动物营养学（饲料添加剂）

1、第十章 饲料添加剂,第一节 抗生素 一、概述 二、饲用抗生素的种类及应用效果 三、抗生素作用机制 四、应用抗生素存在的问题 第二节 酶制剂 一、概述 二、酶制剂的应用 三、应用酶制剂尚须解决的问题,第三节 益生素 一、概述 二、益生素的种类 三、益生素的应用效果 四、存在问题与发展方向 五、化学益生素 第四节 其它饲料添加剂 一、激素 二、营养重分配剂 三、酸化剂 四、缓冲剂 五、离子载体和甲烷抑制剂 六、离子交换化合物,第十章 饲料添加剂,概念：即添加到饲粮中能保护饲料中的营养物质、促进营养物质的消化吸收、调节机体代谢、增进动物健康，从而改善营养物质的利用效率、提高动物生产水平、改进动物产品

2、品质的物质的总称。 饲料添加剂的种类：饲料保护剂、助消化剂、代谢调节剂、生长促进剂、动物保健剂等。,第一节 抗生素,概述 饲用抗生素的种类及应用效果 饲用抗生素的作用机制 应用抗生素添加剂存在的问题,一、概述,抗生素：是指微生物的发酵产物，对特异微生物的生长有抑制或杀灭作用。 目前所用的抗生素包括化学合成、半合成的具有相同结构或结构不同但功效相同的物质。 饲用抗生素是指以亚治疗剂量应用于饲料中，以保障动物健康、促进动物生长与生产、提高饲料利用率的抗生素。 饲用抗生素的发展历史：人畜共用的药用的抗生素；专用饲用抗生素、筛选研制无残留、无毒副作用、无抗药性的专用饲用抗生素。,二、饲用抗生素的种类及

3、应用效果,（一）种类 多肽类： 吸收差，排泄快，无残留，毒性小，抗药性小，不易传递给人。 主要有杆菌肽锌、硫酸粘杆菌素、维吉尼亚霉素等抗生素。 大环内酯类： 放线杆菌(小单孢菌)生产的含大环内酯环（糖苷配基）的抗生素的总称，与其它类抗生素不易产生交叉耐药性，但抗生素之间可产生交叉耐药现象。 主要有红霉素、泰乐菌素、北里霉素、螺旋霉素、林肯霉素等。,二、饲用抗生素的种类及应用效果,（一）种类 含磷多糖类： 一类含磷脂的多糖类大分子物质，分子量大，不被消化道吸收，排泄快，不存在药物残留问题， 主要对革兰氏阳性菌的耐药性菌株特别有效。作为饲料添加剂应用的主要有黄霉素、魁北霉素等。 聚醚类 是分子内含

4、有几个五元或六元环的羧酸离子载体化合物，在动物消化道内几乎不被吸收，无残留。 此类抗生素之间只有累加作用而无协同作用，属于降低机体免疫功能的药物，有很好的生长促进，抗球虫作用。 主要有盐霉素、莫能菌素和拉沙里霉素。,二、饲用抗生素的种类及应用效果,四环素类 广谱抗生素，人畜共用，易产生抗药性。 四环素类抗生素在实践中应用的主要有土霉素和金霉素，它们是最早在猪饲料中使用的抗生素。 氨基糖苷类 主要由潮霉素B、越霉素A等，具有驱虫保健作用。 化学合成抗生素 毒副作用大，逐渐被淘汰，仅允许作兽药， 主要有磺胺类、喹乙醇、卡巴多、呋喃唑酮、硝呋烯腙及有机砷制剂。,二、饲用抗生素的种类及应用效果,（二）

5、饲用效果 抗生素对保持动物健康、促进动物生长、提高饲料利用率有明显效果。 其应用效果与抗生素种类、饲粮类型、圈舍条件、环境、动物种类及动物不同生长阶段等因素有关。,二、饲用抗生素的种类及应用效果,（二）饲用效果 抗生素对幼年动物 更效，生产潜力发 挥越低的动物效果 越好，如右表。 几种抗生素联合使 用比单独使用效果 更好。,三、饲用抗生素的作用机制,抗生素能抑制或杀灭动物肠道内病原微生物，减少发病率。即阻碍蛋白质合成和改变核酸代谢。 能抑制动物肠道内的有害微生物区系，有利于维持肠道微生物的平衡状态。 动物采食抗生素后可使小肠重量变轻，肠壁变薄，绒毛变长，提高养分的吸收。 饲喂抗生素后可减少幼龄

