CN110973380A - 一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂及其制备方法和应用，按重量百分比计，预防犊牛腹泻的饲料添加剂由5％～50％的有机酸、1％～30％的萜烯、2％～10％的植物多酚及10％～60％的惰性载体组成。本发明利用有机酸、萜烯、植物多酚等各种具有抗菌物质的协同增效性，有效抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌，维护犊牛肠道微生态平衡，从而实现预防犊牛腹泻，具有安全性高、无耐药性的优点，可以有效替代抗生素，降低腹泻发生率，促进犊牛生长，符合健康养殖的发展方向。
Description
技术领域
本发明涉及饲料添加剂技术领域，尤其涉及一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
犊牛腹泻疾病的发病机制比较复杂，并不是一种单一病因疾病，从病原上看，大肠杆菌、沙门氏菌等肠道病原微生物是常见致病菌。在发病机理方面，包括消化系统发育不完善、胃酸分泌不足、胃蛋白酶活性低，导致饲料养分无法充分消化吸收，到达后肠，使大肠杆菌、沙门氏菌有害微生物大量增殖，产生毒素，损伤肠道，引发腹泻。犊牛腹泻疾病的外在症状表现主要为拉稀便、精神沉郁以及食欲下降等，对于疾病症状比较严重的犊牛，则可能伴有体重减轻、脱水、呕吐、水样便或软便等症状。腹泻是造成犊牛死亡或发育不良的重要原因之一，幼牛在出生后1个月内死亡率与发病率最高，这给肉牛和乳牛养殖造成严重的经济损失。
抗生素作为生长促进剂(Antimicrobial growth promoter，APG)，曾被大量应用到畜牧生产过程，提高了畜牧生产效率；然而，在生产和人类治疗过程大量使用抗生素会致使抗药性致病菌株的产生，可能使人类治疗疾病时抗生素失活。多重抗药性病菌已经陆续被发现，因此，欧盟从2006年起，已禁止APG在畜牧生产中的应用，美国也正在提倡抗生素只作为治疗手段使用。从2020年7月1日起，我国也将禁用饲料药物添加剂。因此，寻找APG替代品，保障犊牛肠道健康具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂及其制备方法和应用，本发明是利用各种具有抗菌物质的协同增效性，提供一种可有效预防犊牛腹泻的饲料添加剂，本饲料添加剂是一种无毒副作用、无污染、成本较低廉的复合型饲料添加剂，可促进动物生长、提高饲料转化效率和降低疾病发生率，有效解决了犊牛腹泻和现有技术中使用抗生素致使抗药性的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：
本发明利用有机酸、萜烯、植物多酚等各种具有抗菌物质的协同增效性，有效抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌，维护犊牛肠道微生态平衡，从而实现预防犊牛腹泻，具有安全性高、无耐药性的优点，可以有效替代抗生素，降低腹泻发生率，促进犊牛生长，符合健康养殖的发展方向。其中，植物多酚中的百里香酚具有破坏细胞壁和细胞膜的作用，香荆芥酚可以影响细菌细胞膜的通透性，形成“穿孔效应”引起细菌细胞内物质外泄而死亡，丁香酚能诱导细菌细胞内活性氧(ROS)大幅增加，加速菌体氧化损伤，导致其死亡。三者协同作用的机理在于，百里香酚对细胞膜的破坏作用有利于香荆芥酚影响细菌细胞膜的通透性，而细胞膜通透性的增加有利于丁香酚进入细菌细胞内诱导细菌细胞内活性氧的增加；此外，在较低pH值的环境中，这三种物质的抑菌作用会显着增强，有利于抑菌预防犊牛腹泻。
进一步，所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：
采用上述配方，本发明更为有效地抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌，能很好地维护犊牛肠道微生态平衡，从而实现预防犊牛腹泻的，具有安全性高、无耐药性的优点，可以有效替代抗生素，降低腹泻发生率，促进犊牛生长，符合健康养殖的发展方向。
优选的，所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：
采用上述配方，本发明抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌的效果最佳，能最好地维护犊牛肠道微生态平衡，从而实现预防犊牛腹泻的，具有安全性高、无耐药性的优点，可以有效替代抗生素，降低腹泻发生率，促进犊牛生长，符合健康养殖的发展方向。
进一步，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、富马酸、柠檬酸和肉桂酸中的至少四种。有机酸能够杀死细菌和抑制霉菌生长，可以降低食源性感染发生率。同时采用四种以上的上述有机酸，能够更好地抑菌，尤其是柠檬酸、肉桂酸、乙酸和丙酸四者组合使用时效果更佳。
