粘土对生猪生产影响的研究进展

时间：2024-05-24

陶璇，顾以韧，钟志君，杨雪梅，梁艳，陈晓晖，应三成，吕学斌

（四川省畜牧科学研究院，四川成都610066）

粘土对生猪生产影响的研究进展

陶璇，顾以韧，钟志君，杨雪梅，梁艳，陈晓晖，应三成，吕学斌

（四川省畜牧科学研究院，四川成都610066）

粘土是一种含水铝硅酸盐矿物晶体，最为常见的有蒙脱石、蒙皂石、伊利石、高岭石、黑云母和斜发沸石。这些粘土中分子呈立体结构排列，形成的内部空隙及通道可吸附多种分子。在猪饲粮中添加粘土可以结合并固定动物肠道中的有毒物质，降低它们的生物利用率和毒性，提高饲料转化率，降低猪腹泻的发病率、严重性和持续时间，改善猪的生产性能。文章主要对粘土在生猪生产中的应用研究进展及其作用机理进行综述。

粘土；斜发沸石；饲料添加剂；蒙脱石；沸石

抗生素在生猪规模化生产中应用较为普遍，在提高生长速度、饲料利用率和减少死亡率方面起重要作用。然而，抗生素的使用造成的微生物耐药性和抗生素在肌肉中残留，已威胁到了食品安全。欧盟2006年已禁止使用抗生素，生猪生产中禁用抗生素已成为大趋势。研究者开展了很多抗生素替代品的研究，以用来保障猪群的生产性能和健康[1-2]，惰性粘土就是其中的一种[3-7]。粘土是一种含水铝硅酸盐矿物晶体，其分子呈立体结构排列，形成的内部空隙及通道可吸附多种分子[8]。多项研究表明，粘土可祛除真菌毒素[9-12]、重金属[13-19]及其它有毒物质，饲粮中添加粘土对猪的生长性能、营养物质消化代谢和繁殖力方面具有重要影响。本文将粘土对生猪生产影响的研究进展进行综述。

1 粘土对生猪生产的影响

1.1 提高猪生长性能

目前很多研究都发现，在猪饲粮中添加粘土可显著提高断奶仔猪和生长肥育猪的日增重和饲料转化率[4-5，20-25]。Yan等[22]报道，断奶仔猪饲粮中添加3 g/kg复合粘土，日增重增加8.5%，饲料转化率提高5.4%。Trckova等[4]发现，断奶仔猪饲粮中添加1%的高岭土可使日增重提高45%，饲料转化率提高16.9%。Duan等[20]在断奶仔猪饲粮中添加不同水平的蒙脱石（0～5%），猪日增重没有变化，但随着蒙脱石添加水平的提高，仔猪采食量呈线性增加，饲料转化率也显著增加。Papaioannou等[23]报道，2%斜发沸石组25～70日龄仔猪日增重和饲料转化率显著改善，但比抗生素组改善效果差，日龄小的猪添加斜发沸石效果好于日龄大的猪。

Prvulovic等[5]报道，生长猪饲粮中添加0.5%斜发沸石使日增重增加7%，饲料转化率提高1.4%，但在肥育阶段没有效果。Yu等[14]报道，饲粮中添加0.5%蒙脱石，生长猪日增重、采食量和饲料转化率分别提高8.9%、3.9%和4.8%。Li等[21]发现，饲粮中添加0.5%绢云母生长猪日增重提高6.6%，饲料转化率提高5.1%。Pond等[25]报道，饲粮中添加2%斜发沸石生长猪日增重提高14.3%，饲料转化率提高2.9%。

然而，也有一些研究发现粘土对猪的生长没有改善作用。Song等[3]发现，给断奶猪添加0.3%或0.6%蒙皂石对日增重和饲料转化率没有改善作用，其后继试验比较了蒙皂石、高岭石和沸石以0.3%水平单独添加和混合添加的效果，也没有改善作用。Xia等[26]报道，添加0.15%蒙脱石对断奶猪生长没有促进效果。Chen等[6-7]发现，添加0.5%黑云母对肥育猪生长性能没有改善作用。同样的，Thacker[27]在生长期添加0、0.25%、0.5%和0.75%的黑云母，在肥育期添加0、0.5%、1.0%和1.5%的黑云母，也没有改善猪的生长性能。Yan等[22，28]研究发现，粘土对生长肥育猪生长性能没有提高。此外，还有其他一些研究也发现添加粘土对猪的生长性能没有改善作用[13-14，29-32]。如上所述，粘土对猪生长性能影响的研究结果并不一致。在生产应用中，一般建议添加量为1%～3%。