6、动物的腹泻，尤其可降低未吮初乳的幼龄动物的腹泻发生率，因而促进动物生长。 某些抗生素的促生长作用是通过降低肠内脲酶活性，减少氨生成，从而节省了肝脏用于解毒所需的能量实现的。,四、应用抗生素添加剂存在的问题,争论焦点：病原菌产生的抗药性问题和抗生素在动物体内和动物产品中的残留问题。 限制或禁止使用的抗生素：青霉素、链霉素、四环素、泰乐菌素、卡那霉素、庆大霉素等抗生素。 限制使用抗生素的措施：批准和限制本国饲用抗生素的品种、应用对象、使用剂量、停药期；制定畜产品中抗生素的最大允许残留标准；制定相关法律条文；设立监察机构监督执行。,第二节 酶制剂,概述 酶制剂的应用 应用酶制剂尚需解决的问题,一、概

7、述,概念：酶是一类具有生物催化活性的蛋白质，也可以说是一种生催化剂。 酶的种类：非淀粉多糖酶（包括纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶和果胶酶）、植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶五类。 饲酶制剂发展迅速的原因：饲料资源的合理利用与开发的需要；动物健康状态的需要；生态畜牧业的需要；饲用酶制剂是一种安全的饲料添加剂 。,二、酶制剂的应用,（一）基本情况 目前饲用酶制剂的品种虽然有二十多个，但畜牧生产中常使用的酶制剂主要集中在少数几种。 欧洲，木聚糖酶用量最大，占使用总量的40%，其次是-葡聚糖酶，占27%，植酸酶占20%，-淀粉酶和蛋白酶共占3%。 美国由于饲粮类型是玉米豆粕型，甘露

8、聚糖酶的用量较大，占酶总消耗量的10%。 我国饲用酶制剂的应用历史较短，由国情所定，目前，植酸酶和非淀粉多糖酶的使用量较大。,二、酶制剂的应用,（二）应用酶制剂的条件 饲用酶制剂的应用具有很强的针对性，只有当所选用的酶制剂产品适宜于使用此酶的饲料类型、动物状态和环境条件时，酶制剂才能显示出明显效果。 从饲料类型看，不同饲料因所含的抗营养因子的种类和数量不同，所适用的酶制剂种类就有差别。如小麦、黑麦饲粮应选用木聚糖酶，大麦饲粮选用-葡聚糖酶，而豆粕或大豆饲粮则用甘露聚糖酶。,二、酶制剂的应用,（二）应用酶制剂的条件 从动物状态看，幼龄动物、老龄动物、高产动物以及患病动物使用酶制剂的效果更明显。

9、从环境条件看，高温季节、潮湿环境以及其它恶劣条件下更应使用酶制剂。 在生产实践中，配制和选用酶制剂产品，必须保证产品中有效酶的种类、复合酶类配比与饲料类型和动物的生理、病理状况相配套，同时考虑环境因素，才能发挥酶制剂的功效。,二、酶制剂的应用,（三）酶制剂的应用效果 饲料加酶能够提高动物生长速度，改善饲料利用率，降低动物发病率，提高生产效益，减少养分的排泄。 麦类饲料中的非淀粉多糖(NSP)对禽类危害很大 ，常导致脂肪吸收不良综合症。在家禽饲粮中（尤其是肉鸡）特别注意使用-葡聚糖和木聚糖酶。 饲料中添加植酸酶，可提高矿物元素和氨基酸的利用率，但成本高，未能大量使用。,二、酶制剂的应用,（四）酶

10、制剂的应用方式 直接将固体状的饲用酶制剂添加到配合饲料之中。目前的主要应用方式，操作简单，但饲料制粒可能破坏酶的活性。 将液态酶制剂喷洒在制粒后的颗粒表面。国际上正在推行这种方式，可避免制粒对酶活力的影响，但液态酶制剂本身的稳定性比固态酶制剂差。 用于饲料原料的预处理。 直接饲喂动物。,三、应用酶制剂尚需解决的问题,在基础研究方面，必须开展酶动力学及其变异规律、外源酶与内源酶的作用机制、酶活力监测标准、酶的生产工艺和稳定化技术等内容的研究。 在应用研究方面，必须针对饲料化学组成及动物的生理状态研究专用高效酶制剂配方，研究酶的最适添加量、添加时机与使用方法；同时研究酶制剂对饲料养分利用率的影响、

