動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)第十章飼料添加劑

1、第十章 飼料添加劑,,在學(xué)習(xí)了解飼料添加劑概念和分類的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握抗生素、益生素和酶制劑等飼料添加劑的主要種類、作用特點(diǎn)、應(yīng)用效果和各類添加劑的發(fā)展方向。,目 的 要 求,內(nèi) 容,第四節(jié) 其他飼料添加劑,第一節(jié) 抗生素,第二節(jié) 酶制劑,第三節(jié) 益生素,第一節(jié) 抗生素,一、概述,二、飼用抗生素的種類及應(yīng)用效果,三、抗生素的作用機(jī)制,四、應(yīng)用抗生素存在的問(wèn)題,一、概述,微生物(細(xì)菌、放射菌、真菌等)的發(fā)酵產(chǎn)物，對(duì)特異微生

2、物的生長(zhǎng)有抑制或殺滅作用。 廣義的抗生素也包括用化學(xué)合成或半合成法生產(chǎn)的具有相同或相似結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)不同但功效相同的物質(zhì)。,1、抗生素(Antibiotics，曾稱抗菌素),指以亞治療劑量應(yīng)用于飼料中，以保障動(dòng)物健康、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)與生產(chǎn)、提高飼料利用率的抗生素。,一、概述,2、飼用抗生素,第一階段 50—60年代，種類：人畜共用 ； 第二階段 60年代以后， 研制專用飼用抗生素；第三階段

3、 從80年代開始 “無(wú)殘留、無(wú)毒副作用、無(wú)抗藥性” 專用飼用抗生素，人獸藥分開。,一、概述,3、發(fā)展 分三階段,多肽類 桿菌肽鋅、硫酸粘桿菌素、持久霉素、維吉尼亞霉素等大環(huán)內(nèi)酯類 紅霉素、泰樂(lè)菌素、北里霉素、螺旋霉素、林肯霉素等抗生素,二、飼用抗生素的種類及應(yīng)用效果,1、種類：200多種，作為飼料添加劑的有60多種,含磷多糖類 黃霉素、魁北霉素；聚醚類 莫能菌素、鹽霉素；拉沙里菌素；四環(huán)素類

4、 土霉素和金霉素；氨基糖苷類 潮霉素B、越霉素A等；化學(xué)合成抗菌化合物 磺胺類、喹乙醇、卡巴多、呋喃唑酮、硝呋烯腙及有機(jī)砷制劑。,二、飼用抗生素的種類及應(yīng)用效果,2、飼用效果,(1)幼年動(dòng)物比成年動(dòng)物更有效(2)生產(chǎn)潛力發(fā)揮越低的動(dòng)物效果越好；(3)環(huán)境條件越差，效果越突出(4)抗生素聯(lián)合使用，效果更好,與抗生素使用效果有關(guān)的因素,二、飼用抗生素的種類及應(yīng)用效果,表10-2 抗生素結(jié)合使用的效果,1. 抑制或殺滅病原微

5、生物，減少發(fā)病率；2. 抗生素能抑制動(dòng)物腸道內(nèi)有害微生物區(qū)系，有利于維持腸道微生物的平衡態(tài)；3. 抗生素使小腸重量變輕，腸壁變薄， 腸絨毛變長(zhǎng)， 提高養(yǎng)分吸收收率；4. 減少幼齡動(dòng)物的腹瀉；,三 、 抗生素的作用機(jī)制,,,,,,,,,四、應(yīng)用抗生素存在的問(wèn)題,（1） 病原菌產(chǎn)生抗藥性 問(wèn)題；（2）抗生素在動(dòng)物產(chǎn)品和環(huán)境中的殘留問(wèn)題；,,,,1、焦點(diǎn),（1）加強(qiáng)管理，限用或禁用；（2）加強(qiáng)獸用專用

6、抗生素品種的開發(fā)，不與醫(yī)用抗生素爭(zhēng)品種；（3）加強(qiáng)專用飼料添加用抗生素的研究開發(fā)；（4）抗生素替代品的研究和開發(fā)。,四、應(yīng)用抗生素存在的問(wèn)題,2、趨勢(shì),（1） 立法： 《飼料與飼料添加劑管理?xiàng)l例》 日本：“飼料安全法” （2） 制定畜產(chǎn)品中抗生素的最大允許殘留標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法；,四、應(yīng)用抗生素存在的問(wèn)題,3、采取的措施,第二節(jié) 酶制劑,一、概述,三、應(yīng)用酶制劑尚需解決的問(wèn)題,二、酶制劑的應(yīng)用,酶是一類具有生物催化活性的

