饲料添加剂研究与应用进展

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1、2022-5-71 2022-5-72 陈代文 四川农业大学动物营养研究所四川雅安，6250142022-5-73提纲2022-5-742022-5-75 1 促进动物健康和生产 2 效益-成本比高 3 对环境无污染 4 生物安全性高 2022-5-762022-5-77 抗生素 酶制剂 益生素 酸化剂 抗氧化剂 其他 碳水化合物 脂质 蛋白质 矿物元素 维生素动物需要什么？动物需要什么？2022-5-78 预防疾病 提高采食量 促进养分的消化利用 供能 组织生长 需要物质的功能是什么？需要物质的功能是什么？2022-5-79 动物最大生产潜力的发挥 90% ：养分的充分合理供给 10%： 饲

2、料添加剂的使用2022-5-7102022-5-711饲用抗生素饲用抗生素2022-5-712抗生素作猪生长促进剂的效果抗生素作猪生长促进剂的效果 使用抗生素后的改善程度（%） 1950-1977 1978-1985 1990-1996 断奶猪断奶猪 日增重 16.1 15.0 24.53 饲料利用率 6.9 6.5 5.9 生长育肥猪生长育肥猪 日增重 4.0 3.6 9.0 饲料利用率 2.1 2.4 3.62022-5-713抗生素主要问题：耐药性 到20世纪80年代，人类几乎可以征服所有的病菌感染性疾病 90年代，耐药性问题导致明显后果 据报道，92年美国有13300人死于抗生素耐药性

3、细菌感染； 同年，美科学家在肉鸡饲料中发现超级细菌，该菌对所有抗生素具有耐药性。2022-5-714Piglet Day Piglet Day 7 7 Day Day Day 63Day 63Antibiotics High LowAntibiotics High Low HighHigh Low High Low Low High LowApramycin 8.2* 9.2 60.9 7.1 29.5 5.9Carbadox 15.1 18.7 57.0 17.2 47.4 20.9Gentamycin 73.9 81.7 92.0 77.5 86.0 72.5Neomycin 55.5 4

4、4.6 54.8 41.7 64.6 34.4Tetracycline 96.2 82.6 94.4 89.9 98.8 99.5 * % RESISTANCE. SOURCE: Mathew et al, 1998 J.Anim.Sci.76: 429E. coli Resistance to Antibiotics, %2022-5-715Antibiotic-resistant E.coli ( -haemolysis) in pig farms AntibioticsNo. samples Resistant samples % ResistancePenicilline9494100

5、Erythromycine9494100Tetracycline949298Streptomycine94 8388Lincomycine947782Bactrim945963Ampicilline945862Amoxicilline94 5457Chloramphenicol945053Neomycine943436Kanamycine943032Colistin942830Gentamycin942324Norfloxacine 941920Kemin, 20002022-5-716抗生素主要问题：残留 抗生素残留： 分布全身，但肝、肾、脾、乳、蛋等较多2022-5-717 王春奕等（19

6、97）： 鸡肝脾 鸡蛋清 蛋黄 四环素类 残留量（mg/kg） 4.66 7.5 6.5 检出率（%） 33.9 60 60 链霉素残留量（mg/kg） 0.7 检出率（ %） 20 马北莉（1997）： 猪肾 脾 链霉素残留量（mg/kg） 1.44 1.56 检出率（%） 96.4 100 2022-5-718抗生素主要问题：中毒Olaquindox猪胃鸭2022-5-719硫酸铜2022-5-720高铜（250ppm）对猪的促生长作用 日增重 G/F仔猪（15-31 lb） 24.0 9.7生长猪（40-123lb） 6.9 3.6生长育肥猪（40-205lb） 3.1 2.52022-

7、5-721饲粮铜水平对仔猪日增重和肝铜含量的影响示意图 日增重 肝铜含量 日增重 1500ppm 1000 肝铜含量 600 0 125 250 375 500 ppm2022-5-722高铜的问题：健康与污染 肝 Cu 日粮Cu500ppm1500 ppm日粮Cu 肝Cu100-125ppm 2-3倍 250ppm 10倍肝Cu过高，肝功受损，Hb及PCV降低2022-5-72305010015020025030035Kg50Kg80Kg100KgBWCu (ppm) in the liver01002003004002022-5-724050100150200250300010020030

