非抗生素生长促进剂－－二甲酸钾的应用研究进展

1、非抗生素生长促进剂二甲酸钾的应用研究进展思科福：李兆勇E-mail：TEL的饲料产品中在使用抗生素生长促进剂吗？您信赖抗生素生长促进剂吗？抗生素应用效果：促进生长、改善饲料利用率平均日增重饲料转化率资料来源肉鸡2.56%1.53.5%Swann 1969肉鸡4%4%Gropp与 Schuhmacher1997牛7%7%Gropp与 Schuhmacher1997生长猪9%5.5%Gropp等1992仔猪16%（924%）9%（315%）Gropp等1992仔猪8%46%Gropp与 Schuhmacher1997猪510%57%Bickel 1983猪610%57%S

2、wann 1969小肉牛9%5%Gropp等1992小肉牛7%4.5%Gropp与 Schuhmacher1997平均值58%47%由于饲养环境较差，我国的畜牧业对抗生素的依赖性很大，世界每年抗生素花费约50亿美元，我国约5亿美元，占1/10。抗生素在我国养殖业中的应用现状 抗生素在饲料中的使用是不是达到了您预期的目的？您了解不规范使用抗生素带来的严重问题？饲料安全问题引发的食品安全问题的事件此起彼伏 1990年，西班牙发生了因食入含有盐酸克伦特罗的动物肝脏而引起43个家庭集体中毒。 1992年美国有13300名患者死于抗生素抗药性菌株的感染。 -1999年2月，路透社报道了美国科学家在肉鸡饲

3、料中发现超级细菌，这种肠球菌对目前所有的抗生素具有耐药性。 1998年5月，香港居民因食用内地的供港猪内脏，造成17人中毒。 由于猪肝、猪肺、猪腰等内脏中含有过多药物、激素等成分，香港特区政府已于1998年发布食品销售禁令，严禁销售这些内脏。 1999年5月比利时发生了仅次于英国疯牛病的大灾难-二恶英污染鸡肉、蛋、奶事件，造成直接经济损失25亿欧元。 2002年荷兰焚烧中国鸭肉和兔肉事件。 日本、韩国拒绝进口中国肉食品事件。我们身边的食品安全事件上海“瘦肉精”事件阳澄湖“毒蟹风波” 河北“红心鸭蛋”事件北京“福寿螺”事件 山东“多宝鱼”事件“非典”、“禽流感”、“无名高热”等世界各国采取的措施

4、 世界卫生组织在1981年成立慎用抗生素联盟组织，其成员遍布90多个国家，而且越来越多的国家采取立法的手段禁用抗生素。 食品和饲料在美国是同一概念，适用于同一部法律； 丹麦、德国、泰国等为了保证食品安全，制定了饲料生产中禁止使用抗生素的规定；2006年1月1日欧盟全面禁止了饲用促生长抗生素在饲料中的应用；2007年10月10日，韩国禁止在饲料中添加7种抗生素 氯四环素、土霉素、杆菌肽锌、硫酸粘杆菌素、硫酸新霉素、盐酸林可霉素和青霉素不用抗生素促生长剂意味着什么?增加亚临床/临床疾病 料肉比提高单位肉品成本增加死淘率增高畜群变异性升高利润下降可销售肉品数量下降达到上市体重的数量减少疾病增多开发非

5、抗生素生长促进剂植物提取物酸化剂矿物蛋白盐酵母抗氧化剂酶制剂herbs益生素和益生元 免疫调节剂纤维、寡糖谷氨酰胺 酸化剂仔猪消化系统尚未完全发育 盐酸分泌不足 (Cranwell, 1985)9-12日龄为3.4 mmol H+/小时27-40日龄为7.6 mmol H+/小时成年猪胃pH值2.0-3.5；断奶仔猪胃内pH值通常高于4.2；仔猪日粮的pH值通常高于5.8酶活不足 (胃蛋白酶)病原微生物繁殖 断奶应激饲料变更1.饲料:- 降低pH值- 抑菌 (细菌，酵母，霉菌）2.胃肠道:- H+ 降低胃内容物的 pH值 提高胃蛋白酶额活力 (适宜pH： 2.5 3.5) 影响肠道微生物菌群-

6、 阴离子 结合阳离子 (Ca2+, Mg2+, Fe2等.)3.中间代谢: 能源有机酸的作用机理有机酸对仔猪生产性能和腹泻的影响酸化剂名称添加水平ADGF/G腹泻率柠檬酸0.52.0+14.3-12.3-柠檬酸1+15.7-柠檬酸2+5.1-4.9-柠檬酸2+16.6-9.7-柠檬酸2+7-8.8-52.7柠檬酸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-甲酸钙0.5+7.5-2.1-58.3甲酸钙1, 1.5, 2+10.5+14-3.5-5.6-81-92甲酸钙1.5+7.

