蒙脱石防治仔猪腹泻的研究进展

李雨昂

（东北农业大学动物医学学院，黑龙江哈尔滨 150000）

仔猪腹泻是养猪生产中很常见的问题，其发病率和死亡率较高，通常会对养殖企业带来重大的经济损失（王红宁等，2004）。而从病理来看，仔猪腹泻属于综合性问题，一般由一种或多种因素引起，特别是处于断奶阶段的仔猪，由于自身生理机能发育不健全、生活环境的改变，以及从吸食母乳到自主采食饲料的原因，其面临着一系列的应激和挑战，非常容易发生断奶仔猪腹泻综合征，严重影响仔猪的生长（朱彦宾等，2017；刘永超等，2016）。目前，国内外市场上防治仔猪腹泻的药物众多，很多猪场在生产中通常也采用抗生素、磺胺类等药物进行治疗，但由于部分猪场检测条件有限，不能迅速准确地判断出仔猪腹泻的病因，或者用药不当导致疗效不佳、延误了病情，最终造成巨大的经济损失（谢长青等，2006）。而蒙脱石作为一种层状硅酸盐矿物质，由于其独特的物理性质和化学性质，在治疗畜禽腹泻病方面具有良好疗效，且无残留、无耐药性、无毒副作用，还能吸附肠道细菌毒素，提高肠黏膜的屏障功能（崔兴龙，2015）。在饲用抗生素即将全面禁用的大趋势下，应用蒙脱石防治畜禽腹泻性疾病具有很大的应用潜力。本文通过对蒙脱石的理化特性及作用机理做出介绍，并重点回顾蒙脱石在防治仔猪腹泻上的研究进展，为推动其在养猪生产中的合理应用提供理论依据。

1 蒙脱石概述及其理化特性

蒙脱石是一种颗粒细小的含水铝硅酸盐矿物，其粒径一般小于2 μm，通常是由两层硅氧四面体和中间层的铝氧八面体组成的层状型结构，属于单斜晶系（余丽秀等，2004）。蒙脱石一般含有 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、MgO 等成分（吴平霄，2004），由于其特殊的晶体结构，使其还具有一些特备的理化性质。

由于蒙脱石颗粒的粒径很小，数以千万计的蒙脱石结构单元堆叠在一起具有很大的表面积，产生巨大的表面能。此外，蒙脱石的晶体结构上带有负电荷，主要与矿物的组成与结构有关，通常不受反应条件和溶液pH的影响，可以使悬浮颗粒具有负的电泳迁移率，被称为永久电荷（曹晓强等，2016）。由于蒙脱石晶体结构中官能团的吸附、解吸，以及化学键的断裂而产生的位于矿物表面的负电荷，被称为可变电荷，它可以随着溶液pH的变化而改变，其对蒙脱石表面的物理化学性质具有明显的影响（邱俊等，2005）。

2 蒙脱石的作用机理

2.1 蒙脱石对毒害物质的吸附作用 由于蒙脱石的电荷结构分布不均匀，其具有很强的阳离子交换能力，能有效地吸附多种细菌、病毒及其所产生的毒素物质，从而对动物产生一定的保护作用（韩秀山等，2007）。研究表明，蒙脱石不会抑制或杀死细菌，它主要通过其独特的层状结构将细菌固定住，其吸附能力与本身所带电荷有关（陈况等，2007；周学永等，2006）。蒙脱石对霉菌毒素也有很强的吸附作用，研究表明，纳米蒙脱石对饲料中黄曲霉毒素的吸附率能达到100%，对饲料中玉米赤霉烯酮的吸附率为87%，对赭曲霉毒素的吸附率为70%（韩秀山等，2008）。

2.2 蒙脱石对黏膜屏障的保护作用 研究表明，蒙脱石可以与肠道内的黏液蛋白结合，提高消化道黏液的分泌量，增加黏液弹性和内聚力，对黏膜屏障有一定的保护作用（李鲲鹏等，2014）。在治疗人类消化性溃疡的病例上，运用蒙脱石可以增强胃黏膜的抵抗力，减少溃疡复发，且蒙脱石本身不被机体吸收，无毒副作用，具有良好的治疗效果（牛业来等，2001）；在老鼠上的试验表明，蒙脱石可以降低因酒精所致的急性胃黏膜损伤指数，增加胃黏膜磷脂、氨基己糖含量，提高膜电位和疏水性（刘海军等，1996）。这些研究都表明，蒙脱石是一种良好的胃肠黏膜保护剂，可以提高机体消化道黏膜屏障的功能。