进一步，所述萜烯为二烯丙基二硫、α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯和水芹烯中的一种或多种。萜烯能够很好地抑制细菌的生长，尤其是α-蒎烯，具有较好的抑菌效果。
进一步，所述植物多酚为香荆芥酚、丁香酚、百里香酚和对羟基苯酚中的一种或多种。植物多酚采用多种时具有协同作用，其中，百里香酚具有破坏细胞壁和细胞膜的作用，香荆芥酚可以影响细菌细胞膜的通透性，形成“穿孔效应”引起细菌细胞内物质外泄而死亡，丁香酚能诱导细菌细胞内活性氧(ROS)大幅增加，加速菌体氧化损伤，导致其死亡，三者协同作用的机理在于，百里香酚对细胞膜的破坏作用有利于香荆芥酚影响细菌细胞膜的通透性，而细胞膜通透性的增加有利于丁香酚进入细菌细胞内诱导细菌细胞内活性氧的增加；对羟基苯酚具有较好的抑菌效果。此外，在较低pH值的环境中，这三种物质的抑菌作用会显着增强，有利于抑菌预防犊牛腹泻。
进一步，所述惰性载体为二氧化硅和硅铝酸盐矿石中的一种或两种。
第二方面，本发明提供了上述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将配方量的萜烯和植物多酚依次加入不锈钢容器中，以35r/min的转速搅拌3min至均匀，得到混合料A，备用；
(2)先将配方量的有机酸中的液体酸加入不锈钢容器中，以52r/min的转速搅拌5min至均匀，然后再将配方量的有机酸中的固体酸加入该不锈钢容器中，继续以52r/min的转速搅拌5min至全部溶解并混合均匀，得到混合料B，备用；
(3)先将配方量的惰性载体投入不锈钢添加剂混合机中，然后将步骤(1)得到的混合料A投入到该混合机内，混合8分钟，然后再将步骤(2)得到的混合料B投入到该混合机内，继续混合10分钟，即得到预防犊牛腹泻的饲料添加剂。
本发明制备方法步骤简单，便于操作。
第三方面，本发明还提供了将上述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂在犊牛饲料中改善犊牛肠道的应用，所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂在所述犊牛饲料中的添加量为1kg/t。
本发明通过将预防犊牛腹泻的饲料添加剂添加到犊牛的基础日粮中，有效抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌，维护犊牛肠道微生态平衡，降低腹泻发生率，促进犊牛生长。
与现有技术相比，本发明提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂及其制备方法和应用，具备以下有益效果：
本发明利用有机酸、萜烯、植物多酚等各种具有抗菌物质的协同增效性，有效抑制饲料原料和畜禽体内的大肠杆菌、沙门氏菌，维护犊牛肠道微生态平衡，从而实现预防犊牛腹泻，具有安全性高、无耐药性的优点，可以有效替代抗生素，降低腹泻发生率，促进犊牛生长，符合健康养殖的发展方向。
具体实施方式
下面将通过详细的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中所用的试剂和仪器均为市售产品。
实施例1
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸9％、丙酸12％、乳酸7％、柠檬酸13％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.5％、百里香酚2％和二氧化硅43.5％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的萜烯和植物多酚依次加入不锈钢容器中，以35r/min的转速搅拌3min至均匀，得到混合料A，备用；
(2)先将配方量的有机酸中的液体酸加入不锈钢容器中，以52r/min的转速搅拌5min至均匀，然后再将配方量的有机酸中的固体酸加入该不锈钢容器中，继续以52r/min的转速搅拌5min至全部溶解并混合均匀，得到混合料B，备用；
(3)先将配方量的惰性载体投入不锈钢添加剂混合机中，然后将步骤(1)得到的混合料A投入到该混合机内，混合8分钟，然后再将步骤(2)得到的混合料B投入到该混合机内，继续混合10分钟，即得到预防犊牛腹泻的饲料添加剂。
实施例2
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸22％、丙酸10％、柠檬酸2％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.5％、百里香酚2％和二氧化硅50.5％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例3
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸21％、丙酸10％、柠檬酸2％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.75％、百里香酚2.25％和二氧化硅51％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例4
