-
沸石是一种含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物质，畜牧养殖业和饲料加
工业中常用的是斜发沸石和合成沸石（
4A
沸石）
。涂发沸石是天然沸石矿物质中
的一种，也是最为丰富的一种。它晶体为透
明板状，也可因含杂质而成褐色，红
色。
4A
< br>沸石主要成分为水合硅铝酸钠，白色固体颗粒，无毒，无臭，无味而且流
动性较好
，具有较强的钙离子交换能力，对环境无污染，不溶于水和有机溶剂，
能溶解于强碱和强
酸，加热起过
800
摄氏度时，重新结晶形成白硅石状的结构，
可吸附水分，液体，气体以及不饱和有机物质，被广泛应用吸附剂，离子交换剂
和催化剂。沸石还具有“营养”价值，可以用作饲料添加剂，饲料中添加沸石能
< br>够促进动物生长，提高生产性能，降低饲料消耗，由于沸石价格低廉，还可降低
饲
料成本，增加经济效益，同时，饲料中添加沸石还具有防疫保健，改善生产环
境等多种功
能。
下面，
我们就对国外近
10
年来对沸石作为饲料添加剂的研究进民
作一个综述。
< br>
一
.
对生产性能的影响
反刍动物日粮中添加适量的斜发沸石可以提高日增重、降低料肉比、
提高产
奶量并改善乳成分。
日粮中添加
3%(
干物质基础
)
沸石的羔羊，
其日增重显著高于
添加
1
< br>．
5%
沸石的羔羊及对照组羔羊
(P
＜
0
．
0
5)
［
1
］
。
肉牛日粮添加
1
．
2%
斜发沸
石，
使得日增重提高了
3
．
4%
，
料
肉比降低
2
．
9%
，
但与对照组差异均不显著
［
2<
/p>
］
。
Katsoulos
等［
3
］研究发现奶山羊日粮中添加
< br>2
．
5%
斜发沸石可以显著提高
三胎
或四胎羔羊的出生重。
奶牛日粮
中添加
1
．
25%
的斜发沸石后对产奶量没有影响，但添加量增加到
2
．
5%
时显著提高了产奶量
(P
＜
0
．
05)
［
4
］
。
< br>Thilsing
等［
5
］发现
在干奶期最后
两周到下一个干奶期持续每天摄入
600g 4A
沸石的牛其产奶量与对照组没有差异
(P=0
< br>．
11)
。日粮中添加
1
．
4%
斜发沸石，对乳脂肪浓度、牛奶中尿氮
浓度没有影
响，但有提高乳蛋白浓度的趋势［
6
］
。关于饲粮中添加沸石是否可以提高干物质
采量和消
化率，研究者得出了不同的结论。
Ghaemnia
等［
7
］研究得出羔羊日粮
中加入
6%
沸石与添加
3%
、
9%
或不添加相比可以提高干物质采食量、
提
高粗蛋白和
中性洗涤纤维
(NDF)
消
化率
(P
＜
0
．
05)
，
但对酸性洗涤纤维
(ADF)
消化率没有影响，
添加沸石会降低干
物质消化率
(P
＞
0
< br>．
05)
。与
Ghaemnia
等研究有所不同，
Norouzian
等［
1
］研究发现新生羔羊日粮添加
1
．
5%
或
3%
斜发沸石对干物质采食
量和饲料转化率没有影响，
Sherwood
等
［
8<
/p>
］
，
Cole
等
［
9
］
分别在
饲粮中添加
1
．
2%
< br>和
2
．
0%
斜发沸石，
试验均得出添加沸石对育肥期阉牛的干物质采食量没有影响。
另外
Cole
等还得出添加沸石对干物质消化率和
粗蛋白消化率没有影响。
Katsoulos
等
［
3
，
4
］
报道在干奶期奶牛和奶山羊日粮中添加
2
．
5%
斜发沸石
可以显著提高其在分娩前后的能量状态，可能是因为添加沸石后增加了瘤胃中丙
酸的产量或提高了前胃对淀粉的消化率所致。
二
.
