饲料中添加蒙脱石的必需性

   摘要：概述了蒙脱石的定义，划分了蒙脱石和膨润土界限。强调用于动物养殖上的蒙脱石必须是经过提纯的、必须确定无毒（砷、汞、铅、方英石不超标），任何将膨润土原矿直接应用都将造成对禽畜的伤害。本文还阐明了蒙脱石是一种良好的胃粘膜防护剂，对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金葡菌和轮状病毒、胆盐及霉菌毒素都有较好的吸附作用，且对表面带有粒编码蛋白(CS31A)的致病性带电病原菌有固定清除作用。并着重说明蒙脱石在饲料中可脱霉菌毒素、脱重金属、解饲料中残留农药的毒性，可替代抗生素、氧化锌止泻。
1 什么是蒙脱石？
   蒙脱石(montmorillonite)又名微晶高岭石，是一种层状结构、片状结晶的硅酸盐粘土矿，因其最初发现于法国的蒙脱城而命名的，俗名称观音土。其族系物有11种，其成分为(Na，Ca)_0.33( Al，Mg)₂[Si₄O₁₀](OH)₂•nH₂O ，由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片构成2:1型含结晶水结构，是粘土类矿物中晶体结构变异最强的矿物之一，通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明为天然纳米材料。在我国，蒙脱石是通过法国止泻药蒙脱石散“思密达”而走向千家万户，再经2006年先声“必奇”的广告在央视黄金标版播出，标志着蒙脱石正式登堂入室。近年，随着蒙脱石研发的快速发展，工业化产品蒙脱石纯度已突破98%大关，蒙脱石已超出非金属矿范畴作为独立的品种一枝独秀地应用在医药、饲料等高科技领域，尤其在动物应用上以止泻、脱霉菌、止血消炎、移栏维护等最为热点 .
   我国关于蒙脱石产品的定义不统一，常造成蒙脱石产品歧义。目前关于蒙脱石产品的定义有二个，一个是非金属矿行业的蒙脱石产品的定义：粘土矿中蒙脱石含量大于80%就称为蒙脱石，如蒙脱石干燥剂等，其产品含量多用吸蓝量等方法定性定量，品位不外乎为高纯度的膨润土而已，蒙脱石是膨润土的一种起主要作用的成分，但膨润土不是蒙脱石，蒙脱石也不是膨润土，只不过是蒙脱石需要从膨润土中提纯获得；另一个是医药化妆品等行业对蒙脱石产品的要求，这是真正意义上的蒙脱石，其概念接近科研研究领域上的蒙脱石的界定，其产品含量多用XRD等方法定性定量，本文所述的蒙脱石就是这个层面上的蒙脱石产品。为了和非金属矿行业的蒙脱石产品区别开来，目前国内外常常采用二八面体蒙脱石或十六角蒙脱石的叫法。
用于饲料的蒙脱石必须是经过提纯的、必须确定无毒（砷、汞、铅、方英石不超标），任何将膨润土原矿直接应用都将造成对禽畜的伤害。
2 蒙脱石对动物的保护作用
　　蒙脱石作为药用原料和辅料在医药行业中已应用多年，蒙脱石无臭，有轻微的土味，近白色或微黄色，有蜡样光泽，无刺激性。蒙脱石药理研究表明，它对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒以及胆盐都有较好的吸附作用；对细菌毒素有固定作用；蒙脱石只吸附、固定表面带有粒编码蛋白（CS31 A）的致病性带电病原菌，对表面不带 CS31 A 的正常菌群无固定清除作用。
　　蒙脱石是动物一种良好的胃粘膜防护剂。
纳米蒙脱石是经纳米杂化而得到的，具有更大比表面积，可大幅度提高吸附能力，吸附效果是普通蒙脱石产品的3倍。
　　蒙脱石是唯一的一种由人药演变为兽药的品种，对动物止泻的效果也极佳，并且安全绿色。蒙脱石源于大自然，又回归大自然，对大自然没有破坏，是对环境友善的物质。

蒙脱石对动物的保护作用源于它的七大功能。
2.1 吸附/固定功能
　　蒙脱石的不均匀带电性使其可以吸附各种消化道致病因子。蒙脱石可以保护动物不受霉菌毒素和有害细菌的侵害。
　　添加蒙脱石已成为适合在大规模饲料生产中脱霉措施的首选。经过浙江大学饲料科学研究所的测试，纳米蒙脱石对霉菌毒素具有强力吸附作用，吸附力（％）如下：黄曲霉毒素，100％；玉米赤霉烯酮，88％；赭曲霉毒素，72％；麦角毒素，100％；串珠镰孢菌毒素，91％。大量临床实验表明，0.2%的添加量足以解决饲料中霉菌毒素问题。
　蒙脱石对各种病因引起的腹泻均有效，见表。

