改性蒙脱石在断奶仔猪生产中的应用研究进展

李建沅，姜建阳（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛　266109）



改性蒙脱石在断奶仔猪生产中的应用研究进展

李建沅，姜建阳*
（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛266109）

摘要：蒙脱石具有吸附病毒、细菌及其毒素和保护消化道黏膜等作用，已在仔猪生产中得到广泛应用。文章针对改性后的蒙脱石对断奶仔猪生长性能、小肠黏膜形态、血液生化指标、腹泻和肠道菌群的影响作以综述。

关键词：改性蒙脱石；生长指标；小肠黏膜形态；腹泻

蒙脱石又称微晶高岭石，是一种层状结构、片状结晶的硅酸盐黏土矿，因其最初发现于法国蒙脱城而得名。蒙脱石具有吸附、固定和阳离子交换的特性，因而在猪生产中应用广泛。大量研究表明，蒙脱石在饲料脱霉、防治腹泻和提高生产性能等方面具有显著的效果。饲用蒙脱石主要分为天然蒙脱石和改性蒙脱石，改性蒙脱石比天然蒙脱石具有更显著的效果，成为在畜牧生产中的研究热点。本文就改性蒙脱石的生物特性和在断奶仔猪生产中的研究作以综述。

1　蒙脱石的改性

天然蒙脱石的表面结构具有较强的亲水性，在层间大量可交换性阳离子的水解作用下，通常表面会存在一层薄水膜，使得吸附和离子交换过程只能在表面空隙进行，不能对疏水性物质进行有效吸附，因此限制了其应用。通过物理化学方法对表面基团和电荷的分布进行适当的改性、加工纳米化后，具有更大的表面积，具有超强的吸附能力[ 1 ]。

2　对断奶仔猪生长性能的影响

大量研究表明，蒙脱石及其改性产品含有丰富的铜、锌、钴等微量元素，对断奶仔猪有促进生长的作用。武力等报道，纳米蒙脱石替代氧化锌有降低血清尿素氮和提高血清总蛋白趋势，结果表明，添加纳米蒙脱石可有效改善饲料蛋白质利用率[ 2 ]。在日粮中添加纳米蒙脱石，能在一定程度上控制腹泻，减少断奶应激，从而提高采食量，促进仔猪的生长发育。刘美容将28日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪200头随机分成5组，试验组在饲料中分别添加经过插层处理具有良好的吸附性能的改性蒙脱石，剂量分别为0（空白对照）、1 000、2 000、4 000 mg·kg-1；对照组添加金霉素150 mg·kg-1，结果表明，添加改性蒙脱石2 000～ 4 000 mg·kg-1后，断奶仔猪的日增重、平均饲料转化率有显著的改善，仔猪的腹泻率下降，结果表明，改性蒙脱石对断奶仔猪有显著的促生长作用，且最佳推荐剂量为2 000～4 000 mg·kg-1[ 3 ]。郭彤等在断奶仔猪基础日粮中添加载铜改性蒙脱石3 g·kg-1，分别与添加纳米蒙脱石、硫酸铜3 g·kg-1的日粮和基础日粮组进行比较，添加载铜改性蒙脱石组可显著提高仔猪的日增重和饲料利用率（P< 0.05），而添加硫酸铜组并没有显著提高（P> 0.05），表明载铜改性蒙脱石的促生长作用并不只来自铜，还与其改性和材料的纳米性有关，具体的原因还需要进一步研究[ 4 ]。唐家的试验也证明了这一点，并且还发现，在断奶仔猪日粮中添加载铜改性蒙脱石2.0 g·kg-1，可显著提高仔猪的日增重和重料比（P<0.05），显著促进仔猪的生长（P<0.05），但单纯添加纳米蒙脱石对仔猪的促生长作用并不显著（P>0.05），这可能与添加剂量、日粮组成及营养水平不同等有关，仍需要进一步研究证实[ 5 ]。杨荣芳等研究表明，纳米铜改性的蒙脱石可以显著提高仔猪日平均采食量（P<0.05）[ 6 ]。说明改性蒙脱石具有提高仔猪生长的作用。

3　对断奶仔猪小肠黏膜形态的影响

小肠是营养物质消化和吸收的主要部位，而小肠绒毛和微绒毛则是主要的吸收器官。评价小肠功能状态的主要方式是看绒毛高度和隐窝深度的比值。比值下降，说明黏膜受损，消化功能下降，可能会发生腹泻；反之则说明消化功能增强，腹泻率下降。夏枚生等研究表明，与对照组相比，载铜蒙脱石组使空肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度的比率分别显著提高19.21%（P<0.05）和37.10%（P< 0.01）[ 7 ]。马玉龙等在断奶仔猪日粮中分别添加纳米蒙脱石、纳米载铜性蒙脱石2.0 g·kg-1，与对照组相比，纳米蒙脱石与铜改性蒙脱石能显著提高小肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度的比值（P< 0.05），显著提高十二指肠微绒毛高度（P<0.05），并且二者之间差异不显著（P>0.05）[ 8 ]。郭彤等和唐家的研究也证明了这一结果[ 5, 9 ]。

