黃腐酸類飼料添加劑在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

何玉華 ， 何紹港 ， 孫學(xué)釗

(1. 吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院 反芻動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)及智慧養(yǎng)殖科技創(chuàng)新中心 ， 吉林 左家 132109 ; 2. 吉林省反芻動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與智慧生態(tài)養(yǎng)殖跨區(qū)域合作科技創(chuàng)新中心 ， 吉林 左家 132109)

黃腐酸是一種無(wú)公害的綠色生物活性物質(zhì)，是以作物秸稈等有機(jī)物為主要原料，在人工控制條件下，經(jīng)過(guò)特種微生物發(fā)酵而產(chǎn)生的以黃腐酸為主要成分的多種生物活性物質(zhì)的縮聚物[1]。其主要來(lái)源于泥煤、褐煤和風(fēng)化煤等低級(jí)別煤和經(jīng)特種微生物發(fā)酵的秸稈等有機(jī)物。同時(shí)根據(jù)制備來(lái)源和方法的不同可分為礦源性黃腐酸(FA)和生化黃腐酸(BFA)兩大類，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并且有顯著的增產(chǎn)作用[2]。近年來(lái)，黃腐酸類物質(zhì)作為動(dòng)物飼料添加劑效果良好，引起了畜牧工作者的廣泛關(guān)注。因此本文簡(jiǎn)要闡述黃腐酸類物質(zhì)的理化特性，初步總結(jié)歸納其在動(dòng)物生產(chǎn)中的功能作用，概括其作為飼料添加劑在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用，為科研工作者和從業(yè)人員提供理論參考。

1 黃腐酸類物質(zhì)的生化特征

黃腐酸是腐植酸的一種，是多價(jià)酚型芳香族化合物與氮化合物的聚合物，因此具有極高的螯合能力、吸附能力、緩沖能力、催化功能和氧離子交換能力等化學(xué)性質(zhì)[3]。黃腐酸可分為生化型黃腐酸和礦源性黃腐酸兩大類。在理化特性上礦源性黃腐酸化學(xué)組成較為單一，其主要為芳香族羥基羧酸類物質(zhì)，含有較多的活性基團(tuán)，同時(shí)當(dāng)元素礦物通過(guò)自然的化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為有機(jī)狀態(tài)時(shí)，包括黃腐酸和光合作用產(chǎn)物，對(duì)人類和動(dòng)物都是安全的[4]；而生化黃腐酸物質(zhì)組成復(fù)雜，生物活性更強(qiáng)：其是以黃腐酸為主要成分的多種生物活性物質(zhì)的芳香族化合物與氮化合物的聚合物，含有酚羥基、羧基、醇羥基、羥醌基、磺酸基、氨基、甲氧基羰基等官能團(tuán)，其結(jié)晶體中含有黃腐酸純品(62%)、核糖核酸(15.92%)、色氨酸、谷氨酸等20多種氨基酸以及大量的B族維生素、維生素C、肌醇、多糖等，其活性是天然腐殖酸的10倍。兩者雖在生化性質(zhì)上有一定差異，但是作用效果差別不大。

2 黃腐酸類物質(zhì)在動(dòng)物生產(chǎn)中的功能作用

2.1 促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng) 據(jù)報(bào)道，在動(dòng)物飼料中添加黃腐酸類物質(zhì)可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，其主要表現(xiàn)在：調(diào)節(jié)動(dòng)物體物質(zhì)能量代謝，促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)以增加消化液的分泌，從而激發(fā)動(dòng)物食欲、提高飼料利用率；并促使飼料中的有機(jī)大分子養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為易吸收的小分子，促進(jìn)機(jī)體吸收；促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，減少蛋白質(zhì)的分解，增加蛋白質(zhì)在體內(nèi)的沉積。同時(shí)黃腐酸的增重作用是綜合性的，由于其用量很小，本身提供的營(yíng)養(yǎng)量有限，因而其主要是通過(guò)提高消化能力，增加采食量來(lái)促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。此外，黃腐酸類物質(zhì)還能夠提高幼雛存活率，提高蛋鴨產(chǎn)蛋率，降低軟破蛋率，降低鴨舍的氨氣和硫化氫濃度，改善鴨舍的空氣質(zhì)量[2]。