7、3-2.5明显下降柠檬酸+乳酸0.75+0.25+13+20-1.5-13-27-25柠檬酸+乳酸0.5+0.5+6.4-4.9-14.9柠檬酸+乳酸0.5+0.5+16.3-各种有机酸抑制饲料真菌和细菌的最小有效剂量 (%)菌种甲酸乙酸丙酸山梨酸细菌 金色葡萄球菌0.1250.250.250.5 枯草芽孢杆菌 0.250.50.51 大肠杆菌 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 每单位重量的有机酸以一碳甲酸的酸性最强，而且具有极强的抗微生物作用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甲酸对仔猪生产性能的影响引自 FB Agrarwirtschaft Soest, 1998有机酸对仔猪生产性能的影响添加剂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*柠 檬 酸19

9、5 - 253.7*- 1.1- 4.1*二甲酸钾34 - 2411.2*7.7*- 3.7*Mroz, 2003; Partanen, 2001* 和对照组相比差异显著二甲酸钾成为国内外营养学界研究的热点二甲酸钾 2001 年 7 月，欧盟批准了二甲酸钾作为第一个用于猪饲料抗生素促生长剂的代替品（ Commission Reg. (EC) No. 1334/2001 ）。 瑞士和挪威随后批准了同样用途。北京挑战集团与中国农业科学院饲料研究所研制开发了二甲酸钾2005年3月福尔获得了农业部饲料和饲料添加剂新产品证书，证书号：新饲证字(2005)03号天津市思科福生物工程有限公司获得国内唯一的产

10、权。二甲酸钾（福尔）的理化特性特殊化学结构的有机酸盐高效缓释型白色晶体或结晶性粉末易溶于水干燥，无味熔点109 分子式：HCOOHHCOOK结构式：饲养试验全期（142d）仔猪的生产性能处理组对照甲酸0.85%二甲酸钾0.65%二甲酸钾1.30%二甲酸钾1.95%开始体重(kg)6.660.706.730.566.670.726.660.906.650.89结束体重（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饲料报酬（F/G）1.62a0.071.57bc0.071.59ab0.071.53bc0.061.52c0.05改善幅度（%）10097989494注：1平均期间的统计的显著性差异(p0.05)以不同的上标字母a,b,c标识(SNK est)2如果SNK显示其有不同，各添加组与负对照组之间的差异显著性（p0.05）以*表示 高效性二甲酸钾相对普通酸化剂的缓释效果淀粉脂肪蛋白质普通酸化剂吸收的养分十二指肠 空肠 回肠淀粉脂肪蛋白质二甲酸钾缓释性 研究表明：85%的二甲酸钾存在于猪胃而进入十二指肠。甲酸

12、盐在十二指肠的回收率为83%，空肠前段为38%，空肠后段19%。二甲酸钾在畜牧生产中的作用显著降低仔猪日粮系酸力有效降低仔猪腹泻的发生率有效地抑制饲料中的霉菌，保证饲料品质，延长饲料的保存期限在防病促生长方面具有类似抗生素的抗菌促生长作用配制低系酸力仔猪日粮的重要选择不同低系酸力水平日粮对仔猪消化酶活性的影响结果（基础）系酸力40（酸化）系酸力20（基础）系酸力30（酸化）系酸力10胃胃蛋白酶333.4630.95A1088.7060.28b591.7057.64c1858.0776.46D空肠胰蛋白酶7.490.79Aa11.70.76B10.140.60b10.880.47BC回肠胰蛋白酶

13、13.810.8715.050.4214.260.4715.140.26不同低系酸力水平饲粮对仔猪肠道微生物的影响（基础）系酸力40（酸化）系酸力20（基础）系酸力30（酸化）系酸力10盲肠大肠杆菌乳酸杆菌8.780.25Aa8.380.22Aa7.890.24b9.470.19bc8.400.21ab8.720.45ab7.490.31Bc9.980.34Bc结肠大肠杆菌乳酸杆菌9.110.24Aa8.180.20Aa8.400.22b9.030.27b8.860.18c8.510.20Aa8.080.18Bab9.500.30B 一般断奶仔猪饲粮系酸力水平的大致范围： 含石粉的饲粮：30-

14、40 含石粉也添加0.1-0.3%市售酸化剂的饲粮：30-35 含有机复合钙的饲粮：23-25 含有机复合钙并添加1.5-2.0%柠檬酸 的饲粮：17-20左右（低系酸力饲粮） 适口性！ 含石粉并添加1.0%的二甲酸钾的饲料：15-19左右（低系酸力饲粮） 断奶仔猪的最佳系酸力范围：15-20 低系酸力日粮 二甲酸钾是配制低系酸力日粮比较理想的选择有效降低仔猪腹泻的发生率过早的采食固体饲料早期断奶应激大肠杆菌、沙门氏菌冠状病毒、轮状病毒环境污染引起腹泻的因素腹泻抵抗力下降pH上升消化酶活性下降日粮抗原反应绒毛萎缩、腺窝增生吸收不良氧化锌酸化剂甲酸对仔猪开食料饲料转化率和仔猪腹泻率的影响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福尔（二甲酸钾）对仔猪腹泻率的影响类似抗生素的抗菌促生长作用二甲酸钾的抑菌机理：甲酸和甲酸盐共同的作用 甲酸： 二甲酸钾在小肠中缓慢释放，维持胃肠道低的pH值，抑制致病菌的繁殖 非解离的甲酸能通

