CN101889634A

CN101889634A - 一种有机型补硒饲料添加剂及其制备和使用方法

Info

Publication number: CN101889634A
Application number: CN 201010209021
Authority: CN
Inventors: 韩新燕; 谢正军; 朱叶萌
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2010-11-24

Abstract

本发明公开了一种有机型补硒饲料添加剂及其制备和使用方法。在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机硒溶液，其中无机硒质量是壳聚糖质量的1/6～1/2倍，反应1～12h，分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无硒离子检出，烘干，粉碎，即得壳聚糖硒螯合物。将壳聚糖硒作为饲料添加剂应用于畜、禽、水生动物饲料中，利用其合适的稳定性和溶出性能，在动物体内能有效的被吸收、利用，明显提高动物抗病能力和生产性能，改善肉质。由于壳聚糖硒毒性小，生物利用率高，添加用量小，可节约资源，保护环境，是一种安全有效的绿色饲料添加剂。

Description

一种有机型补硒饲料添加剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及饲料添加剂，尤其涉及一种有机型补硒饲料添加剂及其制备和使用方法。

背景技术

硒早已被列为人体和动物所必需的微量元素之一，人类对硒的研究结果表明：硒是细胞谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性成分，可抑制、清除生物体代谢过程中产生的活性氧，防止体内脂质过氧化反应和生物膜的氧化损伤，起到保护细胞的作用，且在代谢和免疫调节等方面均发挥一定的作用。适量的硒有助于人和动物机体的健康。人体硒的营养不良时，关节炎、癌症、心血管病等40余种疾病的发病率明显上升。动物缺硒时，常发生营养性肌肉萎缩、肝坏死和渗出性素质病等病症。它的主要营养作用是清除自由基，防止生物膜的氧化损伤，增强机体的免疫力。此外，硒还具有抗肿瘤、抗衰老作用，参与雄性激素的代谢，阻碍致癌物在体内代谢，拮抗和减轻其它微量元素的毒性，保护肝脏，防止心脑血管疾病的发生；是维持正常生理功能不可缺少的物质。

动物体内含硒约0.05～0.2mg/kg，常作为硒蛋白、含硒酶的必要成分，在机体内发挥抗氧化作用。主要沉积在动物肝脏、肾脏、胰腺、垂体及毛发中。动物缺硒会引起肌肉退化、肝坏死、胰坏死等中毒症状，同时肉色差，滴水损失增加、白肌病、渗出性素质、生长不良和羽毛发育不好、胰腺空泡化等。猪硒时会导致母猪繁殖力下降、产程延长、泌乳障碍、免疫应答能力差、营养性肌肉萎缩、桑椹性心脏病和生产性能下降。我国有2/3以上的地区缺硒，这些地区所产的饲料草中。平均硒含量低于0.05mg/kg，加工成的配合饲料中硒含量严重不足，因而合理的补硒在养殖中显得尤为重要。

目前最常用的无机补硒剂主要是亚硒酸钠、硒酸钠两种，但其毒性大，使用剂量难掌握且吸收转化率很低，未被利用的大量无机硒被排到环境中，造成环境污染。因此，寻求并提供更绿色安全的硒补充剂是本发明的主要目的。

壳聚糖硒是利用壳聚糖在一定条件下与硒制成的一种新型补硒剂，具有合适的稳定性和溶出性能，而且释放出硒后配体多糖不会对身体产生任何毒、副作用，还能促进金属离子的吸收和利用，生物利用率高，添加用量小，节约资源，保护环境。此外，它还具有很高的生物学活性，体外清除自由基的效率是无机硒的2倍。在抗氧化清除自由基、抗癌作用、营养作用、防治地方病及农牧业的应用等方面独树一帜，目前，只见将壳聚糖亚硒酸盐作为补硒制剂用于医药、保健品、化妆品等领域(CN00114699.8)。但是将其作为饲料添加剂用在饲料工业上还未见报道。因此，提供一种更加安全绿色的补硒饲料添加剂是本发明的主要目的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种有机型补硒饲料添加剂及其制备和使用方法。

有机型补硒饲料添加剂是壳聚糖与硒的配合物或壳聚糖与硒的螯合物。

一种有机型补硒饲料添加剂的制备方法是：在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成体积百分比浓度0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机硒溶液，其中无机硒质量是壳聚糖质量的1/6～1/2倍，反应1～12h，分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无硒离子检出，烘干，粉碎，即得壳聚糖硒螯合物。