1.1.1 提高养分消化率粘土改善猪生长性能最主要的原因可能是其提高了养分消化率[6-7，21-22，28-30]。Li等[21]报道，饲粮添加0.5%和1.0%绢云母分别使生长猪胃肠道干物质消化率提高3.9%和7.5%，氮消化率提高4.9%和5.7%，钙、磷消化率提高5.0%和19.1%，而能量消化率不变。Yan等[22，28]报道，生长肥育猪饲粮添加0、3 g/kg、6 g/kg粘土时，干物质、氮和能量消化率呈二次方增加，断奶仔猪饲喂7 d添加粘土的饲粮，干物质和氮消化率显著提高，但21 d后却没有差异。Chen等[6]报道，生长肥育猪饲粮中添加0.5%黑云母，氮和钙消化率增加，干物质和磷消化率不受影响；而添加1%或2%黑云母[7]，干物质、氮、钙和磷的消化率显著改善。同样地，粘土对养分消化率影响的研究结果也并不完全一致。有研究者发现，粘土对养分消化率并没有改善作用[16，27，32]，甚至有副作用[29-30]。

对于粘土可改善养分消化率，研究者提出了几种可能的机理。首先，粘土降低了食物通过消化道的速度[2，4，23]，从而增长食物消化时间；其次，胰酶结合到粘土表面形成复合物，使其在消化道内较宽pH范围内都具有活性[4，33]，从而提高了蛋白质和能量消化率；再次，粘土可引起肠道黏膜层形态学变化，使绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度比例提高，增加了养分吸收表面积，进而提高养分消化率[26，34]。

1.1.2 降低猪腹泻率对于粘土提高猪生长性能的另一种解释是其可改善猪的健康状况。很多研究发现，粘土可降低腹泻的发病率、严重程度和持续时间[3-4，[3]报道，添加0.3%或0.6%蒙皂石使断奶仔猪腹泻评分分别改善16.5%和21.8%，腹泻率分别降低70.8%和75.0%。Xia等[34]报道，断奶仔猪添加0.2%斜发沸石，腹泻率从19.1%降低到5.4%。Papaioannou等[23]添加2%斜发沸石使断奶仔猪腹泻评分从0.93降低到0.66。

粘土降低猪腹泻率的机理有多种。首先，蒙皂石和伊利石等粘土的层之间有缝隙，有利于提高吸水性[8]，进而使粪便更稠，减轻腹泻。其次，粘土也能改变胃肠道菌群，营造更好的肠道环境。Xia等[26，34]报道，添加0.2%蒙脱石显著减少断奶猪空肠中大肠杆菌活菌数；添加1.5 g/kg蒙脱石，猪小肠中双歧杆菌、乳杆菌数量增加，梭菌和大肠杆菌数量减少。Li等[21]报道，添加0.5%和1.0%绢云母使粪便中大肠杆菌分别减少12.6%和11.6%，乳杆菌分别减少9.5%和14.7%。Wang等[35]报道，添加蒙脱石断奶猪粪便中乳杆菌数量增加、大肠杆菌数量减少。

粘土改善肠道环境的机理可能有以下几种：一是粘土的离子交换能力可能改变肠道pH、氧化状态等，影响特异细菌的生长，从而改变肠道微生物环境；二是粘土有足够强的吸附力撕开细胞膜，使细菌细胞发生溶菌；三是粘土可以吸附或祛除细菌毒素，从而保护猪肠道不被毒素影响；此外，粘土还可能附着在胃肠黏膜上，增强黏液的屏障作用，保护其不患细菌性肠道疾病。

粘土降低腹泻率还有一种解释是它可增加杯状细胞数量[31]。杯状细胞在小肠内产生黏蛋白类，这类蛋白构成黏液层，作为预防肠道感染的第一道防线。

1.1.3 促进生长的其它机理有研究者认为，生长性能及饲料转化率的提高源于肠内微生物产生氨的减少，这降低了细胞更新的养分需要，从而使生长所能得到的养分增加[29-30]；另一种可能是饲喂粘土提高了生长激素水平。Yu等[15]报道，饲喂0.5%蒙脱石的猪其血清中生长激素的峰值、谷值和平均水平分别提高117.1%、42.8%和51.7%。

1.2 影响繁殖性能

相比粘土对猪生长性能影响的研究，粘土对猪繁殖性能影响的研究相当少。Papaioannou等[36]报道对照组母猪产仔率和返情率分别为78.7%和14.1%，而2%沸石组分别为86.2%和10.3%；此外，2%沸石组母猪厌食、发热和乳腺炎发生率比对照组低；但是，对照组的阴道分泌物要比2%沸石组少。Kyriakis等[37]报道对照组产仔数和断奶数分别为9.6和8.72头，2%沸石组分别为10.32和9.49头；断奶前死亡率对照组为9.2%，2%沸石组为8.0%；初生重也是2%沸石组显著高于对照组。

1.3 减轻真菌毒素毒副作用

真菌毒素是谷物中真菌的次级代谢产物，对猪的健康和生产性能有严重的负面影响。粘土最重要的作用是通过其吸附能力减轻真菌毒素的毒副作用。Lindemann等[9]、Schell等[10-11]报道，含黄曲霉毒素饲粮中添加水合硅铝酸盐类或钠基膨润土可有效防止断奶猪日增重和采食量降低。Wang等[35]报道，保育仔猪饲喂含玉米赤霉烯酮的饲粮，会降低日增重和饲料转化率，而添加蒙脱石可显著改善猪饲料转化率，提高胃肠道的氮消化率，但干物质和能量消化率不受影响；而在含玉米赤霉烯酮饲粮中添加2 g/kg蒙脱石可显著改善后备母猪日增重和饲料转化率。