7、蛋白質(zhì),作為飼料添加劑的主要是助消化的水解酶，品種約20-30種。,一、概述,1、概念,用量最大的有：五大類非淀粉多糖酶； 包括纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、膠酶。植酸酶； 淀粉酶；蛋白酶；脂肪酶。,一、概述,（1） 飼料資源的利用與開發(fā)；（2）動(dòng)物由于生理（如幼齡、老年、高產(chǎn)）或病理（如應(yīng)激、疾?。┮蛩氐挠绊懯贵w內(nèi)缺乏某些酶（如單胃動(dòng)物的纖維素分解酶、植酸酶）或消化酶分泌不足；,一、概述,2、

8、 飼用酶制劑發(fā)展迅速的主要原因,（3） 生態(tài)畜牧業(yè)的需要； 提高飼料養(yǎng)分的利用率，大大降低有機(jī)質(zhì)、氮、磷等物質(zhì)的排泄量，減少對(duì)環(huán)境的污染 （4） 酶制劑是一種最安全的飼料添加 劑，“天然”或“綠色” 。,一、概述,二、酶制劑的應(yīng)用,品種雖然有20多個(gè)，但主要集中在少數(shù)幾種。 在歐洲，木聚糖酶用量最大，占使用總量的40%，其次是β-葡聚糖酶，占27%，植酸酶占20%，α-淀粉酶和蛋白酶共占3%，果膠酶占5%。美國(guó)由于飼糧類

9、型是玉米—豆粕型，甘露聚糖酶的用量較大，占酶總消耗量的10%。,1、基本情況,(1)飼料類型 不同飼料因所含的抗?fàn)I養(yǎng)因子的種類和數(shù)量不同，所適用的酶制劑種類就有異。 (2)動(dòng)物狀態(tài) 單胃動(dòng)物、幼齡動(dòng)物、老齡動(dòng)物、高產(chǎn)動(dòng)物以及患病動(dòng)物使用酶制劑的效果明顯。,2 使用條件,二、酶制劑的應(yīng)用,,,動(dòng)物在斷奶前后、高溫季節(jié)、換料之后以及其他試應(yīng)激狀態(tài)下更應(yīng)使用酶制劑。 目前市場(chǎng)上主要使用的復(fù)合酶,二、酶制劑的應(yīng)用,(3

10、)環(huán)境條件,3、酶的應(yīng)用效果,（1）飼料加酶能夠提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度；（2）改善飼料利用率；（3）降低動(dòng)物發(fā)病率；（4）減少養(yǎng)分的排泄量 ；（5）提高生產(chǎn)效益；,二、酶制劑的應(yīng)用,植酸酶，顯著提高磷的利用率，降低無(wú)機(jī)磷的添加量，提高飼糧磷的利用率30-70%，從而減少磷的排泄量。 麥類飼料的NSP（β-葡聚糖和木聚糖）對(duì)肉雞的危害很大。NSP對(duì)豬的作用較小。家禽飼糧應(yīng)特別注意使用β-葡聚糖酶和木聚糖酶。,二、酶制劑的應(yīng)用,1

11、)家禽日糧中的應(yīng)用,植酸酶對(duì)低質(zhì)和普通質(zhì)量的小麥的表觀代謝能的影響(Ravandrin et al 1999),,,,早期斷奶仔豬飼喂復(fù)合酶，增重和飼料轉(zhuǎn)化率得到改善； 生長(zhǎng)豬日糧+木聚糖酶，日增重提高22.6%； 生長(zhǎng)豬日糧+植酸酶，F(xiàn)e、Zn、Cu的表觀消化率提高。,二、酶制劑的應(yīng)用,2）豬日糧中的應(yīng)用,某復(fù)合美對(duì)玉米豆粕型日糧消化率 (仔豬) 的影響,%,增乳：乳牛日糧+纖維素

12、酶，增乳增重：幼年反芻動(dòng)物飼喂酶，助消化，促生長(zhǎng)。兔、鹿日糧中應(yīng)用取得良好效果。,二、酶制劑的應(yīng)用,3）草食動(dòng)物中的應(yīng)用,酶處理后：細(xì)胞壁被分解，細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放出來(lái)，可被動(dòng)物所吸收利用。,纖維素酶對(duì)植物細(xì)胞壁的降解,酶處理前：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被細(xì)胞壁包圍，不易被動(dòng)物吸收利用。,4、酶制劑的應(yīng)用方式,主要有以下幾種：（1）直接將固體狀的飼用酶制劑添加在配合飼料之中。 目前的主要應(yīng)用方式，特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，但飼料制?？赡芷茐拿傅幕钚浴?

