[发明专利]一种饲用乳酸改性沸石及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于饲料领域，具体涉及一种饲用乳酸改性沸石及其制备方法和应用。

背景技术

畜禽生产中常见的细菌性病原微生物有致病性大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等。当动物肠道受到细菌性病原微生物及其毒素威胁时，胃肠道黏膜结构容易受到损伤，导致肠道基本生理功能的紊乱，使病原微生物易突破物理屏障入侵宿主引发疾病。对于畜禽各种肠道细菌性疾病通常采用在饲料中添加抗生素进行预防，但由于抗生素残留和细菌耐药性问题，迫切需要寻求安全、高效的抗生素替代品。

沸石是呈架状结构的多孔性含水铝硅酸盐晶体的总称，由硅铝氧四面体相互连接形成架状硅铝氧骨架，可形成岛状、链状、片状或空间网络结构，其独特的晶体结构使其具有良好的选择吸附、阳离子交换、催化激活、耐酸、热稳定性和分子筛等物理化学性质和功能特性，作为吸附剂、分子筛、缓释载体等已在许多领域中得到了广泛应用。沸石添加到畜禽饲料中，能减缓食物通过消化道的速度，并可降低氨等有害物质对小肠上皮细胞的损伤，从而有利于营养物质的充分消化吸收；同时沸石在液体环境中可以释放许多机体必需矿物元素，发挥提供营养物质的功能。沸石在动物消化道环境中通过螯合作用、分子间作用力、阳离子交换作用等与毒素分子的某些基团发生作用，适于吸附带有极性基团的毒素，或者在吸附过程中使毒素结构发生可逆或不可逆的改变，使其毒性降低或消失。沸石的晶体结构在动物胃肠道内不会被破坏而具有吸附和离子交换作用，可选择性地吸附动物消化道内的NH₃、H₂S、CO₂等气体，从而改善消化道内环境。沸石对NH₃具有极强的吸附作用，可维持动物肠道较低的pH值，从而使消化道的NH₃变成NH₄⁺离子而被动物用来合成氨基酸和蛋白质，提高了氮的利用率；同时降低了NH₃对消化道的有害刺激及毒性，减少其吸收，减轻肝、肾脏对氨的解毒负担，并可降低粪氨及水分排出，吸附畜舍环境中的NH₃、H₂S等气体，改善畜禽饲养环境，增加舍内氧气浓度，因此有益于动物的健康生长。已有研究报道表明，沸石对霍乱弧菌毒素和大肠埃希氏菌肠毒素具有吸附作用(Ramu J，Clark K，Woode G，Sarr A，Phillips T.Adsorbtion of cholera and heat-labile Escherichia coli enterotoxins by various adsorbents：an in vitro study.Journal of Food Protection，1997，60：358～362)；沸石可影响培养液中埃希氏大肠杆菌、乳酸菌和粪链球菌数(王世荣，任俊源.沸石对肠道菌的作用[J].中国兽医杂志，1991，17(4)：24～25)；沸石在2～12小时内可将一定数量的禽霍乱杆菌、绿脓杆菌和金色葡萄球菌完全吸附；在6h内可将大肠杆菌和雏鸡白痢菌完全吸附(阴天榜.沸石的药理与应用[J].河南农业科学，1987，(3)：22～24)。但是，沸石的抑菌浓度比较高，且对多种细菌无明显的抗菌性或抗菌性不强。

乳酸是一种常见的饲用有机酸，常作为复合酸化剂的主要成分添加于畜禽饲料中，保持消化道内低pH值的酸度，保证消化酶的活性，有助于营养物质的消化吸收利用，同时具有增强机体免疫和抗应激能力的作用。有害菌适宜pH环境大多偏碱性，乳酸通过有害菌细胞膜，在碱性细胞液内解离出H⁺和酸根离子，降低细胞内pH，干扰细菌酶的合成和DNA的复制，抑制有害菌群的数量。细胞为了恢复自身的pH平衡，释放质子，消耗自身能量，将细胞内的H⁺转运出去，造成细胞大量能量损耗；此外酸根离子积蓄也会直接干扰、阻断细胞核内DNA的合成；乳酸的这种双重作用机制，有效地抑制了病原菌的繁殖。乳酸也可作为糖异生的原料，为机体活动提供能量来源。

天然沸石单独使用的抑菌效果不够强，而乳酸直接添加于饲料中，易被饲料中碱性成分中和，且肉鸡消化道具有较强的缓冲作用，没有经过保护处理的酸化剂难以全部有效到达肠道发挥酸化作用，造成营养的损失。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种饲用乳酸改性沸石，同时充分发挥天然沸石和乳酸的功能作用，可全部或部分替代抗生素，防治大肠杆菌、沙门氏菌等细菌感染引起的肠道疾病，可以改善肠道的微生物环境、保护肠道健康、提高畜禽的生产性能。

本发明的另一目的在于提供一种饲用乳酸改性沸石的制备方法。