8、0400Cu(ppm)Cu (ppm) in the liver35Kg50Kg80Kg100Kg2022-5-72505101520250100200300400500Cu (ppm)Cu(ppm) in the kidney2022-5-7260246810120100200300400Cu (ppm)Cu (ppm) in the muscle35Kg50Kg80Kg100Kg2022-5-72702468101235Kg50Kg80Kg100KgBWCu (ppm) in the muscle01002003004002022-5-72800.511.522.5010020030040

9、0Cu (ppm)Serum Cu35Kg50Kg80Kg100Kg2022-5-72900.511.522.535Kg50Kg80Kg100KgBWSerum Cu01002003004002022-5-7300102030405060708035Kg50Kg80Kg100KgBWFe in the liver01002003004002022-5-731010203040506070800100200300400Cu(ppm)Fe in the liver(ppm)35Kg50Kg80Kg100Kg2022-5-732四川现状 每年硫酸铜的正常使用量 180 吨 实际使用量 吨 排泄量吨

10、2022-5-733胂制剂2022-5-734胂制剂 有机砷: 推荐用量:50g/吨 实际用量:100-200 g/吨 无机砷: 严禁使用,但仍有企业使用2022-5-735胂制剂问题环境污染 若阿散酸添加量 万头猪场每年排放125kg砷 8年可使土壤含砷量人为增加4.6mg/kg, 地下水的含砷量也会增加。 据刘更另（1994）报道，土壤含砷量每升高1mg/kg， 红苕砷含量即上升0.28mg/kg。 按此计算，不到上述土壤所产红苕的含砷量就会超过国家食品卫生标准，该片土地只能报废。 若阿散酸添加量 2022-5-736胂制剂问题残留 Mlligan（1954）： 鸡肝 大腿肌肉 胸肌 停喂

11、当天残留量 mg/kg 0.47 0.04 0.01 停喂5天残留量 mg/kg 0.37 0.01 0.01 刘纹芳（1990）： 洛克沙砷添加量 mg/kg 10 20 50 80 7周龄屠宰肌肉砷 mg/kg 0.0005 0.0005 0.215 0.28 肝砷mg/kg 0.647 3.128 3.535 3.7632022-5-737 2300235024002450250025502600265027000255075ppmBW gain (g)洛克沙生对肉鸭（8-42d）生产性能的影响 周岩明，20022022-5-738洛克沙生对肉鸭（8-42d）生产性能的影响 周岩明，20

12、02 2.552.62.652.72.752.82.850255075ppmF/G2022-5-739洛克沙生对肉鸭（8-42d）组织残留量的影响 周岩明，200200.511.522.530255075ppmresidue (mg/kg)livermuscle2022-5-740使用洛克沙生后停药5天对肉鸭（8-42d）组织残留量的影响 周岩明，200200.10.20.30.40.50.60.70.80.91255075ppmresidue (mg/kg)livermuscle2022-5-741洛克沙生的毒性随洛克沙生添加量的提高 50、75ppm组分别达8.1%、25.6% 25ppm

13、：肝细胞肿胀 50ppm：肝淤血，严重脂肪变性 75ppm：肝坏死2022-5-742饮水中砷含量与人皮肤癌发病率(%)年龄 20-29 40-50 60岁 0.6 mg/L 1.15 7.26 19.20 2022-5-743营养重分配剂 -兴奋剂2022-5-744克伦特罗 “瘦肉精” 一种化学合成的-兴奋剂。在各种化学合成的-兴奋剂中（包括Clenbuterol-克喘素，Salbutamol- 舒喘宁，Cimaterol-息喘宁，Ractopamine等），成本最低，药效最高。 作用： 提高动物瘦肉率，降低脂肪沉积，改善饲料利用率。2022-5-745克伦特罗 “瘦肉精” 性质：药性强，