另一种有机型补硒饲料添加剂的制备方法是：称取一定量壳聚糖注入三颈瓶中，在10～50℃搅拌下于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成体积百分比浓度0.5～10％壳聚糖酸溶液。然后加入无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O，其中无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O质量是壳聚糖质量的1/6～1/2倍，再滴加硝酸反应4～6h，搅拌3h，硝酸量是壳聚糖酸量的1/4～1/3倍。冷却后慢慢滴加稀硫酸直至不再有白色沉淀产生，离心过滤取滤液，再加入FeCl₃溶液离心过滤取滤液。调pH至6～7，静置，离心取滤液用无水乙醇沉淀提纯，烘干，即得硒化壳聚糖样品。

有机型补硒饲料添加剂用于畜、禽或水生动物的补硒剂。

机型补硒饲料添加剂的使用方法是：硒以复合预混料或矿物质预混料形式添加到全价配合饲料中，复合预混料中硒的重量百分含量为0.01％～0.05％，矿物质预混料中硒的重量百分比含量为0.1％～1％，使用时，畜饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为：0.02％～0.05％；畜饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为：0.3％～1％，禽饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为0.01％～0.05％；禽饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为0.1％～1％；水生动物饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为0.01％～0.04％；水生动物饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为0.1％～0.9％。

本发明由于具有其合适的稳定性和溶出性能，在动物体内能有效的被吸收、利用，能明显提高动物抗病能力和生产性能，改善肉质，生物利用率高，添加用量小。这样就大大减少了生产中硒的添加，因此，它是一种安全的绿色饲料添加剂。在目前饲料中，无机硒吸收利用率低，大量排出体外，造成了环境污染。在环境问题日益突出的今天，迫切需要能提高硒利用率，减少粪便中硒排放量的硒源替代品。因此，使用壳聚糖硒作为饲料添加剂应用于畜、禽、水生动物及实验动物具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明的具体实施方式具体实施方式可以在上述发明内容所述的各数值范围内进行任意选择替换，并构成不同的实施方式，根据不同动物种类和不同生理阶段的需要进行添加，并不局限于以下几个实施方式。

实施例1

在10℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5％稀酸中加入脱乙酰度为70％的壳聚糖，使之成0.5％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入亚硒酸钠溶液，其中亚硒酸钠质量是壳聚糖质量的1/6，反应1h，过滤，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无硒离子检出，烘干，粉碎，即得有机补硒剂。

实施例2

在60℃搅拌下，于体积百分比浓度2％稀酸中加入脱乙酰度为100％的壳聚糖，使之成10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入亚硒酸溶液，其中亚硒酸质量是壳聚糖质量的1/2，反应12h，3000rpm离心，得到的沉淀物经蒸馏水洗涤多次，直至无硒离子检出，烘干，粉碎，即得有机补硒剂。

实施例3

在10℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5％稀酸中加入脱乙酰度为70％的壳聚糖，使之成0.5％壳聚糖酸溶液，然后加入无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O，其中无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O质量是壳聚糖质量的1/6倍，滴加硝酸反应4h，硝酸量是壳聚糖酸量的1/4倍，冷却后慢慢滴加稀硫酸直至不再有白色沉淀产生，离心过滤取滤液，再加入FeCl₃溶液离心过滤取滤液。调pH至6～7，静置，离心取滤液用无水乙醇沉淀提纯，烘干，即得硒化壳聚糖样品

实施例4

在50℃搅拌下，于体积百分比浓度2％稀酸中加入脱乙酰度为100％的壳聚糖，使之成10％壳聚糖酸溶液，然后加入无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O，其中无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O质量是壳聚糖质量的1/2倍，滴加硝酸反应6h，硝酸量是壳聚糖酸量的1/3倍，冷却后慢慢滴加稀硫酸直至不再有白色沉淀产生，离心过滤取滤液，再加入FeCl₃溶液离心过滤取滤液。调pH至6～7，静置，离心取滤液用无水乙醇沉淀提纯，烘干，即得硒化壳聚糖样品。

实施例5

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于蛋鸡饲料中。以海兰褐产蛋鸡为试验对象，选择216日龄生长状况正常的黄羽肉鸡4680只，根据科学饲养试验原则，将试验鸡随机分成2个处理组，每个处理30个重复，每个重复78只。对照组添加0.3mg/kg的无机硒(以亚硒酸钠形式)，试验组添加0.3mg/kg的上述实例提供的有机型补硒剂。所有试验鸡饲喂玉米-豆粕型试验日粮，参照美国NRC蛋鸡饲养标准配制。试验前对鸡舍进行消毒各组饲养条件相同，鸡只自由采食和饮水，喂量以吃饱不剩为准。试验结果表明：试验组(有机硒添加剂)与对照组相比，产蛋量、蛋重均有提高，分别提高了7.86％、10.12％，料蛋比和死亡率分别降低7.24％、17.81％。同时，试验组每只蛋中硒含量比对照组提高114.66％。