16、过细菌的细胞壁，使细胞内pH值下降，破坏细胞内的酶作用和养分输送系统，抑制细菌的蛋白质合成； 甲酸盐： 甲酸盐阴离子在细胞壁外分解细菌细胞壁蛋白质，抑制细菌细胞壁的合成相对生长率%pHpH对细菌生长的影响二甲酸钾对仔猪小肠抑菌作用的研究Hebeler（2000）用30头21日龄断奶仔猪分别饲喂0和1.8%的二甲酸钾，研究了二甲酸钾对仔猪的抑菌作用。二甲酸钾对生长猪消化道大肠杆菌数量的影响Overland（2000）等对“二甲酸钾对生长育肥猪胃肠道大肠杆菌数量的影响”进行了研究 二甲酸钾促生长机理：营养学机理微生物学机理营养生理学机制：改善适口性，提高采食量减轻抗生长因子的不良影响抗生长因子：环

17、境、天然存在、储存产生改善蛋白质的代谢改变胃肠道组织结构促进营养物质的吸收消化酶、微生物、肠道结构微生物学机制减少肠道微生物与宿主的竞争降低微生物产生有毒代谢产物抑制胆酸的生物转化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单位:g低能量13MJ/kg 高能量14MJ/kgJ. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 84, (2000)不同能量水平日粮中添加二甲酸钾对断奶仔猪生产性能的影响 不同类型日粮中添加二甲酸钾对断奶仔猪生长性能的影响70072074076078080082084

18、0860 大麦型饲粮 小麦型饲粮 玉米型饲粮 混合型饲粮01.8日采食量:(g)日采食量:日增重:(g)420440460480500520540560580大麦型饲粮小麦型饲粮玉米型饲粮混合型饲粮01.8%(g)1.421.441.461.481.51.521.541.561.581.61.621.64 大麦型饲粮 小麦型饲粮 玉米型饲粮 混合型饲粮01.8%福尔与柠檬酸对仔猪生产性能影响的研究实施单位：河北农业大学与北京挑战集团35日龄杜长大 180头5个处理，6个重复，每个重复6头试验期28d福尔对仔猪生产性能的影响对照组柠檬酸组1.0%福尔组始重（kg）9.360.349.110.77

19、9.170.84终重（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二甲酸钾的抑菌与促生长方面的作用二甲酸钾的抑菌作用高含量的甲酸和甲酸盐对致病菌有很强的杀灭作用。杀灭饲料中的致病细菌，减少动物对致病菌的摄入量。在小肠中缓慢释放，维持胃肠道低的pH值，显著降低胃肠道的大肠杆菌、沙门氏菌、弯曲杆菌和酵母菌等致病菌数量，预防仔猪水肿病和腹泻等疾病。减少致病菌的排泄量，净化

20、动物生长环境。增强动物的抗病力，减少发病率和死亡率。二甲酸钾的酸化和促生长作用酸化日粮，改善饲料的适口性。降低胃的pH值，低pH值激活胃蛋白酶原，帮助消化蛋白；酸减慢胃排空速度，延长饲料等消化物在胃内停留的时间，更利于蛋白质的降解。在小肠内缓慢释放，降低小肠内的pH值，酸性环境有助于肠道内分泌更多的消化酶和胆汁。提高氮磷的消化吸收率，减少氮磷的排泄。显著提高仔猪、生长育肥猪的采食量、日增重，提高饲料报酬。在其它动物饲粮中的应用效果二甲酸钾在肉鸡日粮中的应用二甲酸钾在肉仔鸡生产上的应用黄小春等（2006）艾维茵商品雏鸡 120羽 3组，5个重复，每个重复8只鸡试验期21d对照组:基础日粮黄霉素组：3mg/kg二甲酸钾组：4.5g/kg“二甲酸钾对肉仔鸡的抗菌促生长作用研究”，中国饲料，2006.2二甲酸钾与黄霉素对肉鸡盲肠抑菌效果比较二甲酸钾与黄霉素对肉鸡肠道pH值和生长性能的影响福尔对南美白对虾生长的影响0.05.010.0平均日增重(mg/d)饲料系数0.00.81.5808590951000.00.81.5存活率(%)何夙旭，周志刚等(2006)渔业现代化3.2 福尔对奥尼罗非鱼增重率的影响 中国农业