饲用抗生素是一种畜禽促生长剂, 在畜牧生产上的应用已有50 多年的历史。改革开放以来, 我国一直重视饲用抗生素的研究, 特别是近十年来, 在国家“ 八五”和“ 九五”科技攻关项目支持下, 我国在对饲用抗生素基础研究和产品生产方面都取得了显著成绩。在产品上, 从原来全部依赖进口转变为今天的100%自主研制和生产, 并有批量出口。在促生长机制等基础研究方面, 研究提出了饲用抗生素的免疫屏障促生长作用机制, 建立了饲用抗生素、免疫系统和肠道微生物三元平衡关系; 揭示了饲用抗生素与免疫增强剂在促生长效果上的辩证关系, 初步建立了多靶点筛选研究模型, 为今后研究新的畜禽促生长剂以及饲用抗生素替代技术奠定了基础。饲用抗生素是一种药, 目前关于对其合理使用和替代技术研究已引起科学界的广泛关注。另外, 由于其关系到食品安全和人体健康, 因此, 饲用抗生素问题也已成为社会广泛关注的热点。欧盟已首先公布了禁止饲用抗生素的法令, 世界其它国家政府也在研究对策。我国近年来已经陆续在家禽饲料中禁用了:喹乙醇、金霉素、硫酸粘杆菌素。目前研究较多的抗生素替代品主要有植物提取物、寡糖、微生态、抗菌肽。植物提取物:进入添加剂名录的、允许在饲料中添加的,也就淫羊藿甙、杜仲提取物(绿原酸),成本偏高;寡糖:对提高日增重有作用,但抑菌保健康、降低料肉比表现不理想;微生态制剂,效果好的是乳酸菌,国家批准的三种乳酸菌均不能耐受颗粒料加工,而一段时期甚嚣尘上的凝结芽孢杆菌,能产乳酸并耐受高温,也被权威微生物学报《伯杰氏细菌手册》报道所产乳酸与动物原生态菌产生的乳酸不但不一样、还相互拮抗,使用时间稍长会导致机体乳酸缺乏症。剩下的抗菌肽:目前都是挂着微生态批号打擦边球,只能不予评说啦。上述产品之所以不能完全替代抗生素,主要原因是其抑菌和杀菌作用不强,在防治细菌性疾病方面的作用难以与抗生素相比。
无机抗菌剂具有抗菌活性持久、不产生耐药性、稳定性高等优点,已引起世界各国重视(Hre⁃novic 等,2012;Top 等,2004)。无与抗生素和其他抗菌材料相比,无机抗菌剂应用于饲料中具有以下特点:①安全性高:无机抗菌剂所含载体一般为沸石、蒙脱石等饲料原料,另外其所含金属离子如铜、锌是动物机体所需微量元素,对动物安全无毒;②持久抗菌:无机抗菌剂的载体一般为多孔道物质,其缓释性好,故有较佳的耐久性;③广谱抗菌性:金属离子的种类不同,对各种菌种的抗菌和杀菌效果也不同;④无耐药性;⑤稳定性高,在饲料加工中不易失活(孙剑等, 2007)。本试验通过研究控释纳米氧化锌对肉鸭生长的影响,来摸索微囊无机抗菌剂在无抗日粮时代的前进道路。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验所用微囊无机抗菌剂(商品名:奥莱旺)由山东信合美生物科技有限公司提供,主要成分为纳米氧化锌,氧化锌≥60%。
1.2 试验动物和试验设计
本试验地点为山东临朐的肉鸭养殖场。
临朐肉鸭试验:选取1日龄樱桃谷鸭6000只,随机分成2组,每组6个重复,每个重复500只。饲养时间为42天(2017年9月13日-2017年10月23日)。试验设1个对照组和1个试验组(奥莱旺组)。对照组饲喂基础日粮+35%低聚木150ppm+常规微生态制剂;奥莱旺组每吨添加150g的奥莱旺-肉禽专用。
试验组和对照组饲养环境等条件相同,由专人负责饲喂,采用网上饲养模式,自由饮水,人工添加饲料,每日定时饲喂3次,其他按正常饲养管理标准进行。
1.3 试验日粮配方
1.3.1 试验日粮
饲粮的配制选用常规的饲料原料,参照1994年NRC肉鸭的饲养标准和中国的肉鸭饲养标准配制,基础日粮组成及营养成分见下列表1和表2。
表1 肉鸭试验日粮的配方组成
原料名称 |
0-16日龄 |
17-28日龄 |
29-出栏 |
玉米1(GB1) |
52.53 |
57.20 |
45.16 |
大豆粕2(GB2) |
8.94 |
3.51 |
4.26 |
次粉(NT/T1) |
8.00 |
10.00 |
15.00 |
小麦麸(GB1) |