对瘤胃发酵参数的影响
Eng
等［
10
］报道说肥育牛日
粮添加
1
．
2%
斜发沸石，提高了瘤胃
pH
值。类
似
的，
Karatzia
等［
11
］在泌乳奶牛日粮中添加
200
g
斜发沸石后显著提高了瘤
胃
pH(P
＜
0
．
05)
，对总挥发性脂肪酸没有影响，但提高了乙酸
(P
＜
0.05)
、降低
了丙酸和戊酸
(P
＜
0.05)
占总挥发性脂肪酸的比例，对丁酸和异脂肪酸没有影响。
日粮中添加
1
．
4%
斜发沸石有提高瘤胃
pH(P=0
．
11)
和降低总
VFA(P=0
．
14)
的趋
势，
但是乙酸和丙酸占总挥发性脂
肪酸的比例不受影响
［
6
］
。
但是，
Bosi
等
［
12
］
研究得出
当斜发沸石添加量较少为
1
．
0%
时，对奶牛瘤胃
pH
、氨氮浓度及总挥发<
/p>
性脂肪酸的组成和浓度均没有影响。
奶
牛日粮中添加沸石可以提高
N
的利用率，因为沸石具有高阳离子
交换率和
高渗透率，因此可以有效吸收高浓度的氨［
8
］
，在瘤胃氨浓度降低时可以缓慢释
放
［
12
］
，
使得瘤胃微生物捕获氨并用于合成微生物蛋白之后进入动物的消化系统
［<
/p>
13
］
。添加不同种沸石后还对瘤胃中铝
离子浓度产生不同的影响。
Grabherr
等
［
14
］在日粮每
kg
干物质中添加
23
g
4A
沸石后显著提高了瘤胃中铝离子的浓度
(P
＜
0
．
05)
。但是
Karatzia
等［
11
］在日粮中添加
200
g<
/p>
天然斜发沸石后对瘤胃
中铝离子的浓度没有影响。因为沸石在酸性
条件下的稳定性依赖于结构中所含硅
－铝比例，比例越高结构也就越稳定，斜发沸石中硅
－铝比例为
5
∶
1
，而
4A
沸
石的硅－铝比例为
1
∶
1
，因此斜发
沸石在瘤胃偏酸性条件下的稳定性高于
4A
沸
< br>石［
15
］
。
< br>
三
.
对血液生理生化指标的影
响
羔羊日粮中加入
6%
或
9%
的沸石可显著降低血清中尿素
N
浓度
(P
＜
0
．
05)
，
并
有降低血清葡萄糖浓度的趋势
(P
< br>＞
0
．
05)
< br>［
7
］
。
Katsoulos
等［
4
，
16
，
17
］试验<
/p>
得出奶牛日粮中添加
1
．
25%
或
2
．
5%
的斜发沸石对血清葡萄糖、酮体、尿素
N
、
总蛋白、
β
-
胡萝卜素、维生素
A
、
E
及血液红细胞压积、血红蛋白、白细胞数等
均不会产生不利
影响。但是
Mohri
等［
18
］在犊牛上的研究得出，犊牛所采食的
牛奶中加入
2%
斜发沸石后可显著提高其血液的红细胞压积、
红细胞数
、
血红蛋白、
红细胞体积、单核细胞、白蛋白等
(P
＜
0
．
< br>05)
。
Thilsing<
/p>
等
［
5
］
在奶牛日粮中添加
4A
沸石后其血清中铝离子
的浓度显著高
于
(P
＜
0
．
0001)
未添加组，<
/p>
表明
4A
沸石在进入肠道以后局部受到破
坏之后释放出
铝离子，进而吸收入血。但是
Karatzia<
/p>
等［
11
］在日粮中添加
200
g
斜发沸石后
对血液
中铝离子的浓度没有影响，同样是因为天然斜发沸石在胃肠道内的结构稳
定性超过
4A
沸石所致。
干奶期未妊娠奶牛以青草青贮为基础日粮时，每日每头牛添加
1
kg
4A
沸石，
连续添加一周，
添加
4A
沸石前一
周，
血清中钙略微降低，
停止添加后，
血清中的
钙增多，
可能是因为日粮中添加
4A
沸石后激活了钙的动员
;
且在添
加
4A
沸石期间
血清中磷酸盐浓度和镁
的内稳态会显著低于对照组［
19
］
。
类似的，
Thilsing-Hansen
等［
20
］给干奶期妊娠奶牛每头牛每日添加
4A
沸石
0
．
5
～
1
kg
同样显著降低
了血清中磷酸盐浓度。
Grabherr
等［
< br>14
］研究得出血清中磷酸盐浓
度与奶牛摄入
4A
沸石的量在预产期前
7
d(r=0
．
86)
及分娩当天<
/p>
(r=0
．
62)
显著负
相关
(P
＜
< br>0
．
0001)
。但是
Karatzia
等［
11
］在泌乳奶牛日粮中添加
200
g
斜发沸
石后对血清中磷酸盐浓度没有影响。
四
.