实施例6

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于肉仔鸡饲料中。以艾维茵商品肉仔鸡为试验对象，选择生长发育正常的1日龄艾维茵商品肉仔鸡420只，根据科学饲养试验原则，将试验仔鸡随机分成7个处理组，每个处理3个重复，每个重复20只鸡。7个处理组中，其中3个组添加不同剂量(0.1，0.2，0.3mg/kg硒)的上述实例提供的有机硒添加剂，3个组添加不同剂量(0.1，0.2，0.3mg/kg硒)的亚硒酸钠，另外1个组为对照组，饲喂基础日粮。所有试验鸡饲喂玉米-豆粕型试验日粮，参照美国NRC肉用仔鸡饲养标准NY/T 33-2004配制。试验前对鸡舍进行消毒，各组饲养条件相同，鸡只自由采食和饮水，喂量以吃饱不剩为准。试验结果表明，0.1，0.2，0.3mg/kg有机硒组与对照组相比，体重分别提高了9.81％、11.62％和9.80％；料重比分别降低5.83％、8.41％和7.33％，有机硒组表现出来的生产性能要高于无机硒组；同时有机硒能提高肌肉品质，有机硒添加量为0.2、0.3mg/kg组肉色评分分别比同剂量无机硒提高26.19％和28.57％；机硒添加量为0.1，0.2，0.3mg/kg时肌肉贮藏损失比同剂量无机硒分别降低了31.04％，34.79％和33.20％。此外，有机硒还可以提高肌肉中硒的含量。

实施例7

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于仔猪饲料中。以断奶仔猪为试验对象，选择平均体重7.17±0.11kg的杜长大三元杂交仔猪(小母猪和去势小公猪各半)40头，根据科学饲养试验原则，将试验猪随机分成4个处理组，每个处理5个重复，每个重复2头猪。基础日粮按美国NRC(1998)猪营养标准配制，试验组在基础日粮基础上，分别添加0.2mg/kg亚硒酸钠+0.1mg/kg有机硒、0.1mg/kg亚硒酸钠+0.2mg/kg有机硒和0.3mg/kg有机硒(以硒计)，对照组饲喂0.3mg/kg亚硒酸钠日粮。试验前对猪舍进行消毒，试验猪采用群饲，试验期间自由采食和饮水，按照常规饲养和免疫规程进行饲养管理，试验期为28天。结果表明，0.3mg/kg有机硒组日增重从第2周开始就呈现出优于其它各组的趋势，到第4周，其日增重极显著的高于对照组，比对照组提高28.57％。料重比在数值上明显降低。随着有机硒替代比例的增加，仔猪腹泻状况大有改善。0.3mg/kg有机硒组腹泻率比对照组降低了2.5％。试验全期，0.3mg/kg有机硒组日采食量比对照组提高了6.93％。0.3mg/kg有机硒组血清中IgG、IgA、IgM浓度比对照组分别升高3.7％、18.6％和8.7％；全血T-巴细胞转化率提高了31.1％。

实施例8

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于母猪饲料中。以母猪为试验对象，选择妊娠后期、胎次相同的长大母猪12头，根据科学饲养试验原则，将试验猪随机分为2组，每组6个重复，每重复1头猪。基础日粮为参照NRC(1998)妊娠期和泌乳期母猪营养需要标准配制，试验组在基础日粮基础上添加0.3mg/kg有机硒，对照组在基础日粮基础上添加0.3mg/kg亚硒酸钠(均以硒计)。试验分妊娠后期(32d)和泌乳期(28d)2阶段，分别饲喂妊娠期和泌乳期日粮。结果表明，与对照组相比，有机硒使断奶窝重、断奶个体重和泌乳力分别提高了8.00％、9.78％和9.95％；使母猪泌乳期血清总抗氧化能力显著增强，丙二醛含量显著下降；使初乳和第7天、第14天、第21天和第28天常乳中谷胱甘肽过氧化物酶活力和总抗氧化能力显著增强，丙二醛含量显著下降；使泌乳期母猪血清、初乳和常乳硒含量显著增高。因此，本有机硒较亚硒酸钠能提高母猪乳和血清中硒含量，增强母猪的抗氧化能力，促进乳猪生长。

