課程筆記 | 張小東:單寧酸犢牛止瀉應用與過瘤胃製劑研究進展

2022-01-14 牛人學堂

為響應中央《關於推動現代職業教育高質量發展的意見》,服務奶農和奶牛養殖業,針對中小牧場奶農技術人員匱乏、專業服務不到位、從業人員參差不齊的情況,中國奶業公益群聯合全國奶農聯盟聯合推出「牛人學堂」職業培訓品牌。

12月11日晚上19:00,由中國奶業公益群、全國奶農聯盟聯合主辦,青島潤博特生物科技有限公司冠名支持的牛人學堂首期《暖冬行動|冬季奶牛防寒公益直播》線上直播圓滿結束。在此再次感謝上海康臣生物科技有限公司和青島大中恆橡膠有限公司協辦支持以及青島三門致盛、東莞艾沃、中芻聯眾、泰山生力源、天津澳海浩德、江蘇家惠、互通偉業、北京英惠爾等單位的大力支持。

直播由北京中芻聯眾畜牧科技有限公司的任文俊總經理主持,為直播間的觀眾介紹本次主講嘉賓青島潤博特生物科技有限公司研發總監張小東博士。本次直播張博士為大家帶來《單寧酸犢牛止瀉應用與過瘤胃製劑研究進展》受到業界好評,在線直播和回看人數將近萬次。

以下是潤博特生物的張博士直播中的課程要點和乾貨,分享給大家,希望能給大家帶來啟發和借鑑。

張博士指出牧場都應該注意犢牛的健康。犢牛常見的疾病是腹瀉,尤其冬季腹瀉發病率很高,腹瀉不光對犢牛上發病率高,對羔羊、小雞的發病率也居高不下,腹瀉是幼齡動物常發的疾病。下面是張博士總結常見引起犢牛腹瀉的原因。

張博士還指出除了常見引起腹瀉的原因,還有一個重要原因是犢牛在牛舍容易凍肚子,牧場保溫措施沒有做到位,這也是很多幼齡動物腹部受涼發生腹瀉的主要原因。腹瀉嚴重可造成犢牛死亡,也常被稱為新生牛殺手。

張博士表示腸胃炎也常伴隨腹瀉一起發生,一年四季都存在,但冬季發生頻率更高!張博士強調不光牛舍環境引起腹瀉,飲用的牛奶溫度也會導致腹瀉腸胃炎。出生的新牛三周內發生腸胃炎,死亡率更是高達70%以上,這也是一個月齡內小牛死亡的主要原因。

張博士給大家舉例闡述腹瀉和死亡的深層關係。

張博士提出解決腹瀉的方案之一是收斂腸道。什麼是收斂?在醫學上解釋是使有機體組織收縮,減少腺體分泌,可以止血、止瀉。外用很多,例如雲南白藥,內用的藥物是單寧酸提取物,例如:鞣酸蛋白片。單寧酸最重要的功效是可以澀腸止瀉,歷史悠久效果顯著,所以應用在獸醫上。

張博士從單寧酸的分子結構式上為我們詳細解釋了單寧酸如何引起蛋白質變形吸水從而起到收斂作用。

單寧酸類的產品都是從植物中直接提取,而非化工合成。由於單寧酸是植物中提取出來的代謝產物,所以單寧酸具有植物的防禦作用。植物的液泡中含有單寧酸來抵禦細菌、微生物的侵害,單寧酸含量還可以影響天牛的消化,相當於植物的抗生素。

在動物應用上,腹瀉可引起腸道受損,組織液滲出。單寧酸可以通過保護腸上皮屏障,使腸基地更加緊實。單寧酸也可以通過引起蛋白質的變性,防止組織液的滲出,就像給受損的腸道組織戴上一層手套,從而使動物從一個腹瀉的不良狀態轉變為正常狀態,自我恢復。

最後,張博士總結單寧酸在畜禽上的應用,主要是收斂作用,另外還有一些抑菌,抗寄生蟲等輔佐作用。

除此之外張博士指出因為單寧酸有收斂作用,導致畜禽採食的口感受到影響。

針對以上一些問題張博士提出兩個解決方案:1.物理包被:通過棕櫚油,纖維素,澱粉等把單寧酸製成顆粒加工到飼料中使用,能保證單寧酸不損失的情況下,降低澀味並且還可以使得單寧酸不吸潮,不氧化。2.化學處理:通過化學方法將單寧酸轉化成鞣酸蛋白(鞣酸含量10—30%),投入或拌入到牛奶中保證口感。

以下是張博士使用單寧寶藥物在某大型牧場集團做了一個實驗,針對腹瀉羔羊,檢測灌服單寧寶藥物治療的效果,客戶反映良好。張博士表示在某大型牧場集團單寧寶藥物已經作為常規藥物採購,可針對已經腹瀉的犢牛、羔羊進行灌服,效果明顯。張博士強調單寧酸治療腹瀉得易於單寧酸的收斂作用,對於細菌性、病毒性引起的腹瀉雖然也能止瀉但並不能去本,所以張博士建議配合抗生素治療效果增強。