13、,二、酶制劑的應(yīng)用,（2）將液態(tài)酶噴灑在制粒后的顆粒表面。國(guó)際上正在推行這種方式，其優(yōu)點(diǎn)是避免了制粒對(duì)酶活的影響，但液態(tài)酶本身的穩(wěn)定性比固態(tài)酶差。（3）用于飼料原料的預(yù)處理。（4）直接飼喂動(dòng)物。,二、酶制劑的應(yīng)用,三、應(yīng)用酶制劑尚需解決的問(wèn)題,底物，酶和終產(chǎn)物酶必須與其作用的底物相匹配終產(chǎn)物的可消化性，可利用性，可吸收性,主要在兩個(gè)方面：,（1）基礎(chǔ)研究 1)酶動(dòng)力學(xué)及其變異規(guī)律； 2)外源酶與內(nèi)源酶的作用機(jī)制；

14、 3)酶活力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)； 4)酶的生產(chǎn)工藝和穩(wěn)定化技術(shù)等內(nèi)容的研究。,三、應(yīng)用酶制劑尚需解決的問(wèn)題,1)專用高效的酶制劑配方；2)酶的最適添加量、添加時(shí)機(jī)與使用方法； 3)加工貯藏影響、與其他添加劑的關(guān)系等。,三、應(yīng)用酶制劑尚需解決的問(wèn)題,（2）應(yīng)用研究,第三節(jié) 益生素,一、概述,二、益生素的種類,三、益生素的應(yīng)用效果,五、化學(xué)益生素,四、存在問(wèn)題與發(fā)展方向,Parker（1974）提出： 可以直接

15、飼喂動(dòng)物并通過(guò)調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡，達(dá)到預(yù)防疾病、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和提高飼料利用率的活性微生物或其培養(yǎng)物。,一、概述,1、概念,必須能夠到達(dá)小腸并在此繁育；必須是非病原性的和無(wú)毒的；必須有足夠數(shù)量的活菌以建立和維持腸道微生物平衡；可被迅速激活并有很高的生長(zhǎng)率；在儲(chǔ)存和加工條件下有很強(qiáng)的耐受能力。,一、概述,2、益生素產(chǎn)品，必須具備以下特性,二、益生素的種類,1、乳酸桿菌類：G+,厭氧或兼性厭氧 ； 耐酸(pH 3.

16、0-4.5),不耐熱(65-75℃)； 產(chǎn)生—酸菌素（Acidoline），可有效抑制大腸桿菌和沙門氏菌的生長(zhǎng)。 目前主要應(yīng)用的是嗜酸乳酸桿菌、雙歧桿菌和糞鏈球菌。,美國(guó)已批準(zhǔn)菌種有43種。主要有兩大類：,2、芽孢桿菌類：,（1）需氧芽孢桿菌中的不致病菌， （2）耐酸、耐鹽、耐高溫（100℃）、耐擠壓。（3）蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶 （4）平衡和穩(wěn)定乳酸桿菌 目前使用的主要是枯草桿菌、地衣芽孢桿菌和東洋（toyi

17、）桿菌。,二、益生素的種類,益生菌的作用機(jī)理,益生菌,腸道屏障，抑制致病菌，排出毒素,三、益生素的應(yīng)用效果,（1）提高增重和飼料轉(zhuǎn)化率；（2）增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能，防病治病；（3）降低死亡率、提高生產(chǎn)效益等功效；,1、效果,（1）動(dòng)物種類； （2）動(dòng)物年齡與生理狀態(tài)、環(huán)境衛(wèi)生狀況； （3）益生素種類、使用劑量、飼料加工儲(chǔ)藏條件； （4）飼糧中其他飼料添加劑（如抗生素、 礦物元素）的使用情