8.00 |
5.00 |
5.00 |
棉籽粕(GB2) |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
花生粕(GB2) |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
DDGS |
5.00 |
8.00 |
10.00 |
水解羽毛粉(鸡) |
2.00 |
2.00 |
1.50 |
磷酸氢钙 |
1.51 |
0.89 |
0.49 |
石粉 |
1.17 |
1.30 |
1.22 |
赖氨酸(Lys) |
0.97 |
1.11 |
0.98 |
家禽油(NRC) |
0.91 |
0.00 |
5.57 |
肉小鸭(1%)① |
0.40 |
0.40 |
0.35 |
蛋氨酸(DL-Met) |
0.26 |
0.25 |
0.19 |
盐 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
苏氨酸(Thr) |
0.10 |
0.13 |
0.07 |
植酸酶 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
合计 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
表2 肉鸭试验日粮的营养水平
营养指标 |
0-16日龄 |
17-28日龄 |
29-出栏 |
干物质含量% |
87.2 |
87.3 |
87.9 |
粗蛋白% |
19 |
17.5 |
18 |
钙% |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
可利用磷% |
0.48 |
0.38 |
0.32 |
盐% |
0.4 |
0.46 |
0.31 |
赖氨酸% |
1.2 |
1.15 |
1.1 |
蛋氨酸% |
0.511 |
0.461 |
0.424 |
蛋+胱氨酸% |
0.864 |
0.792 |
0.77 |
苏氨酸% |
0.76 |
0.7 |
0.67 |
色氨酸% |
0.188 |
0.158 |
0.17 |
禽代谢能KC |
2850 |
3000 |
3160 |
粗纤维% |
3.3 |
3 |
3.1 |
粗脂肪% |
4.3 |
6.3 |
9.2 |
粗灰分% |
5.5 |
4.7 |
4.1 |
注:①0-16日龄使用的为肉小鸭、17-28日龄使用的是肉中鸭、29-42日龄使用的是肉大鸭;
②多维和微量元素可为每千克全价料提供:维生素A 1000IU,维生素D3 3000IU,维生素E 15mg,维生素K3 3.0mg,硫胺素1.2mg,核黄素10mg,泛酸10.0mg,尼克酸3.0mg,烟酸70mg,叶酸1.0mg,生物素0.06mg,钴胺素B12 15μg,锰90mg,铁75mg,锌80mg,铜7mg,碘1.5mg,硒0.32mg。
1.4 测定指标
1 .4 .1 增重
在1 、30 、42 日龄按5批/组、10只/批称量各组重计算两阶段及全期每只鸭的平均日增重、增重率, 并对结果进行统计分析。
1 .4 .2 饲料转化率
试期记录各组鸭的投料量, 期末称剩料量, 计算各阶段及全期每只鸭的平均日耗料量、料重比,比较各组的饲料转化率。
1 .4 .3 成活率
试期观察并记录鸭群的健康状况, 计算各组试验鸭的成活率。
1.5 统计分析
数据处理采用excel 统计,结果均以平均值表示。
2. 结果与分析
表3.各阶段及全期肉鸭增重 单位:g/只 %
组 |
1日龄 |
42日龄 |
1-30 |
日龄 |
31-42 |
日龄 |
1-42 |
日龄 |
别 |
体重 |
体重 |
日增重 |
增重率 |
日增重 |
增重率 |
日增重 |
增重率 |
对照组 |
57.24±7.17a |
3358.53±29.14a |
66.33±1.35a |
100.00 |
