低毒牧草的无害化处理

2019-01-06 14:58
浙江畜牧兽医 2019年4期
关键词:香豆素硝基丙酸

(山西省阳城县南环路畜牧局,山西 阳城 048100)

有毒植物,是指在天然草地或人工栽培草地上生长的凡含有生物碱、配糖体、挥发油和有机酸类等有毒物质,被家畜采食后能引起生理上的异常现象,损害家畜的健康,间接或直接地造成家畜中毒甚至死亡的一类植物。

在天然草地上,大约有10%的植物不同程度地含有毒性。在人工种植的牧草中,也有少部分植物含有毒性。一般分布在天然草地上的有毒植物,属于高毒性植物。如狼毒、天仙子、乌头、醉马草、毛茛、龙胆草、龙葵和独行菜等。这些毒草若被家畜采食,会对家畜的神经系统、消化系统、呼吸系统、循环系统及机体组织,产生强烈的刺激作用,严重者导致死亡。

而在人工栽植的牧草中,含有毒性的则属于低毒牧草,只有在家畜采食过量和调制处理不当的情况下,才引起家畜中毒。如箭筈豌豆、玉米幼苗、草木樨、高粱幼苗、亚麻叶、三叶草、木薯和苏丹草等。这些低毒的牧草都是优良牧草,其引起中毒的主要原因是利用不当或加工调制不到位。因此,只有从加工这一主要环节上进行去毒加工处理,才能在合理利用的前提下,确保家畜的健康安全。

1 箭筈豌豆

箭筈豌豆,为一年生或越年生草本植物,是进行短期草田轮作的适宜草种。它适应性强,青草和种子产量高,营养丰富,适宜单播、麦田套复种和混播,不与粮争地,可达收草肥田之利。适口性良好,是各类家畜喜食的优质牧草,可利用作青饲、青贮、放牧及调制干草。它与燕麦、大麦、苏丹草等禾草混播,可大大提高牧草产量和品质。其产草量和籽实量较普通豌豆高而稳定。一般每667 m2产青草2~2.5 t,籽实产量最高可达200 kg,是一种适应性极广的粮草兼用作物。

1.1毒性及危害 箭筈豌豆中含有两种有毒物质:即生物碱和氰甙。生物碱含量过多,会引起动物肠道和神经紊乱,发生营养物质代谢障碍,并具有抑制胆碱酯酶的作用。氰甙本身是无毒的,但经过动物采食进入胃内后,经酶水解,再和盐酸作用后,氰甙即可释放出剧毒的氢氰酸。氢氰酸能破坏动物机体细胞氧的正常输送,引起剧烈疝痛、下痢、胀气、急性胃肠炎、肝损伤、尿闭及痉挛等症,严重时可引起呼吸,运动中枢神经麻痹或死亡。

1.2无害化处理

1.2.1稀释并粉碎 将箭筈豌豆籽实与其他谷实类饲料混合稀释后,进行磨碎或粉碎,可降低毒素含量,使其达到安全利用的目的。

1.2.2制成颗粒饲料和进行挤压处理 在热制颗粒饲料的过程中,蒸汽处理和高压锉挤可改变其物理性状和消化性。由于挤压时温度达到150~190 ℃,压力达到2.5~5兆帕,处理时间达70-90 s,因而挤压处理后,可使形成毒物质的各种因子受到破坏,从而使毒素消失。

1.2.3浸泡与蒸煮 箭筈豌豆籽实经水浸泡后,吸水膨胀,细胞内酶的活动加快,不断使有毒物质释放,从而降低毒素含量。蒸煮籽实,可破坏其中的毒物形成因子和抗胰蛋白酶因子,使有毒物质形成的条件不复存在,达到直接去毒。

1.2.4青贮发酵 将适宜青贮的箭筈豌豆苗,同其他青贮原料混合青贮。在青贮后的厌氧条件下,由于乳酸菌活动产生乳酸,可抑制有害微生物活动,使有益微生物分解氢氰酸,达到去毒的目的。

此外,对含有氰甙的植物,在利用时要限制饲喂量,并在用鲜草饲喂时同禾草及其他牧草予以搭配;也可以将含氰甙的植物进行青干草或草粉的加工调制,或同其他多汁块茎类饲料打浆发酵后饲喂,可使其含毒量减少或消失。

2 草木樨

草木樨属豆科一年生或二年生草本植物,在我国分布很广,尤以西北地区种植最多。草木樨是家畜重要的优质牧草之一,可作为青饲、调制干草、放牧或青贮等用,具有丰富的营养价值。

