一種新型抗菌添加劑——載鋅蒙脫石

丁魏1983 · 發(fā)表于 2011-3-1 13:32:38

一種新型抗菌添加劑——載鋅納米蒙脫石

一、
概述

蒙脫石：蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石，是一種層狀結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)晶的硅酸鹽粘土礦，因其最初發(fā)現(xiàn)于法國(guó)的蒙脫城而命名的，俗名稱(chēng)觀(guān)音土。其族系物有11種，其成分為(Na，Ca) 0.33 ( Al，Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O ，由二層共頂聯(lián)接的硅氧四面體片夾一層共棱聯(lián)接的鋁（鎂）氧（氫氧）八面體片構(gòu)成2:1型含結(jié)晶水結(jié)構(gòu)，是粘土類(lèi)礦物中晶體結(jié)構(gòu)變異最強(qiáng)的礦物之一，通過(guò)衍射儀慢速掃描的試驗(yàn)結(jié)果表明為天然納米材料。在我國(guó)，蒙脫石是通過(guò)法國(guó)止瀉藥蒙脫石散“思密達(dá)”而走向千家萬(wàn)戶(hù)，再經(jīng)2006年先聲“必奇”的廣告在央視黃金標(biāo)版播出，標(biāo)志著蒙脫石正式登堂入室。近年，隨著蒙脫石研發(fā)的快速發(fā)展，工業(yè)化產(chǎn)品蒙脫石純度已突破98%大關(guān)，蒙脫石已超出非金屬礦范疇作為獨(dú)立的品種一枝獨(dú)秀地應(yīng)用在醫(yī)藥、飼料等高科技領(lǐng)域，尤其在動(dòng)物應(yīng)用上以止瀉、脫霉菌、止血消炎、移欄維護(hù)等最為熱點(diǎn)。

載鋅納米蒙脫石：鋅以水合陽(yáng)離子的形式, 以離子交換的方式進(jìn)入層狀蒙脫石硅酸鹽的晶格層間，換將具有抗菌作用的Zn2+離子植入，從而使納米蒙脫石層間結(jié)果發(fā)生變化，不但具有原先吸附和離子交換作用還具備了層間抑菌、殺菌作用。

二、載鋅納米蒙脫石的抗菌機(jī)理：

蒙脫石本身只具有吸附和離子交換功能，不具備抑菌和殺菌作用，Zn2+的植入使得原本只帶有負(fù)電荷的蒙脫石層間增加了正電荷，增加了對(duì)大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等帶負(fù)電荷的病原菌的靜電吸附功能；病原菌大量被吸附于載有Zn2+的蒙脫石時(shí)Zn2+與細(xì)菌表面官能團(tuán)的親和力很強(qiáng), 與之結(jié)合后, 使細(xì)菌蛋白變性, 進(jìn)而殺死病原菌。

三、
載鋅納米蒙脫石的特性：

1、
具有蒙脫石所有功效的同時(shí)具有抗菌作用；

2、
抗腹瀉效果更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了從真正意義上替代腸道抗菌藥和高氧化鋅；

3、
提高機(jī)體的非特異性免疫功能：載鋅蒙脫石具有明顯的提高血清中溶菌酶的含量，可作為免疫調(diào)節(jié)和免疫刺激因子增強(qiáng)免疫球蛋白活性，對(duì)免疫低下的患病機(jī)體進(jìn)行調(diào)節(jié)和恢復(fù)，延長(zhǎng)雞蛋的保存周期；；

4、
顯著提高小腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度的比值; 顯著提高十二指腸微絨毛高度；

5、
無(wú)毒、無(wú)副做副作用，添加安全量范圍廣。

四、
載鋅納米蒙脫石與納米蒙脫石的物理區(qū)別；

1、
X射線(xiàn)衍射分析顯示載鋅納米蒙脫石比納米蒙脫石的面網(wǎng)間距增大；

2、
載鋅納米蒙脫石吸附亞甲基藍(lán)的能力比納米蒙脫石有所下降，但可交換離子總量比納米蒙脫石有所增加（靜電吸附能力增強(qiáng)）；

3、
載鋅納米蒙脫石吸附大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等病原菌能力增強(qiáng)。

4、
載鋅納米蒙脫石和納米蒙脫石對(duì)大腸桿菌K88抗菌活性的影響

不同蒙脫石材料對(duì)大腸桿菌K88 抗菌活性的影響μg/mL

Materials	MIC	MBC
Ca-MMT	> 8192	> 8192
Na-MMT	> 8192	> 8192
Zn* Ca-MMT	128	512
Zn* Na-MMT	64	256