14、化学性质稳定，难分解，难熔化，在体内的蓄积性强。作为饲料添加剂，在动物组织和畜产品中易残留。 Soffel（1993）： 饲喂乳牛3周，用量为5微克/kg体重/天，则血液中克伦特罗含量达到3.2-7.2ng/ml,乳中平均残留量为12.5ng/ml 2022-5-746剂量与剂量与饲喂时间饲喂时间实验实验次数次数停药期停药期（天）（天）组织残留量（组织残留量（ng/kg）肝肝肾肾眼眼3 mg/kg.d，1d5 ug/kg.d,21d 16 ug/kg.d,30d 20 ug/kg.d,42d2322226203.5140150220039.01.60.661.71.924370032.71.2

15、 0.1 15.68450011857.515.1167518190 克伦特罗喂牛后在组织中的残留量克伦特罗喂牛后在组织中的残留量 2022-5-747克伦特罗 “瘦肉精” 毒性： 由于克伦特罗性质稳定，一般烹饪方法不能使其失活。因此，人食用了含克伦特罗残留的动物食品易出现中毒，表现为头晕、恶心、呕吐、血压升高、心跳加速、体温升高、寒颤等症状。 2022-5-748克伦特罗 “瘦肉精” 西班牙：1989年有135人中毒 1991年有43家人中毒 1992年有232件中毒 法国： 1990年出现9家26人中毒 意大利：1996年发生62人中毒 2022-5-7492022-5-750违禁药品抗生

16、素激素其他2022-5-751动物健康及外观？生产性能？生产成本？环境污染？2022-5-752根本思路： 内因 关键外因2022-5-753 29g44gGH转基因小鼠2022-5-7542022-5-7552022-5-7562022-5-7572022-5-758免疫调节技术 GH，GH受体、GH结合蛋白 提高GH释放量和合成效益 GH释放抑制激素： 促进生长和蛋白质沉积 pST抗体 pST抗体的抗体 均可促 根据pST抗体作用于GH的 进动物 氨基酸序列（ 54-95）而 生长 人工合成的肽（pGH54-95）2022-5-759免疫调节技术 IGF-1、IGF-2: 促进增重，降低脂

17、肪 肾上腺皮质激素：提高增重 促黄体生成素：消除boar taint 免除手术去势 保持高生长率和瘦肉率 脂肪细胞浆膜抗体：提高蛋白质沉积、 抑制脂肪生成2022-5-760Skeletal muscleartificial endocrine tissueDNAActive proteins2022-5-761基因治疗 骨骼肌：人工内分泌 成年小鼠（DraghiaAkli et al., 1997） 注射100 ug GHRH-质粒DNA 血清GH提高 3-4 倍，维持2周； 体重增加 10% 。 2022-5-762营养管理 最佳生产潜力 最佳免疫功能 降低自由基及其氧化链 营养与健康的m

18、atch2022-5-7632022-5-764 营 养 药 物 营 养 药 物 健 康 （代谢正常） 免 疫 反 应(代谢调整） 疾 病 （代谢紊乱） 营 养 药 物 生 产 死 亡 集约化、 高产、微生物、 毒素、营养不良、 环境应激 &2022-5-765猪的蛋白质需求规律及参数猪的蛋白质需求规律及参数 免疫应激仔猪免疫应激仔猪010020030040050060017.0020.0023.00日粮蛋白水平(%)ADG(g) 1-6 d14-21 d1-21 d 高应激高应激 低应激低应激饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪生产性能的影响饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪生产性能的影响2022-5

19、-766 01002003004005006007008009001-6 高应激1-6 高应激1-6 低应激1-6 低应激14-21 高应激14-21 高应激14-21 低应激14-21 低应激1-21 高应激1-21 高应激1-21 低应激1-21 低应激ADFI(g)17.00 20.00 23.00 饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪ADFI的影响的影响猪的蛋白质需求规律及参数猪的蛋白质需求规律及参数 免疫应激仔猪免疫应激仔猪2022-5-767猪的蛋白质需求规律及参数猪的蛋白质需求规律及参数 免疫应激仔猪免疫应激仔猪00.10.20.30.40.50.60.7