2.2 粘膜屏障功能
　　蒙脱石与消化道粘液蛋白静电结合，可以增加粘液量并改善粘液质量提高粘液的内聚力和弹性。
2.3 修复功能
　　蒙脱石能促进肠上皮细胞的增殖、分化及损伤后细胞的迁移，有助于损伤黏膜的快速修复，抵抗外来致病因子的侵入；也可以修复受损的消化道上皮细胞。
2.4 凝血功能
　　蒙脱石激活凝血因子，在消化道表面形成以蒙脱石颗粒为核心的血粘块，还可以促进血管收缩减缓局部血流，减少出血。
2.5解毒功能
　　添加蒙脱石控制残留农药的毒性。蒙脱石对铅等重金属中毒有治疗作用。
2.6 无抗体功能
　　没有任何迹象表明任何微生物对该产品产生了抗性。
　　蒙脱石不进入血液，完全排除体外，绝不残留，是绿色动物保健品。
2.7 抗应激功能
　在断奶前后服用纳米蒙脱石，可有效地降低应激反应。
　　在苗猪出栏时，可提前3天服用纳米蒙脱石，可减少捕抓中因惊吓而造成的应激反应，也可减少运输中的应激排便等。
2.8 吸附尿酸，防治痛风
   由于尿酸及其前体黄嘌呤、次黄嘌呤带正电荷，可以被蒙脱石吸附，使其排除体外，阻止尿酸在肠道的再吸收，从而达到防治高尿酸症和痛风。
3 蒙脱石在饲料中的应用
3.1蒙脱石是一种效果显著的脱霉添加剂
　　饲料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是养殖者易于忽略的问题，且容易与其它疾病产生混淆。一般而言，霉菌毒素主要是由4种霉菌属所产生：曲霉菌属（主要分泌黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等）、青霉菌属（主要分泌桔霉素等）、麦角菌属（主要分泌麦角毒素）、梭菌属（主要分泌呕吐毒素、玉米赤霉烯酮。T－2毒素、Fumonisin毒素等）。迄今为止已经有超过300种霉菌毒素被分离和鉴定出来，上述的几种毒素只是其中8种主要毒素。
一般把霉菌按其生活习性分为仓贮性霉菌和田间霉菌两种。仓贮性霉菌主要是指贮存的饲料或原料，在适宜的温度、湿度等条件下产生的霉菌，以曲霉菌属为主，该类霉菌最适生长温度为25－30℃左右，相对湿度为80％－90％，路曲霉例外，可在田间感染，低温下亦可繁殖；田间霉菌则是指青霉菌属、麦角菌属和梭霉菌属（镰刀菌属），此类霉菌属野外菌株，通常谷物在未采收前就已感染，最适生长温度为5－25℃，该类霉菌在低温环境中也会繁殖，也就是说在冬季此类霉菌仍会生长，阴冷潮湿的天气更易于这些霉菌生长。在田间，植物受霉菌感染的因素很多，包括：土壤的水分、播种期、收割期。轮作期、施肥、植物的品种、植病的发生。杂草、鸟类及害虫等。当作物收割后，通常会带有某些霉菌，在干燥的过程中，霉菌会受到破坏，所以不易察觉，然而许多霉菌孢子会存活下来，并且在贮存期间、制作饲料的过程中开始萌发生长。
　　很多毒素与毒素之间均具有相乘作用，这些毒素同时出现其毒力将大大超过单个霉菌毒素所具有的毒力。
蒙脱石对黄曲霉毒素B1有较强的吸附性，吸附量随黄曲霉毒素B1含量增加而增加，两者呈直线相关。当吸附反应体系中赖氨酸含量为0．2％、0．4％时，不影响蒙脱石对黄曲霉毒素B1的吸附[5-6]。
　　蒙脱石对饲料黄曲霉毒素B1有较明显的吸附作用，且吸附作用随双八面体蒙脱石水平的提高而增强；在霉变饲料（黄曲霉毒素B1，39.78微克/千克）经双八面体蒙脱石处理后，黄曲霉毒素B1含量降为8.88微克/千克，达到我国卫生部制定的饲料卫生标准（≤20微克/千克）和欧美标准（0—20微克/千克）。
3.2 蒙脱石可平衡饲料元素
　　蒙脱石可平衡饲料元素，可降低饲料中铅的含量和农药含量。
　　饲料中铅的含量超标，会直接或间接影响到养殖动物的生长和发育，最终通过食物链影响人的健康，因此对饲料中重金属铅的控制格外重要。在日粮中添加0.5%蒙脱石可以显著改善铅含量为10mg/kg铅诱导的损伤，明显降低了猪全血、脑、肝、肾、骨和毛等组织中铅含量。结果表明蒙脱石对铅中毒有潜在的治疗作用。