提高免疫力
有研究指出沸石还具有提高反刍动物免疫力的功效。
Fratri<
/p>
等［
21
］研究得
出
:
在出生后
2
< br>d
内每天采食
2
次初乳，每次采
食
0
．
75
L(
含斜发沸石
5g/L)
的新
生犊牛与每次仅采食
1
．
5
L(
不含沸石
)
初乳的新生犊牛相比两者血清中
IgG
浓度
相当，也就是说初乳中添加
5 g/L
斜发沸石
可以显著提高新生犊牛对初乳中
IgG
的吸收能力，其原因可能
是沸石可以在体内增大被动免疫，提高了对初乳中免疫
球蛋白的净吸收量。
Karatzia
等
［
11
］
研究得出妊娠后期奶牛每天随日粮摄入
200
g
斜发沸石，并在妊娠第
2
10
和
240 d
注射埃希氏杆菌疫苗
，结果表明添加沸石
后显著提高了初乳中抗体滴度
(P
＜
0.05)
，
即提高
了母牛对注射埃希氏杆菌疫苗的
免疫应答，并提高了其所产犊牛的抵抗能力。奶牛的免疫
应答与其能量状态显著
相关，那么摄入沸石可以提高免疫应答的原因可能是沸石提高了妊
娠奶牛的能量
状态［
22
］
。
五
.
减缓日粮中黄曲霉毒性
黄曲霉毒素
< br>B1
是由黄曲霉和寄生曲霉产生，
是目前已知最强的肝毒
素，
有致
癌、致畸型和致突变作用。黄曲霉毒素分子大小在
5
．
18A(B1
－
B2)
到
6.50A(G1
－
G2)
之间，只有沸石的分子通道足够大可以
允许黄曲霉毒素进入晶体结构内部，
将其吸附，进而起到保护作用。
Spotti
等［
23
］在含有黄
曲霉毒素的饲粮中添加
斜发沸石并在新鲜过滤瘤胃液中孵育，体外试验得出斜发沸石对黄
曲霉毒素的吸
附率为
80%
，硅铝酸钠
钙对黄曲霉毒素的吸附率为
100%
。但是
Lemke
等［
24
］在
进行了多次体外吸收试验得出斜发沸石对黄曲霉毒素
B1
的吸收能力是有限的。
六
.
减缓腹泻症状
Valizadeh<
/p>
等［
25
］研究表明，羔羊开食料中添加
3%
斜发沸石可以减少腹泻
的发生率和
严重程度。日粮中添加沸石可以减少腹泻发生率的原因可能是沸石吸
收了①胆汁—引起腹
泻的内生因素，
②黄曲霉毒素
B1
—可
以产生严重毒性的霉菌
毒素，③大肠杆菌、痢疾杆菌等。
?
amanc
H
等［
26
］研究得出初乳中添加
5
g/L
或
10 g/L
的沸石，饲喂新生犊牛后其健康状况良好，但对照组未添加沸石的
10
头犊牛中有
3
头出现了腹泻，其原因可能是沸石
可以在体内增大被动免疫，提高
了对初乳中免疫球蛋白的净吸收量，增强了对腹泻的抵抗
力。
七
.