2.2 增強(qiáng)動(dòng)物的抗病能力 黃腐酸可以提高動(dòng)物機(jī)體的非特異性和特異性免疫力，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫系統(tǒng)和提高機(jī)體抗氧化能力來(lái)增強(qiáng)動(dòng)物的抗病能力。研究發(fā)現(xiàn)，生化黃腐酸可提高機(jī)體的非特異性免疫力，增加白細(xì)胞數(shù)量和吞噬細(xì)胞活性；同時(shí)具有止血和收斂作用。另一方面，其主要通過(guò)提高動(dòng)物機(jī)體的體液免疫水平來(lái)提高特異性免疫能力，白會(huì)新等[3]的研究表明，飼糧中添加黃腐酸可以提高動(dòng)物血清中免疫球蛋白的含量，尤其是顯著地增加了IgM含量。此外還發(fā)現(xiàn)，黃腐酸可在胃腸黏膜上形成一個(gè)防止病原體和毒素侵入的保護(hù)膜，能夠抑制消化道內(nèi)細(xì)菌和病毒的增殖；同時(shí)生化黃腐酸可提高細(xì)胞膜通透性，使養(yǎng)分迅速被機(jī)體同化，它還含有豐富的核酸，可提高細(xì)胞生命活力，修復(fù)生物膜；另?yè)?jù)推斷生化黃腐酸可能通過(guò)胸腺參與機(jī)體免疫機(jī)能。錫效旺等[4]的研究表明，生化黃腐酸可提高過(guò)氧化物酶的抗氧化活性，及時(shí)消除體內(nèi)多余的自由基，增強(qiáng)機(jī)體的抗病及抗衰老能力。

2.3 提高畜牧產(chǎn)品質(zhì)量 陳會(huì)良等[2]研究表明，F(xiàn)A可降低動(dòng)物血清中膽固醇含量，滿足當(dāng)代消費(fèi)者對(duì)低膽固醇肉類產(chǎn)品的需求。白會(huì)新等[3]研究表明，飼糧中添加一定劑量生化黃腐酸，能降低豬的背膘厚，且隨添加劑量的增加，生長(zhǎng)育肥豬屠宰重、胴體重等可隨之增加，腹脂率隨之減少。王昆等[5]研究表明，黃腐酸鋅可增加奶牛的產(chǎn)奶量，調(diào)高奶牛牛乳品質(zhì)，減少牛乳中所含的體細(xì)胞數(shù)量；據(jù)谷子林等[6]報(bào)道，使用生化黃腐酸等生態(tài)型制劑可減少對(duì)患牛刺激，避免藥物在動(dòng)物體內(nèi)殘存。

3 黃腐酸類物質(zhì)在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 奶牛 在奶牛飼料中添加黃腐酸類物質(zhì)具有提高乳脂率、蛋白率，增加奶牛產(chǎn)奶量，降低奶牛體細(xì)胞數(shù)，有效治療乳房炎，抗熱應(yīng)激，抗冷應(yīng)激，增加養(yǎng)殖戶經(jīng)濟(jì)效益等作用。據(jù)谷子林等[6]研究發(fā)現(xiàn)，使用黃腐酸類物質(zhì)飼料可增加奶牛產(chǎn)奶量，增產(chǎn)率1.01%(P>0.05)；飼料效率提高7.39%；試驗(yàn)組乳計(jì)濃度有明顯提高。研究表明，添加黃腐酸后奶牛產(chǎn)奶總量、日均產(chǎn)奶量和單頭奶牛產(chǎn)奶量均有增加，且在試驗(yàn)后期增加最為顯著[7-8]。此外，于長(zhǎng)青等[9]研究發(fā)現(xiàn)，黃腐酸可有效提高奶牛群改良(Dairy herd improvement, DHI)測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)。研究表明，生化黃腐酸用作飼料添加劑，能顯著提高奶牛的機(jī)體免疫力，預(yù)防奶牛乳房炎、隱性乳房炎的有效率達(dá)100%，同時(shí)治愈率更可達(dá)80%[10-12]。曹雪林[13]的研究表明，在奶牛飼料中添加生化黃腐酸有抗熱應(yīng)激作用，即降低了奶牛炎熱季的發(fā)病率，減少了產(chǎn)奶量的降幅，提高了飼料效率，同時(shí)對(duì)乳脂率和乳蛋白沒(méi)有顯著的影響。白彩霞等[14]發(fā)現(xiàn)，在冬季寒冷季節(jié)影響奶牛產(chǎn)奶量的特殊時(shí)期全期添加生化黃腐酸的試驗(yàn)組產(chǎn)奶量、乳脂率與對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05)，在試驗(yàn)期第4～6周產(chǎn)奶量、乳脂率均呈提高趨勢(shì)，認(rèn)為在奶牛飼料中添加生化黃腐酸有抗奶牛冷應(yīng)激的作用?？梢?jiàn)添加黃腐酸制劑能夠較大的提高奶牛養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 肉牛 在肉牛飼料中添加一定濃度的黃腐酸類物質(zhì)，可以對(duì)瘤胃氨態(tài)氮濃度和血清尿素濃度造成影響，有模仿離子載體的潛力，降低肉牛飼養(yǎng)場(chǎng)的氨排放量。據(jù)亞利桑那大學(xué)一次試驗(yàn)表明，在試驗(yàn)的56 d內(nèi)試驗(yàn)組與對(duì)照組之間的日均干物質(zhì)攝入量(P>0.58)、日均增重(P>0.24)和日均飼料增益(P>0.28)沒(méi)有差異，無(wú)相互作用[15]，試驗(yàn)結(jié)論更具說(shuō)服力：添加1.0%腐植質(zhì)中的黃腐酸使得肉牛瘤胃氨氮濃度和血清尿素氮濃度在試驗(yàn)第28天時(shí)下降，第56天時(shí)恢復(fù)(P<0.10)，并且認(rèn)為使用其飼喂肉牛時(shí)具有模仿離子載體的潛力；另?yè)?jù)報(bào)道當(dāng)飼喂黃腐酸時(shí)，肉牛攝入量發(fā)生了變化，且這種攝入差異不能歸因于適口性；黃腐酸本具有緩沖能力，但反芻動(dòng)物在瘤胃中的酸堿度更接近中性，因而該作用可能無(wú)法在反芻動(dòng)物中獲益；認(rèn)定腐植酸鹽不會(huì)通過(guò)結(jié)合瘤胃而改變體內(nèi)發(fā)酵，認(rèn)為1.0%濃度黃腐酸與莫能菌素在肉牛生產(chǎn)中作用相似的結(jié)論是不成立的；另?yè)?jù)Shi等[16]報(bào)道，利用腐植酸可將肉牛飼養(yǎng)場(chǎng)的氨排放降到最低，并得出結(jié)論，棕色腐植酸在體外比黑色腐植酸更有效，累計(jì)氨排放分別減少了67.6%和60.2%。