11、酶与其它饲料添加剂的关系、饲料加工储藏对酶活力的影响等。,第三节 益生素,概述 益生素的种类 益生素的应用效果 存在问题与发展方向 化学益生素,一、概述,益生素是指可以直接饲喂动物并通过调节动物微生态平衡达到预防疾病、促进动物生长和提高饲料利用率的活性微生物或其培养物。我国又称为微生态制剂或益生菌剂。 特点：必须能够到达小肠并在此繁殖；必须是非病原性的和无毒的；必须有足够数量的活菌以建立和维持肠道微生物平衡；可被迅速激活并有很高的生长率；在储存和加工条件下有很强的耐受能力。 益生素研制的理论基础：动物微生态学。,一、概述,正常定殖的微生物的群落间及微生物与宿主间在动物的不同发育阶段，均建立了动

12、态平衡关系，它是动物健康的基础。 导致生态失衡的因素：引入抗生素、激素、免疫疗法、细胞毒性药物及动物应激。,二、益生素的种类,益生素的生产菌种很多，美国已批准43种。主要使用的菌种有乳酸杆菌、粪链球菌、芽孢杆菌及酵母。饲用酵母一般不包括在益生素中。 乳酸杆菌：该益生素应用最早，制剂种类最多。为革兰氏阳性菌，厌氧或兼性厌氧，耐酸但不耐热，可产生酸菌素，有效抑制大肠杆菌和沙门氏菌的生长。目前主要应用的是嗜酸乳酸杆菌、双歧杆菌和粪链球菌。,二、益生素的种类,芽孢杆菌：需氧芽孢杆菌中的不致病菌，以内生孢子存在，稳定，能耐酸、耐盐、耐高温、耐挤压。芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性，能够有效降

13、解复杂的碳水化合物。同时，芽孢杆菌还具有平衡和稳定乳酸杆菌的作用。目前使用的主要是枯草杆菌、地衣杆菌和东洋杆菌。,三、益生素的应用效果,具有提高增重和饲料转化率、增强机体免疫机能、防病治病、降低残废率、提高生产效益等功效。 影响益生素作用效果因素：动物种类、动物年龄、与生理状态，环境卫生状况，益生素种类、使用剂量，饲料加工储藏条件及饲粮中其饲料添加剂的使用情况。,四、存在问题与发展方向,目前国内外关于益生素的研究主要停留在应用效果研究之上，基础研究十分薄弱，对其作用机制了解少。 在产品开发上，品种较少，菌种单一，产品缺乏质量标准，应用效果不稳定，对影响应用效果因素缺乏定量研究。 随生物技术的发

14、展，利用生物技术开发具有独特功效的遗传工程菌，是国际上将来益生素的发展方向。,五、化学益生素,化学益生素：是指一类具有益生素功效的化学合成物质，本质上为低聚糖。 作用机理：不能被畜禽自身沦、吸收、利用，也不能为肠道内大部分有害菌利用，但能为大部分有益菌利用，从而使有益菌群大量增殖；而且这类物质可与细菌细胞壁上的受体结合，而阻止细菌与动物肠粘膜上的糖基结合，保护肠粘膜结构和功能的完整。 目前已形成产吕的化学益生素有果寡糖、甘露寡糖和半乳寡糖。,第四节 其它饲料添加剂,激素 营养重分配剂 酸化剂 缓冲剂 离子载体和甲烷抑制剂 离子交换化合物,一、激素,激素可促进牛、猪和鸡肥育生产性能。 激素使用受

15、到一定限制，因为激素的使用在动物体内可食组织中有残留，可能危害人类健康。 通常使用的激素有两类：性激素类和抑甲状腺激素类。,一、激素,（一）性激素 作用机理：第一种假设即雌激素的主要作用是通过下丘脑或脑垂体增加生长激素的分泌，刺激细胞活动过程和增加胰岛素的作用；雄激素可能直接作用于肌细胞的特异受体，增加蛋白质的合成。 第二假设认为雄激素抑制糖皮质素，降低肌肉蛋白质的分解，因而促进生长和改善饲料利用率。 常用性激素：己烯雌酚、己雌酚、孕酮及其它。,一、激素,（二）促、抑甲状腺素制剂 碘化酪蛋白是一种人工合成的促甲状腺制剂，可刺乳牛泌乳的增加，亦可提高乳脂率，多应用于短期刺激产奶。其机理为：促进甲

