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腐植酸鈉作為飼料添加劑的作用機理

公司新聞,行業訊息

腐植酸鈉是以風化煤、泥炭和褐煤為原料經特殊工藝加工制成的一種具有多種功能的大分子有機弱酸鈉鹽,其結構比較復雜,已知腐植酸分子中含有苯環、稠環和某些雜環(如吡咯、呋喃、吲哚等),各芳香環之間有橋鍵相連,芳香環上有各種功能基團,主要是羧基、酚基、羥基、甲氧基、醌基等。腐植酸鈉中腐植酸干基含量超過75%,是一種生產綠色乳肉蛋食品用的良好獸藥和飼料添加劑。

我國把腐植酸做藥用的歷史較久,早在北宋時代(公元1127年)就開始應用,明代李時珍《本草綱目》中記載的“東墻土腐爛之古木”和“烏金石”實際上指的就是泥炭和風化煤。但對其開發利用還是最近一個世紀的事,早在1902年,德國首先利用泥炭回收氣體中的氨制取了腐植酸銨,其后許多國家的科技工作者在腐植酸用于工業、農業、醫療衛生等方面作了不少工作,在中國起步更晚一些,50年代末60年代初曾有些早期工作,但真正受到國家鼓勵和推動是在70年代中葉以后,而腐植酸鈉在畜牧獸醫上的研究還是近幾年國內外探討的新課題。為了推動腐植酸鈉在畜牧獸醫上的廣泛應用,本文對其作用機理的研究成果做一綜述。

一、腐植酸的藥理學作用

1. 飼料成分的活化吸收
由于腐植酸本身分子量較大,在一定介質中還可締合成更大的粒子,因此具有膠體特性和吸附能力,形成良好的離子交換及催化作用,促進飼料成分的活化吸收。

  • 使飼料中的各種復分子營養成分充分分解并進行良好的有機組合、增加胃腸功能,促進蛋白質的同化作用。
  • 提高動物細胞膜和原生質的滲透性,使肌肉細胞間隙水量及細胞含水量增加,豬體毛光皮嫩的現象由此引起。
  • 腐植酸的吸附作用使飼料養分較緩慢的通過腸道,增強了吸收消化時間,提高了營養成分的吸收率。
  • 腐植酸分子中富含氮元素,并對氨基有較強的吸收作用,它使飼料中的非蛋白質氨化物達到了充分利用,飼料蛋白較高限度的轉化為肌蛋白,發揮瘦肉生長潛力,提高瘦肉比重,同時殘留在腸道內的腐植酸分子還可吸收糞便中的氨氣,既減少了糞便的臭味,又因吸收了氨氣而增加了肥效。
  • 腐植酸含有的醌基參與機體的氧化還原過程,使新陳代謝旺盛,促進細胞增殖,加速生長。
  • 腐植酸鈉能改善胃腸功能,促進胃液分泌,增加食欲,促進營養物質更快的進入機體,刺激胃腸中有益菌的生長,抑制腐敗菌的繁殖。
  • 由于腐植酸鈉能促進消化吸收,所以可以使飼料配伍中的礦物質元素更好的吸收利用,充分發揮礦物質元素和多種維生素的作用。

2. 對內分泌功能的影響

  • 腐植酸可通過刺激某些腺體分泌,抑制交感神經、引起嗜睡,使畜體處于睡眠或安靜狀態的時間增加,全身軀體運動和內臟活動普遍減少,這一方面有利于整個機體的同化作用,使各器官系統能及時得到恢復,另一方面家畜睡眠時體溫降低,熱耗和多余的運動耗能減少,相對的增加了貯藏能,從而使肌肉、脂肪的沉積量增加、提高了飼料轉化率。
  • 腐植酸能激活垂體-腎上腺皮質的功能,促進分泌ACTH、增加雌激素分泌,刺激甲狀腺的平衡作用。

3. 抗菌消炎作用

  • 腐植酸可以通過活化垂體-腎上腺系統,促進皮質激素及ACTH的釋放,抑制前列腺E的合成(前列腺素是疼痛過程的媒介物),并能對抗組織胺引起的毛細血管滲透性增加。
  • 腐植酸鈉為高分子絡合物并含有生物堿,故對于腸道炎性物和有毒物質有較強的吸附能力,同時對腸道粘膜有收斂作用,此外,由于腐植酸鈉結構中含有各種活性基團,從而能收縮血管,降低毛細血管滲透性,起到消炎止血作用。
  • 在各種酶的作用下,腐植酸鈉分子中活性基團可分解出較多的初生態氧,呈現殺菌作用。

4. 抗病毒作用

  • 腐植酸與抗菌素不同,不受霉菌及細菌的分解,同時能使病毒蛋白變性,從而產生抗病毒作用。
  • 腐植酸鈉能使DNA病毒(裸露及帶囊膜的)不能吸附連接到細胞處,無法繁殖,此外它還能抑制逆轉錄酶活性,抑制病毒合成.