玉米赤霉烯酮会导致母猪不育、流产和繁殖障碍，发霉谷类作物如玉米及其副产物中都含有玉米赤霉烯酮。玉米赤霉烯酮及其代谢产物与雌激素受体竞争性结合，可导致子宫肥大，饲喂粘土可显著降低饲喂含玉米赤霉烯酮饲粮后备母猪的阴户长度、宽度和面积[35，38-39]。

1.4 对环境的影响

饲喂粘土可能会降低生猪生产对环境的影响。研究者发现，饲喂沸石的猪粪便中氮成分显著增加，而尿氮降低[29-30]。由于尿氮比粪便中氮挥发性更强，这样就会减少猪场散发到环境的氮量。Yan等[22，28]报道，饲喂复合粘土的断奶仔猪粪便中硫化氢和氨水平降低，他们认为粘土可能有选择地从污水中交换氨，并为硝化细菌提供一个理想的生长培养基，将氨氧化为硝酸盐。挥发性脂肪酸是生猪生产中气味的重要来源。Chen等[7]报道，饲喂黑云母的猪粪便中丙酸、丁酸和乙酸显著降低，粪便中氨水平也有降低。

2 结论

粘土因其特殊的吸附特性，可降低食物在消化道的通过速度，延长消化时间，使胰酶在较宽pH范围内具有活性，同时提高绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度比例，增加养分吸收表面积，从而提高养分消化率，改善猪生长性能。此外，还可以减轻真菌毒素的毒副作用，提高母猪繁殖性能，降低仔猪腹泻的发病率、严重程度和持续时间。虽然目前对粘土研究的试验结果还不完全一致，需继续开展研究，但其应用前景仍比较广阔，对开发无抗饲料、实现生猪生产的安全高效具有重要作用。

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（编辑：富春妮）

补钙？芝麻酱秒杀牛奶

老年人缺钙，会出现老年性皮肤瘙痒、脚后跟疼、腰椎颈椎疼痛、牙齿松动脱落、明显的驼背、食欲减退、消化道溃疡、便秘、失眠、多梦、烦躁、易怒。

一般情况下，不需要额外增加钙的摄入。如果出现了上述症状，就要及时补充。一项调查显示，中国人从一日三餐中可以获得约400毫克的钙，如果注重选择，多摄入富含钙质的芝麻酱、乳酪及豆制品等，通过三餐还可获得更多的钙，而成年人每天钙的适宜摄入量为800毫克。那么，如何通过饮食来补钙呢？

芝麻酱：很多人认为钙含量最丰富的是牛奶，其实在日常食物中含钙量最丰富的是芝麻酱，每100克芝麻酱中的钙含量为1 057毫克。芝麻酱富含蛋白质、氨基酸及多种维生素和矿物质，经常食用对骨骼、牙齿的发育大有益处。

虾皮：虾皮的含钙量很丰富，100克虾皮中的含钙量为991毫克。虾皮营养丰富，蛋白质含量很高，还含有丰富的钾、碘、镁、磷、维生素A、氨茶碱等成分。老年人常食虾皮，可预防自身因缺钙所致的骨质疏松症。

奶制品：奶制品是食物补钙的最佳选择，奶酪正是含钙较多的奶制品，这些钙很容易被人体吸收。每100克奶酪中的钙含量约为659毫克，钙含量丰富。奶酪能增进人体抵抗疾病的能力，促进代谢，增强活力。

牛奶的营养价值高，其所含的矿物质种类也非常丰富，除了我们所熟知的钙以外，磷、铁、锌、铜、锰、钼的含量都很高。其中全脂奶含有脂溶性维生素K、A、E等，由于牛奶的摄取方便，往往成为补钙的首选食品。

芥菜：除了奶制品这类常见的补钙圣品外，其实蔬菜的钙含量也是很高的。每100克芥菜的钙含量为294毫克。不少绿叶菜在补钙效果上也不逊色，如苋菜、小油菜等。

紫菜：紫菜营养丰富，含碘量很高，可用于治疗因缺碘引起的“甲状腺肿大”。但也不可忽略它的补钙能力，每100克紫菜钙含量为264毫克。常食紫菜能增强记忆，促进骨骼、牙齿的生长。

海带：海带的含钙量丰富常被人忽视，每100克海带的钙含量约为240毫克。海带具有防治缺碘性甲状腺肿大的作用，其所含的藻胶酸和海带氨酸还有降胆固醇的作用。

黑豆：黑豆的钙含量丰富，每100克黑豆的钙含量约为224毫克。黑豆含有18种氨基酸，特别是人体必需的8种氨基酸。