18、況等。,三、益生素的應(yīng)用效果,2、影響益生素作用效果的因素,四、存在的問(wèn)題和發(fā)展方向,1、存在的問(wèn)題,（1）益生素的作用機(jī)制了解少。（2）品種較少，菌種單一。（3）產(chǎn)品缺乏質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用效果不穩(wěn)定。 (4) 影響應(yīng)用效果的因素缺乏定量研究。,利用生物技術(shù)開發(fā)具有獨(dú)特功效的遺傳工程菌。,如產(chǎn)賴氨酸乳酸菌、高纖維分解菌、植物毒素分解菌等。,四、存在的問(wèn)題和發(fā)展方向,2、發(fā)展方向,五、化學(xué)益生素,,,,,,,,,,,,,有害菌,有益菌,

19、不消化、不吸收、不利用,,不能利用,？,我能利用，爽,,,是一類具有益生素功效的化學(xué)合成物質(zhì)，本質(zhì)上為低聚糖。增殖有益菌，使其在腸道形成優(yōu)勢(shì)種群，維護(hù)腸道健康，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。目前已形成產(chǎn)品的化學(xué)益生素有果寡糖、甘露寡糖和半乳寡糖三種。,五、化學(xué)益生素,第四節(jié) 其他飼料添加劑,一、激素,六、離子交換化合物,五、離子載體和甲烷抑制劑,四、緩沖劑,三、酸化劑,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,（1）激素曾作為牛、豬、禽的生長(zhǎng)促進(jìn)劑，獲得良好增重效

20、果。 （2）食品安全問(wèn)題（3）目前激素只在少數(shù)國(guó)家作為飼料添加劑使用, 許多國(guó)家則用法律禁止使用,一、激素,1、概述,（1）性激素：已烯雌酚(DES)、已雌酚 (Hexestrol)、孕酮 可提高蛋白質(zhì)合成強(qiáng)度，但實(shí)用尚有問(wèn)題（2）促、抑甲狀腺激素類：碘化酪蛋白—人工合成，促甲狀腺制劑硫脲嘧啶—人工合成，抑甲狀腺制劑,一、激素,2、常用激素有兩類:,能改變體內(nèi)瘦肉與脂肪比例的化合物, 稱為營(yíng)養(yǎng)重分配劑。生長(zhǎng)激素和β-腎

21、上腺素能刺激劑就是其中兩類化合物。,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,1、概述,（1）生長(zhǎng)激素—具有調(diào)節(jié)動(dòng)物代謝，并將吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)朝著有利于肌肉組織增長(zhǎng)方向分配的作用。,生長(zhǎng)激素是一種蛋白質(zhì), 有種屬特異性。,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,（1） 生長(zhǎng)激素,1）牛生長(zhǎng)激素(BST)：促使母牛產(chǎn)奶量增加15-20%, 飼料利用率可提高15.2%2）羔羊注射生長(zhǎng)激素：體重可提高21%, 飼料利用率提高11%。3）豬生長(zhǎng)激素(PST)：可使增重速度提高17-18%

22、, 飼料利用率可提高8-20%,可多增加13-16%的瘦肉, 背膘厚度可降低8-13%,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,1）提高飼糧蛋白質(zhì)和氨基酸水平。 飼糧鈣磷水平是否需增加，尚需進(jìn)一步研究。 2）受生長(zhǎng)激素處理的豬，皮下脂肪變薄，隔熱性能差；新陳代謝增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，故對(duì)環(huán)境溫度的變化很敏感。,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,使用生長(zhǎng)激素時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：,3）使用生長(zhǎng)激素可能引起動(dòng)物育種計(jì)劃的改變，育種目標(biāo)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值需重新考慮，遺傳和表型參數(shù)需重新評(píng)估

23、。 4）使用生長(zhǎng)激素后，由于胴體瘦肉率的提高和組織間脂肪分布的變化，豬肉的品質(zhì)和可加工性會(huì)下降。,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,（2）β-腎上腺素能刺激劑,又叫β-興奮劑國(guó)家以法律的形式禁用,二、營(yíng)養(yǎng)重分配劑,三、酸化劑,能使飼料酸化的物質(zhì)叫酸化劑。 （1）增加幼齡動(dòng)物發(fā)育不成熟的（2）消化道的酸度（3）刺激消化酶的活性 （4）殺滅或抑制飼料本身存在的微生物，抑制消化道內(nèi)的有害菌，,1、概念,2、酸化劑種類,（1）單一酸化劑

