非抗生素生長促進劑－－二甲酸鉀的應(yīng)用研究進展

1、非抗生素生長促進劑二甲酸鉀的應(yīng)用研究進展思科福：李兆勇E-mail：TEL的飼料產(chǎn)品中在使用抗生素生長促進劑嗎？您信賴抗生素生長促進劑嗎？抗生素應(yīng)用效果：促進生長、改善飼料利用率平均日增重飼料轉(zhuǎn)化率資料來源肉雞2.56%1.53.5%Swann 1969肉雞4%4%Gropp與 Schuhmacher1997牛7%7%Gropp與 Schuhmacher1997生長豬9%5.5%Gropp等1992仔豬16%（924%）9%（315%）Gropp等1992仔豬8%46%Gropp與 Schuhmacher1997豬510%57%Bickel 1983豬610%57%S

2、wann 1969小肉牛9%5%Gropp等1992小肉牛7%4.5%Gropp與 Schuhmacher1997平均值58%47%由于飼養(yǎng)環(huán)境較差，我國的畜牧業(yè)對抗生素的依賴性很大，世界每年抗生素花費約50億美元，我國約5億美元，占1/10?？股卦谖覈B(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀 抗生素在飼料中的使用是不是達到了您預(yù)期的目的？您了解不規(guī)范使用抗生素帶來的嚴重問題？飼料安全問題引發(fā)的食品安全問題的事件此起彼伏 1990年，西班牙發(fā)生了因食入含有鹽酸克倫特羅的動物肝臟而引起43個家庭集體中毒。 1992年美國有13300名患者死于抗生素抗藥性菌株的感染。 -1999年2月，路透社報道了美國科學(xué)家在肉雞飼

3、料中發(fā)現(xiàn)超級細菌，這種腸球菌對目前所有的抗生素具有耐藥性。 1998年5月，香港居民因食用內(nèi)地的供港豬內(nèi)臟，造成17人中毒。 由于豬肝、豬肺、豬腰等內(nèi)臟中含有過多藥物、激素等成分，香港特區(qū)政府已于1998年發(fā)布食品銷售禁令，嚴禁銷售這些內(nèi)臟。 1999年5月比利時發(fā)生了僅次于英國瘋牛病的大災(zāi)難-二惡英污染雞肉、蛋、奶事件，造成直接經(jīng)濟損失25億歐元。 2002年荷蘭焚燒中國鴨肉和兔肉事件。 日本、韓國拒絕進口中國肉食品事件。我們身邊的食品安全事件上?！笆萑饩笔录柍魏岸拘凤L(fēng)波” 河北“紅心鴨蛋”事件北京“福壽螺”事件 山東“多寶魚”事件“非典”、“禽流感”、“無名高熱”等世界各國采取的措施

4、 世界衛(wèi)生組織在1981年成立慎用抗生素聯(lián)盟組織，其成員遍布90多個國家，而且越來越多的國家采取立法的手段禁用抗生素。 食品和飼料在美國是同一概念，適用于同一部法律； 丹麥、德國、泰國等為了保證食品安全，制定了飼料生產(chǎn)中禁止使用抗生素的規(guī)定；2006年1月1日歐盟全面禁止了飼用促生長抗生素在飼料中的應(yīng)用；2007年10月10日，韓國禁止在飼料中添加7種抗生素 氯四環(huán)素、土霉素、桿菌肽鋅、硫酸粘桿菌素、硫酸新霉素、鹽酸林可霉素和青霉素不用抗生素促生長劑意味著什么?增加亞臨床/臨床疾病 料肉比提高單位肉品成本增加死淘率增高畜群變異性升高利潤下降可銷售肉品數(shù)量下降達到上市體重的數(shù)量減少疾病增多開發(fā)非

5、抗生素生長促進劑植物提取物酸化劑礦物蛋白鹽酵母抗氧化劑酶制劑herbs益生素和益生元 免疫調(diào)節(jié)劑纖維、寡糖谷氨酰胺 酸化劑仔豬消化系統(tǒng)尚未完全發(fā)育 鹽酸分泌不足 (Cranwell, 1985)9-12日齡為3.4 mmol H+/小時27-40日齡為7.6 mmol H+/小時成年豬胃pH值2.0-3.5；斷奶仔豬胃內(nèi)pH值通常高于4.2；仔豬日糧的pH值通常高于5.8酶活不足 (胃蛋白酶)病原微生物繁殖 斷奶應(yīng)激飼料變更1.飼料:- 降低pH值- 抑菌 (細菌，酵母，霉菌）2.胃腸道:- H+ 降低胃內(nèi)容物的 pH值 提高胃蛋白酶額活力 (適宜pH： 2.5 3.5) 影響腸道微生物菌群-