16、状腺生长和分泌甲状腺激素，提高物质代谢和能量代谢的效率。 硫脲嘧啶是人工合成抑甲状腺制剂。其机理是抑制甲状腺激素的合成，使产热减少，基础代谢率下降，降低体内脂肪分解和氧化的速度。,二、营养重分配剂,营养重分配剂：指一些能改变体内瘦肉与脂肪比例的化合物。 主要有生长激素和-肾上腺素能刺激剂。,二、营养重分配剂,（一）生长激素 生长激素是一种蛋白质，有种属特异性，无大的毒性或残留，对人体不会引起激素动态的紊乱。 生长激素的作用：促进蛋白质代谢、水代谢和提高细胞对氨基酸的通透性，促生长效果明显。它具有调节动物代谢和将吸收的营养物质朝有利于肌肉组织增长方向分配的作用。 牛生长激素（BST）和猪生长激素

17、（PST）的使用效果。,二、营养重分配剂,（一）生长激素 生长激素的作用机理三种解释： 第一，生长激素从垂体腺分泌后进入血液，然后到肝脏。在肝脏引起生长调节素-C（一个小分子蛋白）的释放，生长调节素-C有选择性地与组织结合，并加快细胞分裂。 第二，生长激素能使核糖核酸的合成增多，氨基酸进入细胞加速，这些作用可能是它促进蛋白质合成的原因。 第三，生长激素作用于脂肪组织，加速贮存脂肪的水解和降低胰岛素促进脂肪贮存的作用，正常情况下供脂肪增长的能量就可供蛋白质合成之用，从而有效提高瘦肉的生产。,二、营养重分配剂,（一）生长激素 使用生长激素注意的问题： 第一，为充分发挥生长激素的促生长和营养再分配作

18、用，应提高饲粮蛋白质和氨基酸水平。 第二，受生长激素处理的猪，由于皮下脂肪变薄，隔热性能差，同时，新陈代谢增强，产热增加，因而对环境温度的变化很敏感。 第三，使用生长激素可能引起动物育种计划的改变，育种目标及其经济价值需重新考虑，遗传和表型参数需重新评估。 第四，使用生长激素后，由于胴体瘦肉率的提高和组织间脂肪分布的变化，猪肉的品质和可加工性会下降。,二、营养重分配剂,（二）肾上腺素能刺激剂（-兴奋剂） -兴奋剂是一类化学结构与肾上腺素和去甲肾上腺素相似的胺类物质，为苯乙醇胺类衍生物。 -兴奋剂的作用：能与动物体内大多数组织细胞上的-肾上腺素能受体结合，并将其激活，加速细胞内脂肪的分解和游离脂

19、肪酸的氧化，从而降低胴体脂肪含量，促进动物肌肉组织的增长，提高瘦肉率。它可不同程度提高生长速度和饲料利用率。 种类：克喘素、舒喘宁、息喘宁、莱克多巴胺、吡啶甲醇类。,二、营养重分配剂,（二）肾上腺素能刺激剂（-兴奋剂） 应用效果：在牛、羊、猪和家禽饲粮中添加，胴体蛋白质含量约增加15%，脂肪含量减少18%，眼肌面积约增加11%13%，且公母畜均有效，在家禽中，雌禽比雄禽效果要有效；但对体增重、采食量和饲料利用率等作用效果不同。,二、营养重分配剂,（二）肾上腺素能刺激剂（-兴奋剂） 作用机理：必须与肾上腺素受体相结合， 1-受体兴奋，必收缩力加强、心率加快、胃肠平滑肌松弛和脂肪分解加强，分解出的