4　对断奶仔猪血液生化指标的影响

大量研究表明，蒙脱石可以通过改变断奶仔猪的血液生化指标来影响其营养代谢和肝、肾等器官的生长发育，进而影响断奶仔猪的生长发育和免疫。武力等研究表明，添加纳米蒙脱石替代氧化锌有降低血清尿素氮和提高血清总蛋白的趋势，表明添加纳米蒙脱石可有效改善饲料蛋白利用率[ 2 ]。杨荣芳等研究表明，铜改性的蒙脱石能极显著降低血清白蛋白（ALB）、尿素氮（SUN）、胆固醇（Ch）、总蛋白（TP）含量（P<0.01）；极显著提高血钙、谷丙转氨酶（GPT）活性（P<0.01）；而甘油三酯（TP）和葡萄糖（GLU）含量显著下降（P<0.05）[ 6 ]。吴博睿研究表明，改性蒙脱石的添加对仔猪血清总蛋白、白蛋白均无显著影响（P>0.05），但显著提高球蛋白含量（P<0.05），并降低了尿素氮含量[10]。姜淑珍等研究改性蒙脱石对低剂量玉米赤霉烯酮污染的仔猪日粮的脱毒效果，研究表明，改性蒙脱石可显著改善玉米赤霉烯酮诱导的断奶仔猪血小板、淋巴细胞和血清IgG产量的降低（P<0.05）；且随着改性蒙脱石水平的增加，血小板、淋巴细胞比率和血清IgG呈线性升高（P<0.05）[11]。

5　对断奶仔猪腹泻和肠道菌群的影响

断奶仔猪肠道内存在大量微生物，这些微生物构成了一个健全的微生物群落，菌群的失调则会引起仔猪下痢，甚至死亡[12]。早期研究报道，蒙脱石与消化道黏膜有较强的黏附能力，黏附后能有效的阻断病毒、细菌及其毒素对肠黏膜上皮细胞的侵袭。李辉等报道，纳米蒙脱石对消化道有覆盖作用，能修复和提高胃肠黏膜对致病因子的防御功能，对畜禽的腹泻和痢疾有良好的治疗效果[13]。王荣锦等研究表明，纳米蒙脱石能有效地控制断奶仔猪的腹泻[14]。王修启等报道，仔猪日粮中添加纳米蒙脱石能显著降低腹泻率（P<0.05），随着使用剂量的增加，效果有递增的趋势，并表现出剂量依赖的关系[15]。郭彤等研究表明，日粮中添加纳米蒙脱石和铜改性蒙脱石均能显著降低断奶仔猪的腹泻率和小肠、结肠内容物中大肠杆菌和沙门氏菌的数量（P<0.05）。蒙脱石对大肠杆菌和沙门氏菌只呈现较强的吸附能力，而无抑制和杀灭活性作用，铜改性的蒙脱石表现出的杀菌作用是蒙脱石吸附和Cu2+杀菌的协同作用，同时，研究表明，饲粮中分别添加纳米铜改性蒙脱石和纳米蒙脱石2.0 g·kg-1，小肠和结肠内的双歧杆菌和乳酸菌的数量有增加的趋势，但差异不显著（P>0.05），具体的机理尚不清楚，有待进一步的研究[ 4 ]。

6　对仔猪料脱霉效果的影响

饲料中霉菌毒素污染及其所造成的危害是畜牧生产中不容忽视的问题，随着畜牧业的发展，人们越来越重视饲料的脱霉，蒙脱石因具有显著的脱霉菌毒素的效果且无毒、无害、无药物残留等优点，成为国际上推荐的霉菌毒素吸附剂。天然的蒙脱石部分吸附不稳定，解析率较高，所以通过改性增强其吸附力是解决该问题的关键。齐德生等报道，有机改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1的吸附能力与蒙脱石相当，随着黄曲霉毒素B1的含量增加而增加，两者呈直线相关[16]。姚志成等研究发现，通过体外吸附试验，改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮具有吸附脱毒能力，并且脱毒后形成的复合物稳定[17]。姜淑贞等通过用改性蒙脱石（Calibrin-Z）对低剂量的玉米赤霉烯酮污染的断奶仔猪日粮进行脱毒，结果表明，改性蒙脱石能够显著地改善玉米赤霉烯酮诱导的免疫毒性（P< 0.05），且随着剂量的增加，血小板、淋巴细胞比率、血红蛋白呈线性增高[11]。Avantaggiato等报道，蒙脱石对呕吐毒素几乎没有吸附作用[18]。所以，寻找一种改性技术，使蒙脱石可以吸附呕吐毒素，已经成为今后的一个研究目标。

7　小结

随着饲料行业的发展，人们越来越重视畜牧业的可持续发展，改性蒙脱石因其安全、高效、绿色、效果稳定等优点，符合新型饲料添加剂的要求，可以尝试作为抗生素饲料添加剂的一种替代物应用于饲料生产实践，从而减少对抗生素的依赖，同时又达到促生长、抗腹泻的双重效果，可以做到养殖与环保的双赢。蒙脱石在仔猪的应用主要集中在饲料脱霉、抗腹泻等，可以通过蒙脱石的改性处理加载其他营养成分，在改善肠胃微环境的同时促进养分的吸收和利用，使其在提高养殖效益等方面发挥更加重要作用，同时这也是今后研究的方向。

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[ 9 ]郭彤,马玉龙,许梓荣.纳米载铜蒙脱石对断奶仔猪生长、肠道菌群及其肠黏膜形态的影响[J].畜牧与兽医, 2006, 38（1）: 4-8.

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Research Progress of Application of Modified Montmorillonite in Piglet Production

LI Jianyuan, JIANG Jianyang*
（College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong China）

Abstract:Montmorillonite can adsorptlon virus, bacteria and its toxin, also can protect gastrointestinal mucous membrans digestive tract mucosa, has been widely used in piglet production. The effects of modified montmorillon⁃ite on growth indexes, small intestinal mucosa morphology, blood biochemical indexes, diarrhea and intestinal flora in weaning pigs were reviewed.

Key words:modified montmorillonite; growth indexes; small intestinal mucosa morphology; diarrhea

作者简介：李建沅（1989-），男，山东烟台人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。*通讯作者：副教授，硕士生导师，E-mail: jeff2922067@163.com。

收稿日期：2015-01-20

中图分类号：S828.5

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2015）04-0020-03