预
防产乳热
目前，已有很多试验用于研究饲粮中添加硅铝酸钠预
防奶牛产乳热的作用机
理，这些试验基于已经证明的减少产乳热发生率的方法是在干奶期
采食低钙日粮
［
27
］
，且每天钙的摄入量应低于
20
g
< br>［
28
］
，目的在于通过硅铝酸
钠来降低饲粮
中的钙在奶牛胃肠道的生物利用度。但是高产奶牛普遍使用的饲料如牧草或
玉米
青贮等钙的含量很高，分别为
6
．
5
和
4g/kg
［
29
］
，因此在此阶段难以实现采
食
低钙日粮，而不论是通过口头灌注或是混合在饲粮中的硅铝酸钠均在干奶期降低
了饲粮中钙的生物利用度，并通过刺激奶牛在分娩前启动钙自我平衡调节机制来
有效地预防了产乳热的发生
［
30
－
32
］
。
此外，
每头牛每天摄入的沸石和钙的比值
低于
5
时不能预防产乳热，
而比值在
10
～
20
则可有效预防产乳热，<
/p>
且不论是在干
奶期最后
2
周或最后
4
周添加沸石，其预防效率相当［
20
］
。
Katsoulos
等［
33
］研究表明斜发沸石可以有效预防产乳热，在干奶期最后
一个月到泌乳开始期间奶牛每
天摄入
2
．
5%
的斜发沸石，其产乳热发病率
(5.9%)
显著低于未添加沸
石组
(38
．
9%)
< br>，
但是采食日粮含
1
．
25%
沸石的牛其发病率
(17
．
6%)
与对照组间没有显著差异。类似的，在分娩前
4
周每天给试验组干奶期奶牛饲喂
1
kg 4A
沸石［
30
］
，或在预产期前两周每天让每头牛采食
500 g 4A
沸石，同样
有效的预防了产乳热的发生［
34
］
。
八
< br>.
预防酮病
Katsoulos
等［
4
］试验得出奶牛日粮中添加
2<
/p>
．
5%
的沸石，会
降低产犊后一月内临床酮病的发生率
(P
＜
< br>0
．
05)
。泌乳奶牛预防酮病
的最好方法
是在干奶期和泌乳初期提高能量摄入量
［
35
］
，
日粮中添加沸石
减少酮病发生的原
因可能是提高了牛产前瘤胃中丙酸的产量或是提高了前胃对淀粉的消化
能力，提
高了奶牛在分娩前后的能量状态。
< br>九
.
改善生产环境
沸石特殊的晶体结构在胃肠道内具有吸附作用和离子交换作用，在动物消化
道内选择性地吸附
NH3
、
H2
S
、
CO2
等气体
，减少向大气中的排放。肠道内高浓度
的氨能加速肠道上皮细胞的死亡，沸石能吸附氨，
从而延长了上皮细胞的生活周
期，因此有更多的能量用于生长。但是
Sherwood
等［
8
］研究得
出牛的日粮中添
加
1
．
2%
斜发沸石后并未减少挥发
N(NH3)
的量，可能是因为所使用的沸石品质、
粒度不同也能是在测
N
损失时所用的方法不同造成的。
牛所摄入的
N
素约有
80%
～
90%
会随粪尿排出
［
9
］
，
排出的
N
素有
25%
～
< br>60%
将会从粪污表面以氨的形式挥发，
进而影响空气质
量
［
36
］
。
随着奶牛场规模的不断扩大且可用于处理粪污的田地不
断缩减，
因此急需寻求一种费用低廉的处理奶牛场粪污的方法。沸石作为离子交
换媒介，将其中的
Na+
和
Ca2+
与粪污中的
NH4+
发生交换，吸收铵，并减少溶解的
氨气。
奶牛场粪污中分别添加
2
．
5%
或
6
．
25%
斜发沸石可减少
2
2%
或
47%
氨的排放，
还可减少超过
50%
的可溶磷
［
37
］
。
He
等［
38
］
研究得出粪污中添加纤维素和沸石
相对于单独添加沸石或纤维素可显着减少挥发氨的量
，可能是因为逐渐增多的微
生物摄取和利用了氨。
十
.
结语
<
/p>
日粮中沸石对反刍动物生产性能、瘤胃发酵、血液生理生化指标产生影响的
原因及减缓霉菌毒性、疾病预防等起保护作用的机制目前尚未完全清楚，有待更
多的研究者做进一步研究，且研究重点应集中在添加沸石后对机体必需营养物质
如维生素
和微量元素利用的长期效应，及确定处于不同时期动物适宜的添加量。
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