20、脂肪酸的氧化速度加快，由此所获能量被机体用于蛋白质合成。 2 受体兴奋时，支气管平滑肌松驰，骨骼肌血管扩张，糖原分解加强。,二、营养重分配剂,（二）肾上腺素能刺激剂（-兴奋剂） 副作用：动物可能出现血压升高、血管扩张、心率加快、呼吸加速、肌肉震颤等短期症状；可能在动物肝脏、乳汁等组织中残留，人食会出现类似动物体上的中毒症状。,三、酸化剂,酸化剂即能使酸化的物质，具有增加幼龄动物发育不成熟的消化道的酸度，激活消化酶的活性，提高饲料消化率，及杀灭或抑制饲料本身存在的微生物，又可抑制消化道内的有害菌，促进有益菌的生长等作用 。 种类：一是单一酸化剂，如延胡索酸、柠檬酸；二是以磷酸为基础的复合酸；三是

21、以乳酸为基础的复合酸。其中单一酸化剂中，只有延胡索酸和柠檬酸才有正效果，磷酸效果不佳；乳酸复合酸优于磷酸复合酸。,三、酸化剂,应用效果： 1、在断奶仔猪饲粮中添加1%2%柠檬酸和延胡索酸，可提高增重4%7%，改善饲料利用效率5%10%，降低仔猪腹泻率20%50%。 2、肉鸡和犊牛饲粮中添加有机酸对动物健康和生长也有一定益处 ，饲喂延胡索酸期间，肉用雏鸡的存活率可提高10%，屠宰时平均体重可增加3.6%。 3、异位酸是异戊酸、-甲基丁酸、戊酸、异丁酸的混合物，它是专用于成年反刍动物的有机酸制剂，可改善微生物代谢，提高生产性能。,三、酸化剂,促生长的可能的几种机理： 第一降低日粮pH，使胃内pH下

22、降，可促进无活性的胃蛋白酶原转化为有活性的胃蛋白酶，还可减慢胃的排空速度使蛋白质有较多的时间在胃内消化； 第二，胃内pH的降低，可阻抑胃和小肠内大肠杆菌和其它细菌的生长繁殖，减少细菌与动物体争夺营养或其它消化疾患的产生； 第三，有机酸可与一些矿物质起螯合作用而促进矿物质在肠道内的吸收。,三、酸化剂,促生长的可能的几种机理： 第四，某些有机酸是能量转化过程中的重要中间产物，因此可直接参与代谢； 第五，有机酸有利于瘤胃内分解纤维素细菌的生长繁殖和微生物蛋白质的合成。促进体内氮的沉积，有机酸还具有保护纤维消化和增加乙酸产生的作用。,四、缓冲剂,缓冲剂的作用：可以弥补反刍动物瘤胃内源缓冲能力的不足，预

23、防酸中毒，提高瘤胃的消化功能，从而改善生产性能。 最常用的缓冲剂是碳酸氢钠。有研究表明，乳牛在分娩后的饲料中添加0.7%的碳酸氢钠，采食量和产奶量分别提高9%和10%。反刍动物饲喂高纤维日粮时不必使用缓冲剂。,五、离子载体和甲烷抑制剂,离子载体是指一类由链霉菌属和真菌生产的抗生素制剂，广泛应用于养牛生产中，可与金属离子作用，作为这些离子通过细胞膜的载体。 主要产品：莫能菌素、拉沙里菌素、盐霉素甲基盐霉素等。,五、离子载体和甲烷抑制剂,功能： 可提高瘤胃发酵VFA中丙酸的比例，降低CO2和CH4的产量，从而提高生长率和饲料能量利用率； 促进牛肝糖原合成，提高血糖浓度，有利于缩短产后发性间隔； 在瘤胃可抑制革兰氏阳性菌，抑制乳酸生成菌的生长，防止中毒； 有利于控制球虫病、瘤胃胀气和牛急性肺气肿。,五、离子载体和甲烷抑制剂,饲粮中添加甲烷抑制剂可降低甲烷产量，提高能量利用率，氯仿、碘仿具有甲烷抑制作用。 主要产品：离子载体物质，瘤胃素。,六、离子交换化合物,沸石是应用价值最、效果最好的离子交换化合物。 功能：为动物提供必需矿物元素，吸附肠道中的氨、硫化氢、二氧化碳等极性物质和肠道有害微生物，改善肠道内环境；沸石的催化特性可激活一些酶活性，提高饲料消化率；还可吸附霉菌毒素，有利于解毒，对家禽特别重要；