6、 陰離子 結(jié)合陽離子 (Ca2+, Mg2+, Fe2等.)3.中間代謝: 能源有機酸的作用機理有機酸對仔豬生產(chǎn)性能和腹瀉的影響酸化劑名稱添加水平ADGF/G腹瀉率檸檬酸0.52.0+14.3-12.3-檸檬酸1+15.7-檸檬酸2+5.1-4.9-檸檬酸2+16.6-9.7-檸檬酸2+7-8.8-52.7檸檬酸1.52.0+8.5+15-6.8-9.3-25-35延胡索酸12+13.8-15.4-延胡索酸1.2+9.1+10-9.2-10-59-69乳酸1 +11.3-甲酸鈣0.5+7.5-2.1-58.3甲酸鈣1, 1.5, 2+10.5+14-3.5-5.6-81-92甲酸鈣1.5+7.

7、3-2.5明顯下降檸檬酸+乳酸0.75+0.25+13+20-1.5-13-27-25檸檬酸+乳酸0.5+0.5+6.4-4.9-14.9檸檬酸+乳酸0.5+0.5+16.3-各種有機酸抑制飼料真菌和細菌的最小有效劑量 (%)菌種甲酸乙酸丙酸山梨酸細菌 金色葡萄球菌0.1250.250.250.5 枯草芽孢桿菌 0.250.50.51 大腸桿菌 0.10.50.50.5真菌 黑曲酶0.50.50.250.5 青霉菌0.10.10.1250.05 雪腐廉孢0.250.250.1250.05Sing-Verma, 1973 每單位重量的有機酸以一碳甲酸的酸性最強，而且具有極強的抗微生物作用3.81

8、8.69.922.17.4-6.54.626.9*21.8*11.1*17.43.113.5-15.1*-20-15-10-50510152025301234567891011121314* = P 0,05Relative changes in daily gain (%)Studies0,25 - 2,4% Formic acid甲酸對仔豬生產(chǎn)性能的影響引自 FB Agrarwirtschaft Soest, 1998有機酸對仔豬生產(chǎn)性能的影響添加劑n酸水平( g/kg)日增重采食量料肉比甲 酸103 811.1*6.4*- 2.4*延胡索酸275 254.5*0- 2.5*檸 檬 酸19

9、5 - 253.7*- 1.1- 4.1*二甲酸鉀34 - 2411.2*7.7*- 3.7*Mroz, 2003; Partanen, 2001* 和對照組相比差異顯著二甲酸鉀成為國內(nèi)外營養(yǎng)學(xué)界研究的熱點二甲酸鉀 2001 年 7 月，歐盟批準了二甲酸鉀作為第一個用于豬飼料抗生素促生長劑的代替品（ Commission Reg. (EC) No. 1334/2001 ）。 瑞士和挪威隨后批準了同樣用途。北京挑戰(zhàn)集團與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所研制開發(fā)了二甲酸鉀2005年3月福爾獲得了農(nóng)業(yè)部飼料和飼料添加劑新產(chǎn)品證書，證書號：新飼證字(2005)03號天津市思科福生物工程有限公司獲得國內(nèi)唯一的產(chǎn)

10、權(quán)。二甲酸鉀（福爾）的理化特性特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機酸鹽高效緩釋型白色晶體或結(jié)晶性粉末易溶于水干燥，無味熔點109 分子式：HCOOHHCOOK結(jié)構(gòu)式：飼養(yǎng)試驗全期（142d）仔豬的生產(chǎn)性能處理組對照甲酸0.85%二甲酸鉀0.65%二甲酸鉀1.30%二甲酸鉀1.95%開始體重(kg)6.660.706.730.566.670.726.660.906.650.89結(jié)束體重（kg）26.663.2328.674.8129.503.8728.043.1129.973.63增重(g/d)47671523105544795096155573改善幅度（%）100110114107117采食量（g/d）7681

11、1381715986012178088845102改善幅度（%）100106112102110飼料報酬（F/G）1.62a0.071.57bc0.071.59ab0.071.53bc0.061.52c0.05改善幅度（%）10097989494注：1平均期間的統(tǒng)計的顯著性差異(p0.05)以不同的上標字母a,b,c標識(SNK est)2如果SNK顯示其有不同，各添加組與負對照組之間的差異顯著性（p0.05）以*表示 高效性二甲酸鉀相對普通酸化劑的緩釋效果淀粉脂肪蛋白質(zhì)普通酸化劑吸收的養(yǎng)分十二指腸 空腸 回腸淀粉脂肪蛋白質(zhì)二甲酸鉀緩釋性 研究表明：85%的二甲酸鉀存在于豬胃而進入十二指腸。甲酸