20、17.0020.0023.00日粮蛋白水平G/F 高应激高应激 低应激低应激1-6 d14-21d1-21d饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪饲粮蛋白质水平对高、低应激仔猪G/F的影响的影响2022-5-768应激仔猪的需要特点 应激组 正常组 前期（应激期） 16.8% 19.9% 后期（补偿期） 23.1% 19.9% 全期 23.1% 19.9% 目前的饲养标准需要量不适合应激仔猪。 高蛋白水平对应激仔猪有害 2022-5-769 免疫活化对仔猪AA需要量的影响 低活化 高活化 D-Lys 1.22 0.97 D-SAA 0.62 0.57 SAA：Lys 0.51 0.592022-5-7

21、702022-5-7712022-5-772 新型饲料添加剂 饲用酶制剂饲用酶制剂 生物活性肽生物活性肽 益生素益生素 功能寡糖功能寡糖 核苷酸核苷酸 有机微量元素有机微量元素 植物提取物植物提取物 其它饲用生物制品：卵黄抗体等其它饲用生物制品：卵黄抗体等2022-5-773新型饲料添加剂的特点 大部分为功能性添加剂大部分为功能性添加剂 调节消化道或体内的理化性质、营养生理调节消化道或体内的理化性质、营养生理和微生态平衡和微生态平衡 改善消化系统、免疫系统和微生态系统改善消化系统、免疫系统和微生态系统 无毒、无残留，在体内可完全代谢或被无毒、无残留，在体内可完全代谢或被利用利用2022-5-7

22、742022-5-775有机酸的两种作用有机酸的两种作用 降低降低pH 抗菌抗菌2022-5-776降低降低pH值的作用值的作用 与饲料中的成分与饲料中的成分(蛋白质、矿物质）蛋白质、矿物质）发生反应，发生反应，降低饲料的酸结合力降低饲料的酸结合力 酸化胃酸化胃-降低胃内的降低胃内的pH值值2022-5-777仔猪消化道示意图 胰胰脏脏 小小肠肠 大大肠肠 盲盲肠肠 胃胃 仔仔猪猪: pH 5-6 成成年年: pH 3-4 PH=5-6 PH=6-7 2022-5-778饲料原料的酸结合力饲料原料的酸结合力单位：毫升等值单位：毫升等值/公斤（公斤（meq / kg） 玉米玉米 112 小麦小麦

23、 118 乳清粉乳清粉(Cp=12%) 328 菜籽粕菜籽粕 521 大豆粕大豆粕 628 脱脂奶粉脱脂奶粉 725 鱼粉鱼粉 1508 肉粉肉粉 1776 碳酸钙碳酸钙 19131 磷酸氢钙磷酸氢钙 5463 棕榈油、鱼油棕榈油、鱼油 0 仔猪料（仔猪料（6周后）周后） 250-500 仔猪料（仔猪料（4-6周）周） 200-350 2022-5-779抗菌作用 两种杀菌方式 通过降低环境pH至4.0以下，使大肠杆菌的细胞壁产生崩裂。（在胃内） 酸分子穿透细菌的细胞壁，进入其细胞内，进而杀死细菌。 （在小肠内,pH=6.87.5）2022-5-780微生物的生长与微生物的生长与pH的关系的关

24、系1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 霉菌霉菌 毒素毒素 pH 酵母菌酵母菌 CO2、乙醇乙醇乳酸杆菌乳酸杆菌 有益菌有益菌肠道菌肠道菌 腐败菌腐败菌大肠杆菌大肠杆菌 致病菌致病菌沙门氏菌沙门氏菌2022-5-781大肠杆菌的生长与大肠杆菌的生长与 pH的关系的关系0 01010202030304040505060607070808090901001003.53.54 44.54.55 55.55.56 66.56.57 77.57.58 88.58.59 9大肠杆菌生长（以大肠杆菌生长（以%表示）表示）pH2022-5-782某复合酸在小肠道内（某复合酸在小肠道

25、内（pH=6.5)抑制大肠杆菌的生长抑制大肠杆菌的生长PH=6.5时对大肠杆菌的抑制作用时对大肠杆菌的抑制作用02000004000006000008000000357接种后小时接种后小时CFU / gram对照组某复合酸甲酸/丙酸甲酸丙酸2022-5-783 断奶仔猪的比较试验：断奶仔猪的比较试验： 160头仔猪头仔猪/处理处理 处理：处理： 负对照组负对照组 正对照组正对照组: 40 PPM 抗生素抗生素 酸化剂酸化剂：0.5% 酸化剂酸化剂： 0.5%酸化剂的应用效果2022-5-784处处 理理 每每组组头头数数 死死亡亡率率 % 腹腹泻泻率率 负负对对照照组组 160 8 (5%)