3 蒙脱石在防治仔猪腹泻上的研究

据研究报道，有20%～30%的仔猪在生长过程中会发生腹泻，由于腹泻造成的死亡率高达10%。而仔猪一旦发生腹泻会对生长造成影响，长时间的腹泻即使最后被治愈也会严重减缓仔猪的生长速度，延长出栏时间，提高养殖成本（韩秀山等，2008）。而仔猪腹泻也是一个综合性问题，有许多原因可以导致仔猪出现腹泻症状，如由致病性大肠杆菌造成的细菌性腹泻，母源抗体缺失引起免疫力下降带来的腹泻，消化功能不完善或饲料过敏原刺激导致的营养性腹泻，环境温度变化过大引起的腹泻，断奶应激引起的综合性腹泻，饲喂不当造成的过食性或饥饿性腹泻等（王红宁，2006）。

基于仔猪腹泻较高的发病率，在饲料中添加抗生素是防治仔猪腹泻发生的有效方法。在仔猪教槽料和保育料中添加一定量的抗生素既可以抑制病原微生物在肠道中的增殖，又能增强肠道对饲料过敏原的耐受能力，减轻肠道结构的损伤，防止仔猪腹泻的发生（张镇福等，1999）。但在畜牧生产中存在抗生素滥用情况，抗腹泻药物如金霉素、杆菌肽锌、泰乐菌素等的长期使用会使病原菌产生耐药性，还会在畜产品中残留，或者随粪便大量排放到环境中危害人类健康。因此，在社会高度重视食品安全和环保的形势下，抗生素作为饲料添加剂的使用越来越严格，畜牧生产的无抗化是大势所趋。蒙脱石作为一种细小颗粒的层状型矿物盐，具有无残留、无耐药性、无毒副作用等优点，它可以替代抗生素用于预防和治疗畜禽腹泻性疾病。蒙脱石不仅能有效吸附以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌等为主的病原菌，还能固定细菌毒素，减少其对消化道的损伤，提高黏膜屏障的抵抗能力；此外，蒙脱石还含有维生素、微量元素等养分，具有一定的营养功能（谢长青等，2006）。研究表明，富镁蒙脱石对断奶仔猪腹泻综合症的有效性高达95%，与此相对，作为抗生素代表的氟哌酸对仔猪腹泻的有效性只有67%，其效果远不及蒙脱石（伍晓雄等，2000）。谢长青等（2006）的研究表明，单独使用纳米蒙脱石治疗仔猪腹泻，特别是非感染性的仔猪腹泻（如断奶仔猪腹泻），其总的有效性高达94%，远远高于抗菌药物对仔猪腹泻的疗效。此外也有研究表明，如若仔猪出现腹泻，在母猪日粮中添加纳米蒙脱石对改善仔猪腹泻状况也有一定的效果；而纳米蒙脱石治疗大猪腹泻的有效性高达80%以上（王荣锦等，2007）。

除了抗生素以外，在日粮中添加高剂量的氧化锌也是传统的防治仔猪腹泻的有效手段。众多研究表明，高锌可以减少断奶仔猪腹泻，提高饲料中养分的表观消化率，促进仔猪生长（辜玉红等，2004；王勇等，2002；张鹤亮等，2000）。然而，高剂量的氧化锌（2500～3500 mg/kg）虽然在仔猪刚断奶时有很好的防治腹泻的效果，但长期使用会影响仔猪后期的生长发育，比如出现被毛杂乱、皮肤苍白、贫血等症状；超过正常剂量的高水平锌会扰乱元素之间的平衡，影响其他必需元素的吸收；此外，氧化锌的生物学利用率较低，饲料中添加的高锌大部分会随粪便排放到环境中，造成严重的资源浪费和环境污染（计峰等，2003）。而蒙脱石由于其独特的结构，具有强劲的吸附作用和对肠黏膜屏障的保护功能，在实际生产中可以完全替代高锌来防治仔猪腹泻。王修启等（2007）研究表明，3000 mg/kg的氧化锌和纳米蒙脱石在防治仔猪腹泻中的效果相当，但纳米蒙脱石可以提高仔猪饲料转化率，具有更好的使用效果。武力等（2009）的研究还表明，用3000 mg/kg的纳米蒙脱石替代等量的氧化锌可以显著减少仔猪血清中锌含量和排出粪便中的锌浓度，并降低血清中碱性磷酸酶活性、血清中尿素氮水平、提高血清中总蛋白水平。此外，用蒙脱石替代氧化锌成本相对较低，而且没有氧化锌的副作用，具有较高的临床治疗意义（韩秀山等，2008）。

4 小结

蒙脱石作为一种价格便宜、来源广泛的矿物盐成分，由于独特的双层硅氧四面体和中间层的铝氧八面体结构具有优良的理化性质。蒙脱石在畜牧业中的应用主要集中于对畜禽腹泻性疾病的预防和治疗上。众多研究表明，由于蒙脱石具有良好的吸附作用，以及对胃肠道黏膜屏障的保护作用，可以很好地防治仔猪的各种腹泻性疾病，特别是断奶应激引起的仔猪腹泻效果更佳。在实际生产中，应用纳米蒙脱石防治仔猪腹泻的效果已经与抗生素、高剂量的氧化锌相当，因此，在食品安全和环保不断被重视的当下，蒙脱石在畜牧领域具有广阔的发展前景。