※
MIC：最小抑菌濃度；MBC：最小殺菌濃度

五、
載鋅納米蒙脫石在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用：

美國(guó)FDA認(rèn)證, 蒙脫石作為食品添加劑是安全有效的，近幾年蒙脫石應(yīng)用于畜牧行業(yè)出現(xiàn)了小的熱潮。我公司根據(jù)蒙脫石的特性和不足研發(fā)了具有抗菌作用又沒(méi)有殘留同時(shí)提高蒙脫石功能的載鋅納米蒙脫石，主要應(yīng)用于乳仔豬、育肥豬、種豬、蛋禽、肉禽、水產(chǎn)、反芻動(dòng)物等。

1、
載鋅納米蒙脫石在乳豬教槽料上的應(yīng)用：

乳豬教槽料添加0.15%載鋅納米蒙脫石其抗腹瀉效果略?xún)?yōu)于0.3%的氧化鋅，日增重比氧化鋅提高12%～15%；添加0.3%的載鋅納米蒙脫石同時(shí)替代所有氧化鋅和抗生素后乳豬幾乎不出現(xiàn)拉稀現(xiàn)象，后期生長(zhǎng)速度明顯優(yōu)于抗生素和氧化鋅。

2、
載鋅納米蒙脫石在仔豬、生長(zhǎng)育肥豬、種豬上的應(yīng)用：

在仔豬料中添加0.1%的載鋅納米蒙脫石可以完全替代抗生素，日增重提高8.2%～9.5%，發(fā)病率下降30%左右；生長(zhǎng)育肥豬添加0.03%～0.06%的載鋅納米蒙脫石可以使日增重提高12%，料肉比下降5%，發(fā)病率降低80%左右；母豬添加0.1%的載鋅納米蒙脫石可以大大降低流產(chǎn)和死胎幾率，乳房炎降低60%～90%。

3、
載鋅納米蒙脫石在肉禽上的應(yīng)用

在肉禽飼料中添加0.03%～0.05%的載鋅納米蒙脫石可以使料肉比下降5.5%，存活率提高12%，血清溶菌酶含量提高2倍。

載鋅納米蒙脫石對(duì)AA肉雞血清溶菌酶含量的影響(X±a)

項(xiàng)目	對(duì)照組	0．03% Zn* Na-MMT	0．04%Zn* Na-MMT	0．05%Zn* Na-MMT	0．06% Zn* Na-MMT
溶菌酶（ug/ml）	81．69±39.25	159．30±49.23aa	174.66±53.38aa	174.69±56.21aa	172.68±61.14aa

※數(shù)據(jù)肩標(biāo)aa者表示差異極顯著(p<0.01)

4、
載鋅納米蒙脫石在蛋禽上的應(yīng)用

在蛋禽飼料中添加0.03%～0.05%的載鋅納米蒙脫石可以使產(chǎn)蛋率提高4.6～7.2%，平均每枚蛋重增加1～1.5g，血清溶菌酶含量提高2倍,蛋殼更亮澤幾乎不沾糞便。

5、
載鋅納米蒙脫石在水產(chǎn)上的應(yīng)用

在水產(chǎn)飼料中添加0.05%～0.1%的載鋅納米蒙脫石可以使水質(zhì)得到明顯改善（有效控制藻類(lèi)和大腸桿菌等），群體發(fā)病率降低55%以上，系氧力大大提高。

6、
載鋅納米蒙脫石在畜禽臨床治療上的應(yīng)用\

載鋅蒙脫石具有更強(qiáng)的抗腹瀉功能，在畜禽出現(xiàn)腹瀉時(shí)每頭（羽）灌服1～2g即可快速止瀉；本品還具有外傷抗感染能力，用少許抹擦于傷口表面有快速止血和防感染功效。

7、
載鋅納米蒙脫石的推薦用量:(g/T全價(jià)飼料)

動(dòng)物類(lèi)型	推薦用量
乳豬(7～28日齡)	1500～3000
仔豬(10～30㎏)	500～1000
生長(zhǎng)育肥豬(30㎏～出欄)	300～600
后備、空懷母豬	500
妊娠、哺乳母豬	1000
肉雞	400～500
蛋雞	400～500
水產(chǎn)類(lèi)	500～1000
反芻動(dòng)物	500

六、
載鋅納米蒙脫石的主要技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目	技術(shù)指標(biāo)
SiO2	50%～59.58%
Al2O3	12%～16%
陽(yáng)離子交換量	1.35～1.52mol/㎏
PH值	6.8～7.5
水分	<10%
氯離子	無(wú)
碳酸鹽	無(wú)