5. 促進傷口愈合作用

  • 腐植酸鈉對于軟組織創傷化膿性感染有較好的去腐生肌作用,感染的機體組織細胞,在微生物的刺激和損害下,局部組織細胞缺氧引起壞死,分離出有害的離子和毒物,這種毒性產物破壞健康組織,使創面擴大。腐植酸鈉與創面接觸后由于理化作用的變化,消除了金屬離子和毒物,膿液的臭味和分泌物也隨之減少。
  • 腐植酸鈉能很快在創傷表面形成一個保護膜,并使微細血管收縮,即可止血。由于腐植酸鈉分子結構決定它既是一種氧化劑,又是一種還原劑,從二能分離出初生態氧,增加細胞的內呼吸,促進細胞新陳代謝,有利于間生態細胞的存活及肉芽組織的新生使感染得到有效的控制。
  • 腐植酸鈉能增加血小板數量,使血管收縮,降低毛細血管通透性,能逆轉異常的微循環灌注促進恢復正常。
  • 腐植酸鈉能刺激胃黏膜內前列腺素的合成,增加胃黏膜血流量,保護胃黏膜,使潰瘍愈合。

6. 對免疫功能的影響

  • 腐植酸鈉可使小鼠和兔子的脾臟重量增加,白髓區域變大,紅髓的細胞明顯增多,
  • 出現很大的巨噬細胞,從而增強免疫器官的功能。
  • 腐植酸鈉對網狀內皮系統的功能,即對非特異性免疫功能有興奮作用。
  • 腐植酸鈉有增強體液免疫功能的作用。
  • 腐植酸鈉能使淋轉率升高,有類似植物血凝素(PHA)的作用,參與細胞免疫。

二、腐植酸鈉的毒理學及解毒作用

腐植酸鈉經一般毒性和特殊毒性試驗證明安全無毒,如腐植酸鈉對大鼠口服LD50 12克/千克,用腐植酸鈉對小鼠灌胃LD50 3150毫克/千克,犬口服最大耐受量LD50 4克/千克。腐植酸鈉不但沒有毒性而且還有解毒作用,對重金屬、馬錢子堿等有解毒作用,并可降低尿素毒性。

三、存在問題

  • 腐植酸的組成結構迄今尚未完全清楚。
  • 腐植酸鈉對Gˉ菌有肯定療效,對G+菌、支原體等是否有效還需進一步試驗。
  • 國內外研究證明對口蹄疫、羔羊口膜炎、雞新城疫有效,對其機理需進一步證實,國內外證明對DNA病毒有效,畜禽DNA病毒包括3科20種,這20個成員中文獻報道有效的只有雞傳染性喉氣管炎、牛乳房炎兩種,其他病毒還沒人試驗。
  • 腐植酸鈉的作用效果是積累性的,作為生長促進劑需連續使用。
  • 腐植酸鈉的藥物質量尚未統一,農業部藥政處尚沒制定統一標準,目前市售商品中,由于質量不合格嚴重損害了腐植酸鈉的聲譽。
  • 由于原料不同或提取方法不同,所得到的腐植酸鈉的組分及分子結構有較大差異,其生物學活性也將隨之而異。

四、應用展望

目前人類對食品中的化學藥物、抗生素、磺胺、農藥、重金屬的殘留問題非常重視,各國制定了各種法規,進出口都要嚴格檢查。我國豬、雞產量占世界第一位,但出口量很少,殘留問題是一個主要原因。80年代我國肉類出口問題是DDT、六六六和口蹄疫,近年來化藥、抗生素和磺胺成為國外檢查的目標,而腐植酸鈉不存在休藥期問題,它既能增重、減少糞便臭味,又能防病,可一直喂到宰前,是生產乳肉蛋產品的一種很好的飼料添加劑。此外,我國具有豐富的煤炭資源,而含有腐植酸的泥煤,褐煤等在工業上為劣質煤,使用價值不大,正好用于飼料。因而,腐植酸類飼料添加劑作為一種新型、低成本、高效益的添加劑,其開發利用前景非常廣闊。

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