由於單寧酸影響畜牧採食的口感,因此單寧酸可通過包被降低其對採食的影響。

張博士表示近幾十年來,包被技術發展迅速,形成了一整套較為完整的理論和操作經驗,在藥劑學中佔有重要地位,尤其是中國更是自古就有散、丸、丹、湯等劑型。

張博士表示緩釋控釋包被技術在畜牧中是最常見的,所有過瘤胃產品都是應用這類包被技術。因為瘤胃中含有大量微生物,如果藥物在瘤胃中釋放,瘤胃中微生物就會利用分解,無法作用在奶牛身上。

緩釋控釋包膜技術在人藥中應用最常見的藥物是芬必得,一粒可以維持12—24小時藥效,用於止痛。其原理是將有效藥物包裹,只留出一個釋藥孔,緩慢的釋放藥物從而延長藥效。

張博士強調養牛就是養瘤胃,瘤胃是個發酵器官,可將牛食入的粗纖維低蛋白處理成高蛋白營養物質,例如:牛乳等等。但是瘤胃發酵功能在現代農業中反而表現出一些缺點,因為現代牧場在飼料中加入優質蛋白,胺基酸等,無法被牛體吸收反而被瘤胃中的微生物吸收利用,因此應用包膜技術可幫助牧場將高營養飼料讓牛體吸收,而不是讓瘤胃微生物發酵分解。

在圍產期,奶牛在飼料中添加的氯化膽鹼可以有效降低奶牛胴病、脂肪肝的發病率,但是一定要添加過瘤胃膽鹼。隨後張博士給大家展現了兩組數據,數據一:將固定量的普通膽鹼加入飼料中,檢測真胃中膽鹼含量,發現普通膽鹼幾乎不過瘤胃,膽鹼在瘤胃中降解率高達76.60%。數據二:給每頭牛每天飼料中添加23.5g的膽鹼,在真胃中只能檢查到1.17g;然而飼料中添加325g的膽鹼,在真胃中卻只能檢查到2.48g。表明普通膽鹼在瘤胃中分解率很高,此外張博士還解釋到膽鹼被瘤胃分解率的高低受到牛的體質、消化率、草料的精粗比等因素的影響。如果在飼料中添加普通膽鹼,是無法確保膽鹼的獲得量,對圍產期奶牛造成了較大的影響。

張博士指出,當前市場上常見的25—30%的包被膽鹼建議添加量為50g/天,並且保證過瘤胃率達到80%以上。這是由於圍產期奶牛每天需攝入不低於10g膽鹼,50g*25%*80%g剛好為10g,而小於10g膽鹼則造成奶牛攝入膽鹼不足從而引發疾病。

瘤胃可以發酵一部分B族維生素,A、D、E、K脂溶性維生素無法發酵,因此需要額外投放脂溶性維生素。數據表明奶牛瘤胃微生物對飼料中維生素A、D、E的破壞率高達50—70%,並且受到飼料精粗比的影響而變化,精飼料越高破化率越大。除此之外,維生素在飼料的加工,運輸,存貯等方面也會造成氧化、失效的效果。這就表明飼料中添加的維生素和奶牛獲得的維生素存在差異。張博士舉例到部分牧場在飼料中添加過量的維生素E,然而奶牛依然表現出胎衣不下的症狀。這時我們應該反思到是否是維生素A添加量不足。儘管飼料中顯示添加大量維生素A但是由於瘤胃的破壞以及飼料運輸,存儲等造成的損失,從而導致奶牛獲取量不足。因為維生素A與生殖系統的黏膜上皮直接相關,而飼料中維生素A的破壞量很大。因此使用過瘤胃維生素即可大幅度減少胎衣不下的現象。張博士強調,在奶牛胎衣不下的方面,除了維生素E需要重視,對於維生素A也需要給予足夠的關注。

張博士解釋為什麼牧場都愛使用瘤胃緩釋氮源(尿素),表示瘤胃緩釋氮源(又稱尿素)在中國的應用長達有四十年的,在肉牛和奶牛上都有應用。張博士解釋到為什麼牧場都愛使用瘤胃緩釋氮源,數據表明,瘤胃微生物能保持持續發酵是依賴於充足的碳源和氮源,奶牛攝食草料和澱粉能保障充足的碳源,因此影響瘤胃發酵的因素就是取決於氮源的含量,奶牛採食豆粕、菜粕、棉粕等飼料在瘤胃中發酵量有限,飼料會有30%左右通過瘤胃,不能被瘤胃微生物完全發酵。當瘤胃缺少氮源,瘤胃微生物會處於靜默期或下降期,通過補充緩釋氮源為瘤胃微生物提供充足且穩定的氮環境,瘤胃微生物能持續發酵,提高粗纖維的發酵率,奶牛獲得等類脂肪酸量會上升,進而提升奶牛體質,是依賴瘤胃中的充足的氮源,所以牧場使用過瘤胃緩釋氮源作為奶牛的保健劑,穩定瘤胃環境,調節瘤胃微生物發酵。產奶量的提升是源於奶牛體質的上升,從而提升奶牛體質,提高產奶量。