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸10％、丙酸5％、乳酸5％、柠檬酸15％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.75％、百里香酚2.25％和二氧化硅49％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例5
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：甲酸10％、乙酸10％、丙酸5％、富马酸10％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.75％、百里香酚2.25％和二氧化硅49％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例6
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：甲酸10％、丙酸7％、乳酸10％、柠檬酸10％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.5％、百里香酚2％和二氧化硅47.5％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例7
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸11％、丙酸5％、乳酸5％、柠檬酸9％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.75％、百里香酚2.25％和二氧化硅49％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例8
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸15％、丙酸10％、柠檬酸15％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚5％、丁香酚2.75％、百里香酚2.25％和二氧化硅44％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例9
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：丙酸5％、乳酸12％、柠檬酸23％、肉桂酸5％、α-蒎烯1％、香荆芥酚1％、丁香酚0.5％、百里香酚5％和二氧化硅47.5％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例10
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：乙酸8％、丙酸10％、乳酸4％、柠檬酸10％、肉桂酸5％、二烯丙基二硫0.5％、β-蒎烯0.5％、对羟基苯酚2％、二氧化硅43.5％和硅铝酸盐矿石16.5％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
实施例11
本实施例提供了一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，按重量百分比计，由以下组分组成：甲酸10％、乙酸9％、丙酸10％、乳酸5％、富马酸10％、柠檬酸10％、肉桂酸5％、柠檬烯2.5％、水芹烯2.5％、香荆芥酚2％、丁香酚2％、百里香酚1％、对羟基苯酚1％和硅铝酸盐矿石30％。
该预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法的步骤和实施例1中的一样，故不再赘述。
为验证本发明的有益效果，特作以下试验。
(一)各实施例的预防犊牛腹泻的饲料添加剂对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制性能测试。
将实施例1～11按照0.05％(500ppm)的量分别添加到含有5ml大肠杆菌和沙门氏菌的试管中，试管涡旋之后，在室温下培养24h，然后将菌液按相同的稀释倍数稀释后，采用亮绿琼脂平板进行计数，计算大肠杆菌和沙门氏菌的菌落数；另外，设置两组对照组，其中，对照组1为只有5ml大肠杆菌和沙门氏菌的试管,作为空白对照组；对照组2则将甲醛按照0.05％(500ppm)的量添加到含有5ml大肠杆菌和沙门氏菌的试管中，作为阳性对照组；试管涡旋后在室温下培养24h，将菌液按照相同的稀释倍数稀释后，采用亮绿琼脂平板进行计数，计算大肠杆菌和沙门氏菌的菌落数。结果如下表1和表2所示：
表1本发明饲料添加剂对大肠杆菌的抑制作用
| 处理 | 菌落数 | 抑制率％ |