12、鹽在十二指腸的回收率為83%，空腸前段為38%，空腸后段19%。二甲酸鉀在畜牧生產(chǎn)中的作用顯著降低仔豬日糧系酸力有效降低仔豬腹瀉的發(fā)生率有效地抑制飼料中的霉菌，保證飼料品質(zhì)，延長飼料的保存期限在防病促生長方面具有類似抗生素的抗菌促生長作用配制低系酸力仔豬日糧的重要選擇不同低系酸力水平日糧對仔豬消化酶活性的影響結(jié)果（基礎(chǔ)）系酸力40（酸化）系酸力20（基礎(chǔ)）系酸力30（酸化）系酸力10胃胃蛋白酶333.4630.95A1088.7060.28b591.7057.64c1858.0776.46D空腸胰蛋白酶7.490.79Aa11.70.76B10.140.60b10.880.47BC回腸胰蛋白酶

13、13.810.8715.050.4214.260.4715.140.26不同低系酸力水平飼糧對仔豬腸道微生物的影響（基礎(chǔ)）系酸力40（酸化）系酸力20（基礎(chǔ)）系酸力30（酸化）系酸力10盲腸大腸桿菌乳酸桿菌8.780.25Aa8.380.22Aa7.890.24b9.470.19bc8.400.21ab8.720.45ab7.490.31Bc9.980.34Bc結(jié)腸大腸桿菌乳酸桿菌9.110.24Aa8.180.20Aa8.400.22b9.030.27b8.860.18c8.510.20Aa8.080.18Bab9.500.30B 一般斷奶仔豬飼糧系酸力水平的大致范圍： 含石粉的飼糧：30-

14、40 含石粉也添加0.1-0.3%市售酸化劑的飼糧：30-35 含有機復(fù)合鈣的飼糧：23-25 含有機復(fù)合鈣并添加1.5-2.0%檸檬酸 的飼糧：17-20左右（低系酸力飼糧） 適口性！ 含石粉并添加1.0%的二甲酸鉀的飼料：15-19左右（低系酸力飼糧） 斷奶仔豬的最佳系酸力范圍：15-20 低系酸力日糧 二甲酸鉀是配制低系酸力日糧比較理想的選擇有效降低仔豬腹瀉的發(fā)生率過早的采食固體飼料早期斷奶應(yīng)激大腸桿菌、沙門氏菌冠狀病毒、輪狀病毒環(huán)境污染引起腹瀉的因素腹瀉抵抗力下降pH上升消化酶活性下降日糧抗原反應(yīng)絨毛萎縮、腺窩增生吸收不良氧化鋅酸化劑甲酸對仔豬開食料飼料轉(zhuǎn)化率和仔豬腹瀉率的影響Ecke

15、l et al., 199275808590951001050% FA 780 meqpH 6.00.6% FA760 meqpH 5.21.2% FA745 meqpH 4.81.8 % FA735 meqpH 4.2FCR % (control=100)020406080100120Frequency of diarrhoea (control=100)FCRFrequency ofdiarrhea福爾（二甲酸鉀）對仔豬腹瀉率的影響類似抗生素的抗菌促生長作用二甲酸鉀的抑菌機理：甲酸和甲酸鹽共同的作用 甲酸： 二甲酸鉀在小腸中緩慢釋放，維持胃腸道低的pH值，抑制致病菌的繁殖 非解離的甲酸能通

16、過細菌的細胞壁，使細胞內(nèi)pH值下降，破壞細胞內(nèi)的酶作用和養(yǎng)分輸送系統(tǒng)，抑制細菌的蛋白質(zhì)合成； 甲酸鹽： 甲酸鹽陰離子在細胞壁外分解細菌細胞壁蛋白質(zhì)，抑制細菌細胞壁的合成相對生長率%pHpH對細菌生長的影響二甲酸鉀對仔豬小腸抑菌作用的研究Hebeler（2000）用30頭21日齡斷奶仔豬分別飼喂0和1.8%的二甲酸鉀，研究了二甲酸鉀對仔豬的抑菌作用。二甲酸鉀對生長豬消化道大腸桿菌數(shù)量的影響Overland（2000）等對“二甲酸鉀對生長育肥豬胃腸道大腸桿菌數(shù)量的影響”進行了研究 二甲酸鉀促生長機理：營養(yǎng)學(xué)機理微生物學(xué)機理營養(yǎng)生理學(xué)機制：改善適口性，提高采食量減輕抗生長因子的不良影響抗生長因子：環(huán)