添加蒙脱石可控制残留农药的毒性。
3.3 蒙脱石可替代抗生素治疗腹泻
　　抗生素可促进生长和改善饲料转化率已被广大养殖户所接受。在补料和开食料中添加抗生素，既可控制病原微生物增殖，又可加速肠道免疫耐受过程，从而减轻肠道损伤，预防腹泻的发生。但用于防止仔猪腹泻的抗生素如金霉素、泰乐菌素、杆菌肽锌、喹乙醇等持续使用使病原菌产生耐药性，并在畜禽产品中残留给人体健康带来危害。目前在饲料中添加抗生素已十分讲究添加的数量、方式和方法，但仍遭到无抗品的抵制。原则上能不用抗生素尽量不用抗生素，能替代的替代，能少用的就少用，将抗生素的危害降到最低！
　　纳米蒙脱石是一种新型矿物药剂，用于治疗禽畜类腹泻痢疾等疾病具有无药物残留、无激素、无耐药性、疗效稳定、无毒副作用等优点，对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附作用，对细菌毒素有固定作用，能修复和提高胃肠粘膜对致病因子的防御功能。它不仅能吸附病菌，还含有丰富的维生素、矿物质、微量元素，在抗生素、磺胺类药物的抗药性越来越强、耐药菌株日益增多的情况下，应用纳米蒙脱石预防和治疗畜禽疾病显得非常重要，彻底解决抗生素的耐药性和残留问题。
3.4蒙脱石可替代氧化锌治疗腹泻
　　纳米蒙脱石治疗腹泻的另一个功效是在畜禽饲料（尤其是乳仔猪饲料）中可完全代替氧化锌抗腹泻。高锌（2500-3500ppm）会对仔猪生长发育造成危害。日粮中添加超过正常需要量20～30倍的高水平锌，必然打破原有各种元素的平衡，锌元素过量对铜、铁的吸收不利，高锌可导致铁、铜继发性缺乏，出现贫血。国外研究认为，当锌摄入量超过体内各种排泄器官的排泄能力，则会破坏内恒稳机制。所以高锌的饲料使用时间受到了较为严格的限制。使用半个月以上仔猪就会出现皮肤苍白、被毛粗乱卷曲、贫血等现象。仔猪断奶后2周使用高锌(氧化锌2000～3000 mg／kg)具有防腹泻促生长效果，若一旦停止添加高水平锌，更换日粮，仔猪腹泻现象又会发生。研究还表明，饲喂高剂量锌(3000 mg／kg)通过猪体消化吸收后，其每日锌排出量是饲喂基础日粮组的33倍。因此，添加高剂量无机锌会造成资源浪费和残留，且造成环境污染。试验证明每吨饲料添加2kg纳米蒙脱石可以完全替代氧化锌，用量只有氧化锌的2/3左右，成本相对较低，替代高锌有优势，并且由于蒙脱石没有氧化锌的副作用，其生长速度、料肉比与使用氧化锌组相比，性能更佳。
3.5蒙脱石可降低禽畜的应激反应
　　饲料中添加纳米蒙脱石，可有效地降低禽畜的应激反应。
　　在幼畜出栏时，可提前3天在饲料中添加纳米蒙脱石，可减少捕抓中因惊吓而造成的应激反应，也可减少运输中的应激排便等。
3.6蒙脱石可作为药物辅料、维生素、微量元素、复合预混料的载体
蒙脱石在医药工业中主要用做辅料,使其作为制剂辅料具有乳化、增稠、助悬、吸附的功能,是优良的药用辅料，蒙脱石具有非常强大的吸附能力和释缓作用，可以使药物混合均匀度提高，药物利用率；蒙脱石只吸附、固定表面带有粒编码蛋白（CS31 A）的致病性带电病原菌，对表面不带 CS31 A 的正常菌群无固定清除作用，所以蒙脱石对维生素、微量元素等只具有吸附释缓作用而没有固定作用；同时还具有稳定PH值和防潮作用，对维生素的保存稳定具有重要意义；蒙脱石具有负离子电荷交换功能所以因原料静电而产生的混合不均匀问题可以得到有效解决，因此蒙脱石是非常理想的一种医药辅料和饲料载体。
4．蒙脱石品位的鉴定

   矿石品位和提纯工艺是蒙脱石品质和效果的两大决定性要点。

   提纯的蒙脱石含量应在95%～105%、SiO250%～60%、Al2O312%～18%（按干燥品计）。当SiO222.96%时含有伊利石、高岭石、水铝英石等伴生矿物未剔除；当SiO2>59.58%、Al2O3<22.96%时含有沸石、石英、蛋白石等伴生矿物未剔除；当SiO2<50%、Al2O3<12%时含有非SiO2、Al2O3类其他矿物或非矿物杂质。