銅—殼聚糖-蒙脫土復(fù)合材料的抗菌性能及其對肉雞的應(yīng)用效果.pdf

1、抗生素作為畜禽飼料添加劑,對防治疾病、促進生長和提高飼料轉(zhuǎn)化率等起重要作用。長期使用和濫用抗生素導致藥物殘留和產(chǎn)生抗藥性等副作用,為了保證畜禽的健康,避免因禁用抗生素生長促進劑給畜禽飼養(yǎng)造成經(jīng)濟損失,為了解決畜產(chǎn)品中殘留抗生素給人類健康造成危害的問題,研制和開發(fā)新型抗菌材料已迫在眉睫。以無機材料為載體,利用插層復(fù)合技術(shù)將天然高分子材料進行改性,利用改性后的復(fù)合材料螯合抗菌金屬離子而制成無機有機復(fù)合抗菌材料,研究其抗菌性能及其在畜禽中的應(yīng)

2、用。蒙脫土為2:1型含水層狀硅鋁酸鹽礦物,其晶體結(jié)構(gòu)決定了其可插層性和陽離子可交換性。采用蒙脫土為載體,將溶于酸性溶液的具有許多—NH3+的殼聚糖長鏈分子,通過陽離子交換反應(yīng)插層于蒙脫土層間,在此基礎(chǔ)上,利用殼聚糖具有螯合金屬離子的性能,螯合具有抗菌性能的金屬銅離子,制成了無機有機復(fù)合抗菌材料,期望獲得一種具有雙活性組分協(xié)同抑菌殺菌的高抗菌性能的抗菌材料。以蕭山草三黃肉雞為試驗對象,研究銅-殼聚糖/蒙脫土復(fù)合材料(Cu2+-chitos

3、an/montmorillonite composite,CCM)對其生長性能的影響,并探討其作用機理。選1日齡蕭山草三黃肉雞300只,隨機分成5組,每組60只(分3個重復(fù),每個重復(fù)20只),飼喂相同的玉米—豆粕型基礎(chǔ)日糧。分別為空白對照組:基礎(chǔ)日糧,試驗組1:基礎(chǔ)日糧+0.15％CM,試驗組2:基礎(chǔ)日糧+0.05%CCM,試驗組3:基礎(chǔ)日糧+0.10%CCM,試驗組4:基礎(chǔ)日糧+0.15%CCM,試驗期71d。24小時光照,自由采食和

4、飲水,按照常規(guī)免疫程序免疫。飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,每組選擇中等體重的雞6只(公母各半),按常規(guī)方法屠宰取樣,主要研究結(jié)果如下:1、體外抗菌試驗表明:CCM對E. coli, S. typhimurium和S. aureus的MIC分別為0.062、0.062、0.031mg/ml,蒙脫土在試驗濃度范圍內(nèi),未顯抗菌活性,CM對E. coli, S. typhimurium和S. aureus的MIC分別為0.270、0.135、0.135mg/

5、ml,CCM抗菌效果比CM、蒙脫土都好,這可能是由于銅離子的抗菌性能及其與殼聚糖之間存在協(xié)同效應(yīng)使其抗菌活性提高。2、生長指標結(jié)果表明:(1)日增重,與對照組相比,0—21日齡時,0.15%CCM組三黃雞的日增重顯著增加(P＜0.05),0.10%CCM組和0.15%CM組有增加的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05);0.15%CCM組日增重有優(yōu)于0.10%CCM和0.15%CM組的趨勢;21—42日,0.15%CCM組肉雞的日增重顯著增

6、加(P＜0.05),0.15%CM組有增加的趨勢,但未見顯著增加(P＞0.05);42—71日,添加0.15%CCM肉雞的日增重顯著增加(P＜0.05),0.10%CCM組和0.15%CM組有增加的趨勢(P＞0.05),且0.15%CCM組日增重有優(yōu)于0.10%CCM和0.15%CM組的趨勢。(2)料肉比,與對照組相比,0—21日齡時,0.10%、0.15%CCM組和0.15%CM組飼料轉(zhuǎn)化效率均顯著增加,0.15%CCM組飼料轉(zhuǎn)化率顯

7、著優(yōu)于0.10%CCM組,有優(yōu)于0.15%CM組的趨勢;21—42日,添加0.10%、0.15%CCM有增加飼料轉(zhuǎn)化效率的趨勢,但不顯著(P＞0.05);42—71日,0.10%、0.15%CCM和0.15%CM顯著提高肉雞飼料轉(zhuǎn)化效率(P＜0.05),0.05%CCM有增加飼料轉(zhuǎn)化率的趨勢(P＞0.05);0—71日,0.10%CCM和0.15%CM組間日增重和飼料轉(zhuǎn)化率差異均不顯著。3、消化指標結(jié)果表明:(1)與對照組相比,0.15

8、%CM組有提高干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪表觀消化率的趨勢(P＞0.05);0.05%CCM組粗蛋白和粗脂肪表觀消化率有提高的趨勢;0.10%CCM干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率提高顯著(P＜0.05),粗脂肪表觀消化率也有上升的趨勢(P＞0.05);0.15%CCM組干物質(zhì)、粗脂肪和鈣的表觀消化率提高顯著(P＜0.05),而粗蛋白的表觀消化率也有上升的趨勢(P＞0.05)。(2)0.15%CCM干物質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率略優(yōu)于0.10%CCM和