首先張博士講述了冷噴包被工藝,將原材料混合與油(如棕櫚油)懸浮,再冷噴成球型。博士表示這種工藝更適合脂溶性原料,一方面脂溶性原料與油能夠更均勻的分布,另一方面遇到瘤胃液不會釋放出來,因此具有很高的過瘤胃率。但若用於水溶性產品,則會出現吸潮將原料釋放出來,因此冷噴包被工藝不適合水溶性產品。

張博士隨後講降到水溶性產品應使用熱噴包被工藝,張博士舉例就像包餃子,將水溶性產品(例如氯化膽鹼)與粘合劑、纖維素、澱粉等混合做成「丸子」,在「丸子」外層塗抹包被材料,通過塗包膜做成「餃子」,通過熱噴包被工藝做成的產品具有很高的過瘤胃率,達到被牛體吸收的作用。

緩釋控釋包膜就是在熱噴包被工藝最後一步上添加小孔—釋藥制孔口,達到釋放藥物的功能。張博士展示了過瘤胃藥物的效果圖,藥物最外層包膜瘤胃微生物無法分解,包膜在真腸和小腸中遇到脂肪酶分解,水分子進去,使澱粉、纖維膨脹,煙酸氯化膽鹼等有效物質溶脹開始釋放藥物被牛體吸收,達到藥物的有效過瘤胃釋放被奶牛完全利用的效果。

張博士詳細介紹一些產品,例如諾瑞康:過瘤胃氯化膽鹼藥物。張博士表示牧場十分了解膽鹼補充對圍產期奶牛預防酮病具有重要意義,但是常常忽略另一個添加劑:煙酸。煙酸在三羧酸循環中也具有重要作用,所以只有補充足量的煙酸後再補充的膽鹼含量才能對圍產期奶牛更有意義。張博士最後強調膽鹼對圍產期奶牛十分重要,但是千萬別忽略煙酸的影響。

張博士表示好的包被工藝應達到85%以上的過瘤胃率。張博士還展示了不同的包被工藝表現出的結果存在巨大差異。張博士給大家展示了2017年檢測6份不同廠家的產品的數據,結果表明有些產品瘤胃溶出度的對比最高可達到80%以上,瘤胃溶出度差距較高。張博士表示檢測產品只要在瘤胃溶出基本都被瘤胃微生物分解無法作用到牛體身上。博士強調瘤胃溶出度很重要!張博士建議篩選產品最好做瘤胃溶出度的實驗。

張博士做的實驗對比,使用諾瑞康和進口產品比較胴體發病率來對比藥物是否發揮作用,檢測產品的包被情況,發現諾瑞康可以替代進口產品好的藥物減低胴體發病率。

張博士展示了諾康利—過瘤胃蛋氨酸產品對產奶量以及乳成分含量的實驗。

張博士接著給我們介紹了瘤胃緩釋尿素—優粒金,優粒金是保證瘤胃發酵效率的產品。

張博士使用優粒金和國外產品進行實驗對比,檢測放在清水中是否沉底,沉底說明藥物已經正在釋放或者是緩慢釋放尿素。發現優粒金4小時可以溶出30%左右。

隨後張博士又展示了19年在某大型牧場做的對比實驗,為節約成本(當時豆粕價格較高),發現使用優粒金產品的奶牛泌乳量明顯上升,表明優粒金確實可以提高瘤胃發酵能力。

張博士又為我們介紹瘤胃緩釋鈣丸,張博士表示本產品應用於大型牧場奶牛生犢後,因為奶牛產犢的頭數過多,工作人員來不及灌服,對於快速投服產品有巨大需求。奶牛本身並不缺鈣但是由於生產犢牛,奶牛身體機能發生巨大改變,導致血液中鈣離子流失,所以需要補充鈣離子,但是補充鈣離子量不宜偏多,所以使用緩釋鈣丸。

以下是張博士介紹青島潤博特生物科技公司,青島潤博特生物科技有限公司,成立於2014年,是一家集研發、生產、銷售於一體的國家高新技術企業,依靠過硬的技術研發和前瞻性的製劑工藝,開發動物飼料添加劑和動物保健產品,致力於健康養殖產業,綜合開拓全球的畜牧飼料市場。公司註冊資金2000萬元,員工120餘人,是國內較早從事綠色無抗飼料添加劑生產的廠家。

公司擁有飼料添加劑生產許可證和預混合飼料生產許可證,運行IS09001國際管理體系,2017年通過歐盟FAMI-QS認證。

張博士表示潤博特生物科技有限公司成立飼用單寧酸專家工作站,獲得國家高新技術企業、青島飼料技能工匠、校企合作等等榮譽。潤博特公司佔地30畝,成產區2萬平,廠區辦公樓、有研發中心、生產中心等等。

張博士最後表示公司還有一些研發檢測儀器、生產工藝和產品等。

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