2.1毒性及危害 草木樨中含有的香豆素和双香豆素,是芳香族化合物。草木樨被动物咀嚼以后,游离香豆素即释放出来,产生不良的气味和苦味,使适口性降低。

据研究表明,有毒物质香豆素与双香豆素的含量,随生长期的延长而呈现下降趋势。处于营养期的草木樨,营养价值虽然较高(粗蛋白质与粗脂肪含量分别为20.6%和3.5%),但有毒物质总香豆素(0.94%~1.07%)和双香豆素含量(3.47 mg/kg)也相对较高,而此期间植株本身含水量较高,产草量又较低,此时不宜利用。

据检测,草木樨在开花期之前或孕蕾期,单位面积产草量较高,营养价值也高于结实期,而香豆素和双香豆素含量也较营养期低。因此,此时收割利用最为理想。

一般来讲,香豆素本身无毒,但香豆素可使家畜发生潜在的慢性中毒。但在炎热的条件下,草木樨易发霉,其中的香豆素在烟曲霉、黑曲霉菌等霉菌的作用下,可转变成双香豆素,使它在草木樨中的含量剧增。

草木樨被动物采食后,其中的香豆素和双香豆素在体内转变成能取代维生素的抗凝血素K,阻止凝血素的形成,常引起动物内出血,往往造成出血过多,导致死亡。

2.2 去毒加工与合理利用

2.2.1 浸泡浸泡可以软化青饲料的纤维素和角质层,消除苦、涩、辣或其他怪味。草木樨经水浸泡时,草粉与水的比例为1∶8,浸泡24 h,可除去84%的香豆素和41%的双香豆素。此外,还可用热水闷泡4-6 h,然后滤去水分,混合其他饲料饲喂,这样可以改善饲料的适口性,提高饲料的消化率,又消除了中毒的隐患。

2.2.2混合青饲 选择适口性好的禾草,再掺一些干草,与草木樨混合直接饲喂,这样可以降低香豆素的异味和含量,起到防止中毒的作用;或每隔一周轮换其他饲料,也可防止积累性毒性中毒。

2.2.3调制成草粉 采用高温快速干燥法,将其调制成草粉,放在预热空气温度高达900~1100 ℃环境内,在数分钟内完成干燥。在干燥过程和高温环境下,香豆素分解后释放,异味随水蒸气排出,可有效地降低有毒物质含量,并消除异味,提高其利用率。

2.2.4调制干草 选择在草木樨的最佳刈割时期,即现蕾期进行刈割。在采用人工干燥法调制的过程中,由于受到一定温度和热气流的作用,随着水分的去除,香豆素的释放量降低,相应地毒素含量也减少。因此,通过干燥调制的不同阶段的物理作用,达到去毒加工的目的。

2.2.5科学饲喂,合理搭配 草木樨不宜单一饲喂,要与其他饲料混合,喂量要逐渐增加,当其喂量大时,要喂2周停1周,并多饮清水。对妊娠后期的牛和绵羊,最好不喂,以防产犊、产羔时出血而不凝固,对1岁的犊牛和羔羊不要喂,霉烂的草木樨干草和青贮料,必须弃除,不能饲喂家畜。如发现家畜因食草木樨中毒,应立即停喂,并增加其他富含维生素K的青绿饲料,同时内服维生素K制剂。

3 沙打旺

3.1有毒成分及致毒原因 沙打旺属低毒黄芪属植物,含有多种脂肪族硝基化合物。该类化合物在家畜体内主要代谢为3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,对家畜产生毒害作用。其中3-硝基丙醇的毒性大于3-硝基丙酸。二者不存在于同一植株内。构成脂肪族硝基化合物的,主要是3-硝基丙酸。中毒的程度因畜禽的敏感性不同而异。牛、羊一般不发生中毒,这是因为牛、羊等反刍家畜每ml的瘤胃液,含亚硝基(NO2)的量不超过1 mg的水平时,牛瘤胃液微生物能使脂肪族硝基化合物水解,在牛瘤胃中经4 h可水解为3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,再经28 h即代谢为无毒的物质。在绵羊瘤胃中只经7 h即可完成此代谢过程,因此,不致引起中毒。