26、47.3% 正正对对照照 160 8 (5%) 12.9% 酸酸化化剂剂 160 5 (3.5%) 18.1% 酸酸化化剂剂 160 8 (5%) 30.4% 2022-5-785组组别别 增增 重重 （4-10 周周） 采采食食量量/天天 料料肉肉比比 负负对对照照组组 376 (100) 0.66 (100) 1.75 (100) 正正对对照照 400 (106) 0.68 (103) 1.69 (97) 酸酸化化剂剂1 394 (105) 0.68 (103) 1.71 (98) 酸酸化化剂剂2 387 (103) 0.67 (102) 1.75 (100) 2022-5-786添加酸化

27、剂和黄霉素对腹泻程度的影响添加酸化剂和黄霉素对腹泻程度的影响05101520253035404501.535腹泻指数酸化剂 酸+ 抗 生素* 与对照比较p0.05*酸化剂添加量 kg/t2022-5-787 添加添加1.5kg/t和和3kg/t 酸化剂对主要指标的改进幅度对主要指标的改进幅度 94.493.286.5106.993.199.782.797.7114.69587.980.2107.492.699.7113.585.9101.9020406080100120140对照组的%01.53 ADGf ADFIf G/Ff ADGt ADFIt G/Ft 腹泻 胃pH 肠pH对照组的%添加

28、量kg/t2022-5-788酶制剂酶制剂2022-5-789 饲用酶制剂的应用效果1. 提高饲料的养分消化率和动物生产性能 养分利用率：能量：6-8% 蛋白质、氨基酸：8-10% 仔猪： 增重：5-15% 饲料利用率：3-8% 禽： 增重：7-10% 产蛋率：5-8%； 饲料利用率：4-7%2022-5-790饲用酶制剂的应用效果2. 可以使用廉价的饲料原料3. 改善动物的健康：减少腹泻、胸部囊 肿、腿病、脏蛋等 4. 减少粪便含水量和干物质、氮、磷等 排泄量, 改善环境质量高粘度食糜对鸡的影响 粘稠的饲粮多糖 提高食糜粘度降低内源酶作用效率 降低食糜的通过速度（蠕动加强） 降低采食量 竞争

29、 降低养分的利用率 胆盐分解 2022-5-792研究结果实例 2022-5-793植酸酶对仔猪的作用效果 处理 PC NC PC+Pe NC+Pe 植酸酶 - - 500 500 （U/kg） AP（%） 0.36 0.26 0.36 0.26 2022-5-794ADG(g)0 0100100200200300300400400500500600600700700ADGADG PC PC PC + Pe PC + Pe NCNCNC + PeNC + Pe2022-5-795饲料利用率(F/G)1.551.551.61.61.651.651.71.71.751.751.81.81.851.

30、851.91.91.951.952 2F/GF/GPCPCPC + PePC + PeNCNCNC + PeNC + Pe2022-5-796磷及植酸酶对生产性能影响 与正常磷水平相比，低磷组生产性能极显著下降： 添加植酸酶显著改善生产性能，提高程度为： 低磷组加酶效果优于正常磷组 2022-5-797养分消化利用率(%)0 0101020203030404050506060707080809090P消化率P消化率CP消化率CP消化率EAA消化率EAA消化率PCPCPC+PePC+PeNCNCNC+PENC+PE沉积率LysBV2022-5-798植酸酶对养分消化利用率 正常磷饲粮: 添加酶不

31、影响P、CP和氨 基酸的消 化率，但提高 低磷饲粮 : 添加酶使各项指标提高 ：P消化率 12.8%，P沉积率 13.1%，蛋白质BV 16.0% 2022-5-799低磷饲粮 降低赖氨酸后添加植酸酶 处理 NC NC+Pe NC+Pe-L NC-L 植酸酶 - - 500 500 U/kg） Lys（%） 0.97 0.97 0.92 0.92 注：Lys降低量为5%2022-5-7100ADG460460480480500500520520540540560560580580600600ADGADGNCNCNC+PeNC+PeNC-LNC-LNC+PE-LNC+PE-L2022-5-710