109.28±2.79a |
100.00 |
78.60±1.68a |
100.00 |
试验组 |
56.85±9.08a |
3495.19±24.27b |
68.41±1.42a |
103.14 |
115.50±2.99b |
105.69 |
81.82±1.88b |
104.10 |
表4 各阶段及全期饲料消耗 单位:g/只 %
组 |
1日龄 |
- |
30日龄 |
31日龄 |
- |
42日龄 |
1日龄 |
- |
42日龄 |
别 |
日耗料 |
料重比 |
指数 |
日耗料 |
料重比 |
指数 |
日耗料 |
料重比 |
指数 |
对照组 |
127.03 |
1.92 |
100.00 |
268.08 |
2.45 |
100.00 |
167.33 |
2.13 |
100.00 |
试验组 |
127.43 |
1.86 |
96.87 |
276.17 |
2.39 |
97.55 |
169.93 |
2.08 |
97.65 |
2.1 试验各阶段和全期,肉鸭增重
试验各阶段及全期肉鸭增重见表3。1-30日龄阶段试验组平均日增重与对照组提高了3.14%,但是差异不显著(P >0 .05);31~42日龄阶段平均日增重, 试验组比对照组提高5.69%,差异显著(P <0 .05)。整个试验期间试验组平均日增重比对照组提高4.1%(P <0 .05)。结果表明,微囊控释氧化锌能明显提高栅养肉鸭后期增重。
2.2 试验各阶段和全期饲料消耗
试验各阶段及全期肉鸭饲料消耗见表4。由表4看出, 日耗料, 1~30日龄试验组比对照组多0.4g/只, 31~42日龄试验组比对照组多8.09g/只, 而试验前、后阶段及全期的饲料/增重, 试验组比对照组分别降低3.13%、2.45%和2.35%。结果表明, 微囊控释氧化锌不但能促进肉鸭的快速生长, 而且明显提高饲料转化率。
3.讨论与小结
3.1 氧化锌是锌的氧化物,是一种性质非常稳定的白色粉末,不溶于水,具有吸附油脂和水分的作用。在皮肤外用药物中主要起收敛、干燥和抑菌效果。研究发现,氧化锌在饲料的应用效果主要体现在三方面:
1.收敛:通过调节伤口愈合的多个环节(如炎症、纤维增生和组织重塑)发挥促伤口愈合效果,能够抑制大肠杆菌等致病菌和毒素在肠细胞上的黏附和入侵,维护肠道内皮细胞的完整性,堪比一些价格昂贵的酶成分药物。
2.抑菌:ZnO在含水介质中缓慢释放锌离子,锌离子逐渐地游离出来,由于锌离子的氧化还原性,当它和细菌细胞膜相结合时,与其中的有机物发生反应,破坏了膜蛋白的结构,使其失去活性,达到杀菌的目的。同时,纳米ZnO表面的空穴会 产生电子,直接参与反应,空穴数量越多就会产生更多的电子,其杀菌能力就增强。
3.促生长:通过提高机体免疫力,增加机体抗氧化能力,增加某些酶蛋白(譬如胰腺糜蛋白酶)的合成和分泌,促进胰岛素和胰岛素样生长因子I( IGF- I) 等的合成和分泌,加强合成代谢,从而促进机体生长。
3.2 氧化锌不适合直接在肉禽日粮使用
鸡、鸭、鹅消化道整体偏酸性,PH值以肠道最高,腺胃最低。鸡腺胃、盲肠部位的PH值显著低于鸭、鹅,嗉囊部位的PH值显著低于鹅;鸭空肠部位的PH值显著低于鹅,消化道其余部位三种家禽差异不显著。《鸡、鸭、鹅消化生理的比较研究》。没有经过微囊包被处理的氧化锌,在家禽肌胃、腺胃离解成锌离子,丧失抑菌功能。
锌缺乏尤其是锌过量都会对动物机体产生不良影响,导致发育受限、免疫力下降、生长抑制等后果。农业部第1224号公告《饲料添加剂安全使用规范》中氧化锌在肉禽全混合日粮中的推荐添加量(以元素计),是80-180mg/kg。即使是纳米级活性氧化锌,在肠道发挥功效的剂量,也需要以氧化锌分子的形式达到80-120mg/kg的浓度,所以综合下面因素,传统氧化锌不适宜直接在肉禽日粮使用。
保证肠道药效剂量,必须超量添加,违反1224公告;
超量添加,胃内解离产生大量锌离子,导致副效应;
环境污染、食品安全
所以采用无机抗菌剂,一定要结合家禽的生理消化机理来全面考虑。