9、0.15%CM組,差異不顯著;鈣的表觀消化率顯著高于0.05%和0.10%CCM組(P＜0.05);0.10%CCM組干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率有優(yōu)于0.15%CM組的趨勢,而鈣的表觀消化率顯著低于0.15%CM組(P＜0.05)。4、腸道微生態(tài)指標結(jié)果表明:(1)與對照組相比,飼料中添加0.15%CM顯著降低了小腸內(nèi)容物大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量(P＜0.05),顯著降低了盲腸內(nèi)容物沙門氏菌數(shù)量(P＞0.05),對盲腸內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量有

10、降低的趨勢,對盲腸乳酸桿菌有增加的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05);飼料中添加0.15%CCM顯著降低了小腸內(nèi)容物大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量(P＜0.05),顯著降低了盲腸內(nèi)容物沙門氏菌數(shù)量(P＜0.05),對盲腸內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量有降低的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05),顯著增加了盲腸內(nèi)容物乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量(P＜0.05);飼料中添加0.10%CCM顯著降低了小腸內(nèi)容物總需氧菌、大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量(P＜0.05),以及盲腸內(nèi)

11、容物總需氧菌數(shù)量(P＜0.05),顯著增加了盲腸內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量(P＜0.05),對盲腸內(nèi)容物雙歧桿菌數(shù)量有增加的趨勢,對盲腸內(nèi)容物沙門氏菌數(shù)量有降低的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05);飼料中添加0.05%CCM對小腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量及盲腸內(nèi)容物總需氧菌數(shù)量有降低的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05),對盲腸內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量有增加的趨勢,但差異不顯著(P＞0.05)。(2)添加0.15%CCM組的小腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量和盲腸內(nèi)容物

12、沙門氏菌數(shù)量略低于添加0.10%CCM組,差異不顯著(P＞0.05),盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌數(shù)略(P＞0.05)高于0.10%CCM組;添加0.15%CCM組的小腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量顯著低于0.15%CM組(P＜0.05),盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌數(shù)量顯著(P＜0.05)高于0.15%CM組,乳酸桿菌數(shù)略高于0.15%CM組(P＞0.05);添加0.10%CCM組的小腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量顯著低于添加0.15%CM組(P＜0.05),而盲腸內(nèi)容

13、物總需氧菌數(shù)量、沙門氏菌、‘雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量差異不顯著(P＞0.05)。5、小腸內(nèi)容物消化酶指標結(jié)果表明:(1)與對照組相比,飼料中添加0.15%CCM使小腸內(nèi)容物蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、糜蛋白酶活性顯著提高(P＜0.05),有改善脂肪酶活性的趨勢;飼料中添加0.10%CCM使小腸內(nèi)容物糜蛋白酶和脂肪酶活性顯著提高(P＜0.05),有改善胰蛋白酶活性的趨勢;飼料中添加0.05%CCM使小腸內(nèi)容物蛋白酶活性顯著提高(P＜0.05)

14、;飼料中添加0.15%CM使小腸內(nèi)容物糜蛋白酶和淀粉酶活性顯著提高(P＜0.05),有改善胰蛋白酶和脂肪酶活性的趨勢。(2)添加0.15%CCM組蛋白酶活性顯著高于0.10%CCM組和0.15%CM組;添加0.10%CCM組糜蛋白酶活性顯著高于0.15%CM組,淀粉酶活性顯著低于0.15%CM組。6、小腸絨毛指標結(jié)果表明:(1)與對照組相比,飼料中添加0.15%CCM使雞十二指腸、空腸和回腸黏膜的絨毛高度和V/C比率顯著提高(P＜0.0

15、5);飼料中添加0.10%CCM使十二指腸、空腸和回腸黏膜的絨毛高度以及十二指腸、回腸V/C比率顯著提高(P＜0.05);0.05%CCM可顯著提高空腸和回腸黏膜的絨毛高度以及回腸V/C比率(P＜0.05);飼料中添加0.15%CM使雞十二指腸、空腸和回腸黏膜的絨毛高度以及回腸V/C比率顯著提高(P＜0.05)。(2)添加0.15%CCM組十二指腸絨毛高度以及空腸V/C比率明顯(P＜0.05)優(yōu)于0.10%CCM組,且空腸絨毛高度有改善

16、的趨勢;添加0.15%CCM組空腸絨毛高度以及十二指腸V/C比率明顯(P＜0.05)優(yōu)于0.15%CM組,且有改善十二指腸絨毛高度及空腸V/C比率的趨勢。0.10%CCM組和0.15%CM組各個指標差異不顯著。7、小腸微絨毛指標結(jié)果表明:(1)與對照組相比,飼料中添加0.10%,0.15%CCM和0.15%CM均顯著增加微絨毛高度和密度(P＜0.05);添加0.05%CCM組有增加回腸微絨毛高度和密度的趨勢。(2)0.15%CCM組對微

17、絨毛密度增加優(yōu)于其它三個組;添加0.10%CCM和0.15%CM對回腸微絨毛高度和密度的影響差異不顯著。綜上所述,CCM具有較強的體外抗菌效果,且優(yōu)于銅/蒙脫土抗菌材料(CM);CCM抗菌機理為殼聚糖/蒙脫土的吸附性能和銅離子的殺菌作用,CCM具有雙活性成分,且其原料為環(huán)境友好型;CCM能抑制腸道病原菌的增值,促進有益菌的增值,調(diào)節(jié)腸道微生態(tài),使機體處于健康狀態(tài),有益于消化酶的分泌和飼料養(yǎng)分的消化,并改善腸組織形態(tài),從而提高肉雞的生長性