32、1饲料利用率(F/G)0 00.50.51 11.51.52 22.52.5F/GF/GNCNCNC+PeNC+PeNC-LNC-LNC+Pe-LNC+Pe-L2022-5-7102低磷低赖氨酸饲粮添加植酸酶 降低Lys后，ADG（p0.05）和饲料利用率（p0.01）分别下降 ，采食量增加12.5%（p0.01）。 饲粮加酶后，ADG提高（p0.05），采食量及饲料利用率分别提高（p0.1）。 加酶和减Lys在ADG（p0.01）和饲料利用率（p 3母猪胎次母猪胎次0 ppb 铬0 ppb 铬200 ppb 铬200 ppb 铬母猪返情天数 2022-5-7157母猪的死亡率 , %15.2

33、79.338.6811.6212.389.528.379.400481216201234母猪胎次母猪胎次0 ppb 铬0 ppb 铬200 ppb 铬200 ppb 铬2022-5-7158吡啶酸铬对于肉鸡的作用- 增重1565169316661500155016001650170017500200400铬铬, ppb增重，增重， 克克P.012022-5-7159吡啶酸铬对于肉鸡的作用 料肉比2.212.122.112.052.092.132.172.212.250200400铬铬, ppb饲料饲料/增重增重P.020 0150150300300铬铬, ppb有机铬对降低肉鸡死亡率有机铬对降

34、低肉鸡死亡率 %的作用的作用Adapted from Hossain et al., 1997.2.003.603.850 0100100200200400400600600800800铬铬, ppb吡啶酸铬对降低肉鸡死亡率吡啶酸铬对降低肉鸡死亡率%的作用的作用Adapted from Kim et al., 1996.12.56.34.24.22.10有机铬对于肉鸭生长的作用 3040304030603060308030803100310031203120314031403160316031803180 出栏重加有机铬420ppm对照有机铬对于肉鸭生长的作用 2.352.352.42.42.

35、452.452.52.52.552.552.62.62.652.65 饲料转化率(料肉比)威尼达公司2000年于捷克做的实地喂养试验对照加有机铬420ppm2022-5-71642022-5-7165220220230230240240250250260260270270280280290290对照对照酸酸金霉素+酸金霉素+酸益生素+酸益生素+酸寡糖+酸寡糖+酸ZnO+酸ZnO+酸益+寡糖+酸益+寡糖+酸ADG（g）ADG（g）不同添加物对仔猪ADG的影响2022-5-7166不同添加物对F/G的影响 1.351.41.451.51.551.61.65对照对照酸酸金霉素+酸金霉素+酸益生素+酸

36、益生素+酸寡糖+酸寡糖+酸ZnO+酸ZnO+酸益+寡糖+酸益+寡糖+酸F/G2022-5-7167其他添加剂 生物活性肽生物活性肽 其它饲用生物制品：卵黄抗体等其它饲用生物制品：卵黄抗体等 植物提取物植物提取物2022-5-7168新型饲料添加剂的特点为为，作用受到多，作用受到多方面因素的影响，合理使用才能显方面因素的影响，合理使用才能显示它的潜力示它的潜力2022-5-71692022-5-7170 仔猪腹泻问题2022-5-7171控制仔猪腹泻的途径控制仔猪腹泻的途径 提高饲料的消化率提高饲料的消化率 提高仔猪自身消化能力提高仔猪自身消化能力 降低感染强度降低感染强度2022-5-7172 皮毛问题 改善日粮养分的平衡 合理使用添加剂 2022-5-7173 鸡腹水 限食：限制20%； 加脲酶抑制剂：125-500 ppm； 改粒料为粉料, 前期不加脂肪, 降 Na； 其他措施：通风,减少光照,降低密度, 控制呼吸道疾病 。2022-5-7174鸡腿病 预防的营养措施： 限食 Ca,P,VD：高Ca 低P 或高Ca:P比 或加VD 可降低发病率； 酸碱平衡：酸中毒提高发病率； 加 VC： 150 ppm ；2022-5-7175