17、境、天然存在、儲存產(chǎn)生改善蛋白質(zhì)的代謝改變胃腸道組織結(jié)構(gòu)促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收消化酶、微生物、腸道結(jié)構(gòu)微生物學(xué)機制減少腸道微生物與宿主的競爭降低微生物產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物抑制膽酸的生物轉(zhuǎn)化0100200300400500600700800900 低能量水平 低能量水平01.8%平均日增重高能量水平高能量水平平均日采食量單位:g低能量13MJ/kg 高能量14MJ/kgJ. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 84, (2000)不同能量水平日糧中添加二甲酸鉀對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響 不同類型日糧中添加二甲酸鉀對斷奶仔豬生長性能的影響70072074076078080082084

18、0860 大麥型飼糧 小麥型飼糧 玉米型飼糧 混合型飼糧01.8日采食量:(g)日采食量:日增重:(g)420440460480500520540560580大麥型飼糧小麥型飼糧玉米型飼糧混合型飼糧01.8%(g)1.421.441.461.481.51.521.541.561.581.61.621.64 大麥型飼糧 小麥型飼糧 玉米型飼糧 混合型飼糧01.8%福爾與檸檬酸對仔豬生產(chǎn)性能影響的研究實施單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)與北京挑戰(zhàn)集團35日齡杜長大 180頭5個處理，6個重復(fù)，每個重復(fù)6頭試驗期28d福爾對仔豬生產(chǎn)性能的影響對照組檸檬酸組1.0%福爾組始重（kg）9.360.349.110.77

19、9.170.84終重（kg）19.430.419.930.6120.170.53日增重（g）0.360.01b0.390.03a0.390.03a日采食量（g）483.6737.23b502.0043.86ab516.3060.48a耗料增重比2.050.19a1.970.08b1.920.15b二甲酸鉀的抑菌與促生長方面的作用二甲酸鉀的抑菌作用高含量的甲酸和甲酸鹽對致病菌有很強的殺滅作用。殺滅飼料中的致病細菌，減少動物對致病菌的攝入量。在小腸中緩慢釋放，維持胃腸道低的pH值，顯著降低胃腸道的大腸桿菌、沙門氏菌、彎曲桿菌和酵母菌等致病菌數(shù)量，預(yù)防仔豬水腫病和腹瀉等疾病。減少致病菌的排泄量，凈化

20、動物生長環(huán)境。增強動物的抗病力，減少發(fā)病率和死亡率。二甲酸鉀的酸化和促生長作用酸化日糧，改善飼料的適口性。降低胃的pH值，低pH值激活胃蛋白酶原，幫助消化蛋白；酸減慢胃排空速度，延長飼料等消化物在胃內(nèi)停留的時間，更利于蛋白質(zhì)的降解。在小腸內(nèi)緩慢釋放，降低小腸內(nèi)的pH值，酸性環(huán)境有助于腸道內(nèi)分泌更多的消化酶和膽汁。提高氮磷的消化吸收率，減少氮磷的排泄。顯著提高仔豬、生長育肥豬的采食量、日增重，提高飼料報酬。在其它動物飼糧中的應(yīng)用效果二甲酸鉀在肉雞日糧中的應(yīng)用二甲酸鉀在肉仔雞生產(chǎn)上的應(yīng)用黃小春等（2006）艾維茵商品雛雞 120羽 3組，5個重復(fù)，每個重復(fù)8只雞試驗期21d對照組:基礎(chǔ)日糧黃霉素組：3mg/kg二甲酸鉀組：4.5g/kg“二甲酸鉀對肉仔雞的抗菌促生長作用研究”，中國飼料，2006.2二甲酸鉀與黃霉素對肉雞盲腸抑菌效果比較二甲酸鉀與黃霉素對肉雞腸道pH值和生長性能的影響福爾對南美白對蝦生長的影響0.05.010.0平均日增重(mg/d)飼料系數(shù)0.00.81.5808590951000.00.81.5存活率(%)何夙旭，周志剛等(2006)漁業(yè)現(xiàn)代化3.2 福爾對奧尼羅非魚增重率的影響 中國農(nóng)業(yè)