实施例9

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于水产饲料中。以叉尾鮰为试验对象，选择体重为1.70g左右的叉尾鮰180尾，根据科学饲养原则，随机分为2个处理，每个处理5个重复，每个重复18尾。试验组在日粮中添加(0.0、0.02、0.06、0.2、0.4mg/kg)有机硒，对照组在日粮中添加(0.0、0.02、0.06、0.2、0.4mg/kg)亚硒酸钠。鱼苗先在缸中暂养3d后开始实验，每天喂两次，持续9周。逐日记录每缸的投饲量。每周用40万单位的青霉素1瓶对每一只缸消毒。结果表明，叉尾鮰对日粮中Na₂SeO₃和有机硒的最小需求量分别为0.28和0.09mg/kg，而对于谷胱甘肽过氧化物酶的活性则要求分别为0.17，0.12mg/kg日粮。就促生长而言，有机硒相对于Na₂SeO₃的相对生物学活性分别为336，而对于谷胱甘肽过氧化物酶的活性而言则是149。此外，有机硒在肝脏和肌肉中硒的沉积显著高于Na₂SeO₃的硒源。在日粮中用有机硒代替无机硒可明显减少硒的添加量，促进鱼的生长。

实施例10

应用本发明所涉及的有机硒补硒剂作为硒源添加于牛饲料中。以肉牛为试验对象，选择健康、发育正常的2岁左右的母牛共30头。随机分为2组，对照组饲喂0.03mg/kg无机硒(亚硒酸钠)，试验组饲喂0.03mg/kg有机硒，基础日粮参照《肉牛营养需要和饲养标准》进行配制。试验前对牛舍进行消毒，试验期间自由采食和饮水，按照常规饲养和免疫规程进行饲养管理，每周用来苏尔药液对牛舍进行消毒，随时观察牛的食欲、精神和排粪排尿等行为情况。做好每项记录。结果表明，与对照组相比，有机硒组平均日增重提高8.7％，干物质采食量减少12.4％，饲料干物质报酬提高7.7％，蛋白质效率提高3.1％；肉牛屠宰率、胴体产肉率、净肉率分别提高4.1％、1.26％、5.4％；肉中硒的含量提高72.8％，氨基酸总量、必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量分别提高17.7％、16.6％、19.7％。

Claims

1.一种有机型补硒饲料添加剂，其特征在于壳聚糖与硒的螯合物或硒化壳聚糖。

2.一种如权利要求1所述有机型补硒饲料添加剂的制备方法，其特征在于在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成体积百分比浓度0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机硒溶液，其中无机硒质量是壳聚糖质量的1/6～1/2倍，反应1～12h，分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无硒离子检出，烘干，粉碎，即得壳聚糖硒螯合物。

3.一种如权利要求1所述有机型补硒饲料添加剂的制备方法，其特征在于称取一定量壳聚糖注入三颈瓶中，在10～50℃搅拌下于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成体积百分比浓度0.5～10％壳聚糖酸溶液。然后加入无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O，其中无机硒、BaCl₂·H₂O和CaCl₂·6H₂O质量是壳聚糖质量的1/6～1/2倍，再滴加硝酸反应4～6h，搅拌3h，硝酸量是壳聚糖酸量的1/4～1/3倍。冷却后慢慢滴加稀硫酸直至不再有白色沉淀产生，离心过滤取滤液，再加入FeCl₃溶液离心过滤取滤液。调pH至6～7，静置，离心取滤液用无水乙醇沉淀提纯，烘干，即得硒化壳聚糖样品。

4.一种如权利要求1所述有机型补硒饲料添加剂的用途，其特征在于用于畜、禽或水生动物的有机型补硒饲料添加剂。

5.一种如权利要求1所述有机型补硒饲料添加剂的使用方法，其特征在于硒以复合预混料或矿物质预混料形式添加到全价配合饲料中，添加剂预混料中硒的重量百分含量为0.01％～0.05％，矿物质预混料中硒的重量百分比含量为0.1％～1％，使用时，畜饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为：0.02％～0.05％；畜饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为：0.3％～1％，禽饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为0.01％～0.05％；禽饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为0.1％～1％；水生动物饲料中添加复合预混料的重量百分比含量为0.01％～0.04％；水生动物饲料中添加矿物质预混料的重量百分比含量为0.1％～0.9％。