24、 延胡索酸正效果 檸檬酸正效果 磷酸效果不佳 硫酸和鹽酸基本無(wú)效。 （2）以磷酸為基礎(chǔ)的復(fù)合酸（3）以乳酸為基礎(chǔ)的復(fù)合酸（3）優(yōu)于（2）,三、酸化劑,3、酸化劑應(yīng)用對(duì)象,（1）主要是仔豬： 在斷奶仔豬飼糧中添加1-2%檸檬酸和延胡索酸，可提高增重4-7%，改善飼料利用效率5-10%，降低仔豬腹瀉率20-50%。,三、酸化劑,（2）飼糧類型 全植物性飼糧酸化的效果比含大量動(dòng)物

25、性飼料的效果更好。（3）肉雞和犢牛飼糧中添加酸化劑對(duì)動(dòng)物健康和生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用。,三、酸化劑,4、酸化劑適宜添加量,延胡索酸：2-3%； 檸檬酸 ： 1%； 復(fù)合酸化劑：0.1-0.3%。,三、酸化劑,5、異位酸(lsoacids),（1）適用對(duì)象 是專用于成年反芻動(dòng)物的有機(jī)酸制劑。包括異戊酸、α-甲基丁酸、戊酸、異丁酸。 （2）適用情況 當(dāng)反芻動(dòng)物大量利用NPN或飼糧可降解蛋白質(zhì)水平很低時(shí)，瘤胃產(chǎn)生的支鏈脂

26、肪酸就不足，從而限制瘤胃微生物的代謝。,三、酸化劑,異位酸為瘤胃微生物重新合成支鏈氨基酸所必需。 添加異位酸可以改善微生物代謝，提高生產(chǎn)性能。如，奶牛飼糧中使用一種名為Eastman Isoplus的異位酸，每天可多產(chǎn)奶1.8-2.3kg 。,三、酸化劑,四、緩沖劑,2、適用情況：在反芻動(dòng)物中使用高精料飼糧或由高纖維飼糧轉(zhuǎn)化過(guò)程中造成的VFA過(guò)量。3、作用：預(yù)防酸中毒，提高瘤胃的消化功能，從而改善生產(chǎn)性能。,1、適用對(duì)象：主要是反芻

27、動(dòng)物,5、研究表明：奶牛在分娩后的飼料中添加0.7%的碳酸氫鈉，采食量和產(chǎn)奶量可分別提高9%和10%。6、反芻動(dòng)物飼喂纖維飼糧時(shí)不必使用緩沖劑,四、緩沖劑,4、常用的緩沖劑：碳酸氫鈉,五、離子載體和甲烷抑制劑,（1）概念 是一類廣泛應(yīng)用于牛的由鏈霉菌屬真菌生產(chǎn)的抗生素制劑，可與金屬離子作用，作為這些離子通過(guò)細(xì)胞膜的載體。,1、離子載體,莫能菌素（monensin） 拉沙里菌素（lasalocid） 鹽

28、霉素（salinomycin） Lysocellin、 甲基鹽霉素（narasin）等,五、離子載體和甲烷抑制劑,（2）主要產(chǎn)品,1）提高瘤胃 VFA中丙酸的比例，降低 CO2和CH4的產(chǎn)量，提高動(dòng)物生長(zhǎng)率和飼料能量利用率。 2）促進(jìn)牛肝糖原的合成，提高血糖濃度，縮短產(chǎn)后發(fā)情間隔。,五、離子載體和甲烷抑制劑,（3）離子載體的作用,3）在瘤胃，離子載體可抑制革蘭氏陽(yáng)性菌，抑制乳酸生成菌的生長(zhǎng)，防止酸中毒。離子載體還

29、有利于控制球蟲病、瘤胃脹氣和牛急性肺氣腫。,五、離子載體和甲烷抑制劑,2、甲烷抑制劑,瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生大量CH4，導(dǎo)致能量損失。飼糧添加甲烷抑制劑可降低甲烷產(chǎn)量，高能量利用率。目前用作甲烷抑制劑的產(chǎn)品主要是離子載體物質(zhì)。其中，瘤胃素應(yīng)用最普遍，用量最大,五、離子載體和甲烷抑制劑,六、離子交換化合物,1、為動(dòng)物提供必需礦物元素，吸附腸道中的氨、硫化氫、二氧化碳等極性物質(zhì)和腸道有害微生物，改善腸道內(nèi)環(huán)境。,應(yīng)用價(jià)值最大、效果最好的是沸石。