3.3 肉羊 在肉羊濃縮料中添加黃腐酸類物質(zhì)可以增加肉羊日增重與末增重，提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高養(yǎng)殖戶經(jīng)濟(jì)效益，并可能增強(qiáng)肉羊的免疫力。薛樹(shù)媛等[1]發(fā)現(xiàn)，飼喂添加黃腐酸類物質(zhì)飼料可一定程度上提高肉羊日增重，較原飼料飼喂羊群日增重分別提高了6.3%和14.56%，雖然2個(gè)劑量都有提高日增重的效果，但與對(duì)照組差異不顯著?？赡艽嬖诘脑颍?1)固定了各組羊的進(jìn)食量，制約了黃腐酸促進(jìn)動(dòng)物食欲的功效；(2)試驗(yàn)用羊不整齊，羊個(gè)體差異大，試驗(yàn)特征表現(xiàn)不明顯；(3)黃腐酸作用是綜合的，飼料中的其他物質(zhì)配比可能存在問(wèn)題。王海榮等[17]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧中添加1.6%的黃腐酸復(fù)合物可提高飼料轉(zhuǎn)化率，增加肉羊日增重并降低飼養(yǎng)成本，有良好的飼喂效果。在試驗(yàn)中后期飼喂效果顯著增強(qiáng)，且全期飼料轉(zhuǎn)化效率提高17.49%，并節(jié)約了飼喂成本，一定程度上增加了養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)收益。張春蘭[18]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在育肥羊飼料中添加不同劑量的 FA均可增加肉羊日增重和末重，且結(jié)果表明，添加8 g/(kg·bw)時(shí)平均日增重最高，為517.84 g；添加FA后羊的白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞數(shù)、單核細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量等血常規(guī)參數(shù)均無(wú)明顯變化，說(shuō)明 FA 的添加不會(huì)對(duì)羊產(chǎn)生炎癥、貧血等不良影響，而血清中的免疫功能指標(biāo)IgM、IgG和 IgA 等均有所增加，說(shuō)明添加黃腐酸可能具有增強(qiáng)小尾寒羊免疫力的作用。

4 展望

黃腐酸類物質(zhì)作為一種綠色飼料添加劑，使用方便，費(fèi)用低廉，無(wú)藥物殘留。目前在不同地區(qū)和時(shí)間應(yīng)用于反芻動(dòng)物生產(chǎn)試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)，且在奶牛、肉羊和肉牛生產(chǎn)中均有積極效應(yīng)，在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。但很多方面還有待研究—黃腐酸作為飼料添加劑在肉羊、肉牛、奶羊、奶牛生產(chǎn)中的影響，如何與現(xiàn)有藥品協(xié)同防治動(dòng)物疾?。稽S腐酸試劑與不同物質(zhì)配合使用在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的影響；黃腐酸對(duì)瘤胃內(nèi)微生物的影響等。同時(shí)黃腐酸試劑加工工藝與品質(zhì)的穩(wěn)定性如何，哪些因素會(huì)對(duì)黃腐酸試劑的使用效果造成影響，黃腐酸試劑的使用濃度范圍標(biāo)準(zhǔn)，添加高濃度黃腐酸會(huì)對(duì)反芻動(dòng)物及人體造成的影響及后遺癥等問(wèn)題仍需探索。