另外,3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,对反刍家畜的最低致死量,分别为每kg体重50 mg亚硝基(牛)和125 mg亚硝基(绵羊)。经试验测定,每kg沙打旺鲜草中含亚硝基60~70 mg。以牛为例,1 头200 kg体重的牛,日采食沙打旺鲜草15 kg,食入亚硝基的量为900~1050 mg,折合每kg体重含有4.5~12.7 mg,仅为最小致死量的百分之几,均在安全界限内,所以不致引起反刍家畜中毒。单胃畜禽猪和鸡,对沙打旺中的有毒成分较敏感,易发生中毒。当每kg饲料中含量超过200 mg时,即可引起猪、鸡中毒。

其中毒机理,为沙打旺中的脂肪族硝基化合物,在畜禽消化道内代谢为3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,这两种成分经肠道吸收后进人血液,影响中枢神经系统,并将血红蛋白转变为高价血红蛋白,使机体运氧功能受阻,从而引起畜禽中毒。

3.2无害化处理

3.2.1调制成干草或干草粉 新鲜的沙打旺苦味较浓,家畜一般不喜食,甚至有些地区的家畜不采食,但刈割后晒制成干草或加工成干草粉则苦味减少,适口性提高。

3.2.2青贮 沙打旺在青贮过程中,脂肪族硝基化合物代谢为3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,青贮所产生的乳酸和醋酸等,可与3-硝基丙醇起酯化反应,使其失去毒性。

3.2.3调制人工瘤胃发酵饲料 模仿牛、羊瘤胃的条件,将沙打旺进行发酵,使脂肪族硝基化合物代谢为无毒的物质。这种发酵饲料用于喂猪和鸡,不致发生中毒。

3.2.4限制喂量 沙打旺用于喂牛、羊时,应与其它饲草相搭配,以减少瘤胃的苦味和提高利用率。其草粉用于喂鸡,最大添加比例为6%;喂猪,宜添加20%~30%;喂兔,宜添加30%~40%。

4 小冠花

小冠花可作为饲草、水土保持、绿肥、观赏和蜜源等多种用途的植物,但它含有毒物质。

4.1有毒成分及致毒原因 其有毒成分为3-硝基酸和六种3-硝基丙酸糖甙。据试验研究报道,每g小冠花干草中含亚硝基12 mg。亚硝基的含量与生育期、植株部位和气温有关。其含量在各生育期中,以盛花期为最高;在同一植株中,以花为最高,茎最低,叶居中。

此外,小冠花还含有生物碱、黄酮、酚类和氢氰酸等有毒物质,因这几种成分含量很低,故不致引起家畜中毒。小冠花中毒,主要发生在猪、鸡等单胃动物中,反刍家畜牛、羊一般不发生中毒。牛、羊瘤胃微生物在4 h内可使其中的三种3-硝基丙酸糖甙,代谢为3-硝基丙酸,3-硝基丙酸在4 h后,又逐渐变成无毒的化合物。但瘤胃微生物的解毒能力有一定的限度,当每ml瘤胃液中含亚硝基超过1 mg时,反刍家畜也会发生中毒。其中毒机理是3-硝基丙酸糖甙,在畜禽体内代谢产生亚硝酸根离子,经吸收进入血液后,使低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,从而使低铁血红蛋白丧失携氧功能。另一方面,3-硝基丙酸及其糖甙也能部分进入畜禽体内某些部位(如脑细胞和肌肉),而直接发挥毒性作用。

4.2无害化处理

4.2.1青贮去毒 小冠花经青贮后,通过乳酸菌的作用,产生酸香味。无论是反刍家畜,还是单胃家畜均喜食,而饲喂后不会发生中毒。其原因是青贮过程中脂肪族硝基化合物,代谢为3-硝基丙醇和3-硝基丙酸,而青贮所产生的乳酸和醋酸等,则可与3-硝基丙醇起酯化反应而使之失去毒性,达到脱毒之目的。

4.2.2调制干草 小冠花在花期的亚硝基含量为最高。因此,宜选择在小冠花的最佳刈割时期,即开花前进行刈割调制成青干草。此期的小冠花营养价值和产量相对较高,在调制干草或草粉的过程中,由于原料受到一定温度和热气流的作用,以及水分蒸发、机械加工等物理作用,可以通过损耗的水分带走一部分有毒物质,因而可使其毒素含量降低。

4.2.3混合饲喂 小冠花用于喂牛、羊时,应与其它饲草相搭配,以降低其有毒物质含量和提高利用率。单独饲喂必须限制喂量,以避免中毒。用其草粉喂鸡,最大添加量为5%,喂猪最大添加量为15%~20%。

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