| 对照组1 | 1031 | 0 |
| 对照组2 | 0 | 100 |
| 实施例1 | 0 | 100 |
| 实施例2 | 7 | 99.3 |
| 实施例3 | 11 | 98.9 |
| 实施例4 | 26 | 97.5 |
| 实施例5 | 45 | 95.6 |
| 实施例6 | 89 | 91.4 |
| 实施例7 | 30 | 97.1 |
| 实施例8 | 13 | 98.7 |
| 实施例9 | 119 | 88.5 |
| 实施例10 | 41 | 96.0 |
| 实施例11 | 74 | 92.8 |
表2本发明饲料添加剂对沙门氏菌的抑制作用
从上表1和表2结果可知，实施例1～11所制得的饲料添加剂都对肠道有害菌大肠杆菌和沙门氏菌有明显的抑制作用，其中，实施例1效果最佳，其次，为实施例3和实施例7，这显示了本发明对对肠道有害菌大肠杆菌和沙门氏菌有很好的抑菌作用，能有效替代抗生素。因此，下面动物试验选用实施例1、实施例3和实施例7所得的饲料添加剂来进行试验。
(二)本发明的预防犊牛腹泻的饲料添加剂对断奶犊牛腹泻预防测试。
选取48头断奶犊牛随机分成4个处理组：对照组饲喂无抗生素基础日粮；试验Ⅰ组按1kg/T的添加量将实施例1所制得的饲料添加剂加入至无抗生素基础日粮中饲喂；试验Ⅱ组按1kg/T的添加量将实施例3所制得的饲料添加剂加入至无抗生素基础日粮中饲喂；试验Ⅲ组按1kg/T的添加量将实施例7所制得的饲料添加剂加入至无抗生素基础日粮中饲喂。每个处理组处理6个重复，每个重复2头断奶犊牛。试验为期15天，各组试验动物均用大肠杆菌k88感染。试验结果如下表3所示：
表3本发明饲料添加剂对断奶犊牛腹泻发生率及死亡率的影响
| 腹泻发生数量 | 腹泻率(％) | 死亡数量 | 死亡率(％) | |
| 对照组 | 7 | 58.33 | 1 | 8.33 |
| 试验Ⅰ组 | 2 | 16.67 | 0 | 0 |
| 试验Ⅱ组 | 3 | 25.00 | 0 | 0 |
| 试验Ⅲ组 | 2 | 16.67 | 0 | 0 |
从表3结果可知，感染后第5天，与对照组相比，试验Ⅰ～Ⅲ组所有试验处理都显著降低了犊牛腹泻发生率，且没有发生犊牛死亡，而对照组出现了1头犊牛死亡，这显示了本发明具有降低犊牛腹泻疾病发生率的效果，能有效替代抗生素，便于促进犊牛生长，符合健康养殖。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
Claims (9)
1.一种预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
2.根据权利要求1所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
3.根据权利要求2所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
4.根据权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、富马酸、柠檬酸和肉桂酸中的至少四种。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，所述萜烯为二烯丙基二硫、α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯和水芹烯中的一种或多种。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，所述植物多酚为香荆芥酚、丁香酚、百里香酚和对羟基苯酚中的一种或多种。
7.根据权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂，其特征在于，所述惰性载体为二氧化硅和硅铝酸盐矿石中的一种或两种。
8.根据权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将配方量的萜烯和植物多酚依次加入不锈钢容器中，以35r/min的转速搅拌3min至均匀，得到混合料A，备用；
(2)先将配方量的有机酸中的液体酸加入不锈钢容器中，以52r/min的转速搅拌5min至均匀，然后再将配方量的有机酸中的固体酸加入该不锈钢容器中，继续以52r/min的转速搅拌5min至全部溶解并混合均匀，得到混合料B，备用；
(3)先将配方量的惰性载体投入不锈钢添加剂混合机中，然后将步骤(1)得到的混合料A投入到该混合机内，混合8分钟，然后再将步骤(2)得到的混合料B投入到该混合机内，继续混合10分钟，即得到预防犊牛腹泻的饲料添加剂。
9.一种如权利要求1～3任意一项所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂在犊牛饲料中改善犊牛肠道的应用，其特征在于，所述的预防犊牛腹泻的饲料添加剂在所述犊牛饲料中的添加量为1kg/t。
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