CN110100956A - 一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂及其制备方法和应用，该添加剂包括包被壁材、包被芯材、植物精油复合物、有机酸复合物、抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶。本发明将植物精油复合物、有机酸复合物、抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶进行组合，并通过合理配比，得到一种全新的饲料添加剂。本发明的饲料添加剂具有优异的生理功能和免疫调节效果。实验证明，新型饲料添加剂使仔猪腹泻率降低了83％以上；同时该新型饲料添加剂还能提高生猪的日增重，并降低料肉比，降低呼吸系统疾病，说明本发明产品对促进生猪生长，提高饲料利用率，增强机体免疫力等具有非常好的帮助。

Description

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添 加剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种动物饲料添加剂，特别涉及一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

抗生素对养殖业的发展起到重要的促进作用，但是长期滥用、误用抗生素，容易导致药物残留、耐药性以及肠道菌群失调等问题的发生。目前世界各国都在减少或禁止使用抗生素，特别是由于近年来国内因饲料安全引发的各种动物性水平安全问题事件层出不穷，使广大畜牧行业从业者认识到饲料安全的重要性，因此找到部分替代或者完全替代抗生素的绿色饲料添加剂是畜牧科研从业者迫切要做的事情。

植物精油属于植物提取物之一，是一种芳香味的挥发性液体，具有诱食、促生长、抑菌消炎、抗应激、防治疾病、抗饲料霉变等作用，因此植物精油的使用逐渐成为动物食品安全生产和饲料工业新的经济增长点。许多植物精油如牛至精油等被我国农业部批准到动物体中作为饲料添加剂使用，其具有良好的生理功能和免疫调节作用。有机酸是指具有酸性的有机化合物，它可以通过解离出的酸根离子或者氢离子进入细菌细胞膜，增加胞内渗透压，降低内环境酸值，使细菌正常代谢出现紊乱，甚至裂解死亡，从而间接降低有害细菌数量。虽然目前对植物精油和有机酸均有一定的研究，但对于植物精油的配伍及其与有机酸复合对抑菌、抗氧化、提高生长性能等作用影响的研究较少，如何利用相关原料开发更优质的天然绿色饲料添加剂已成为饲料添加剂发展的重要内容和研究热点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂及其制备方法和应用，解决了抗生素等其他合成药物添加到饲料中存在毒副作用等诸多弊端，取得了良好效果。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂，包括以下重量份的原料：包被壁材15份-20份、包被芯材30份-50份、植物精油复合物15份-20份、有机酸复合物20份-25份、抗氧化剂2份-5份、丁酸钠3份-5份、过氧化氢酶2份-3份、葡萄糖氧化酶1份-2份。

包被壁材为硬脂酸甘油酯，包被芯材为微晶纤维素。

植物精油复合物包括以下重量比的原料：香芹酚5-10：百里香酚16-20：迷迭香精油3-6：连翘精油2-5：鼠尾草精油12-15：肉桂精油20-25：罗勒精油2-4：茶树精油8-12：蒌叶精油3-5：广藿香精油6-8：八角精油15-18。

有机酸复合物包括以下重量比的原料：柠檬酸10-30：苹果酸10-15：酒石酸1-3：山梨酸15-20：延胡索酸20-25。

抗氧化剂为叔丁基对苯二酚或二丁基羟基甲苯。

蒌叶精油制备方法为：将干燥蒌叶的茎和叶按重量比1:2的比例混合粉碎，粉碎物与70％-90％(v/v)的乙醇溶液按料液比1：5-10(g/mL)的比例混合，在200r/min搅拌条件下浸泡1h，50℃加热回流2h，收集滤液，将滤渣重复提取3次，合并滤液，用旋转蒸发仪浓缩至原体积的1/3，得到蒌叶精油。

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取植物精油复合物和有机酸复合物的各原料，充分混合，形成第一混合物；

(2)在第一混合物混合中加入抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶，搅拌均匀，形成第二混合物；

(3)将第二混合物与包被芯材充分混合吸附，经底喷流化床包衣机进行初次包被；

(4)包被壁材经35℃加热融化后，经喷枪雾化喷入流化床，对初次包被物进行包被造粒，再经30-60目分级筛筛分后得到成品添加剂。

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂的应用，饲料添加剂在猪饲料中添加量为0.1-0.2kg/t，在禽饲料中添加量为0.1-0.15kg/t。

本发明有益效果：

1、本发明以香芹酚、百里香酚、迷迭香精油、连翘精油、鼠尾草精油、肉桂精油、罗勒精油、茶树精油、蒌叶精油、广藿香精油、八角精油等11种植物精油作为原料，各原料都具备相同或独特的功能，如香芹酚和百里香酚，能加速肠绒毛表面成熟肠上皮细胞的更新速率，同时对消化道内皮层的成熟有促进作用，刺激肠道绒毛发育，增加消化吸收面积；肉桂精油具有诱食的作用，可抑制饲料中不良气味；鼠尾草精油具有抗氧化、延缓衰老的作用；广藿香精油具有抗菌、抗发炎，促进细胞新陈代谢的作用；罗勒精油具有促进消化、预防便秘的作用；茶树精油具有良好的广谱杀菌抑菌及保健作用，可抗病毒、抗菌、激活免疫因子、抗寄生虫、促进伤口愈合等；迷迭香精油主要生物活性如α-蒎烯、β-蒎烯、樟脑和1,8-桉叶素，具有极强的抗菌性和抗氧化能力，此外在抗抑郁、抗炎、抗肿瘤和改善记忆等方面也得到广泛应用；连翘精油主要成分为烯萜类化合物和烷类化合物，具有一定的抗氧化效果，同时对细菌、霉菌和酵母均有不同程度的抑制效果，抗菌成分具备良好的热稳定性；蒌叶精油主要成分为胡椒酚、蒌叶酚、4-烯丙基焦儿茶酚、香荆芥酚、丁香酚、对伞花烃，1,8-桉叶素、丁香酚甲醚、石竹烯、杜松烯，有祛风、燥湿、杀虫、止痒，治疗风寒咳嗽、胃痛、疥癞、湿疹等功效；八角精油化学成分主要由大茴香醛、柠檬烯、反式茴香脑、草蒿脑及β-石竹烯等多种化合物组成，具有一定的抑菌及抗氧化特性。各成分间配伍合理，功效互补，通过生化反应能产生较好的抗菌、抗氧化、抗炎、提高动物免疫力等协同增效作用。同时精油的复配可以扩大抗菌谱，增强抗菌效果，从而减少使用剂量(浓度)。该复合添加剂能有效抑制金黄色葡萄球菌(抑菌圈直径＞12mm)、大肠杆菌(抑菌圈直径＞19.4mm)、蜡状芽孢杆菌(抑菌圈直径＞17.1mm)、沙门氏菌(抑菌圈直径＞15.5mm)等。

2、本发明采用的柠檬酸、苹果酸、酒石酸、山梨酸、延胡索酸等为有机酸，其抑菌机理主要为能量竞争、透化细菌外膜、改变渗透压、抑制大分子合成和诱导抗菌肽表达，在各种抑菌机制中，有机酸在胞内作用抑制病原菌增殖的效果最为突出，且在有效抑制肠道内有害细菌增殖的同时，不影响乳酸杆菌等益生菌生长代谢。这几种有机酸协同配伍，酸度强，用量少，效果快。

3、本发明是多种天然植物精油与有机酸经科学配比复合而成的复合物，天然植物精油在有机酸导致的低pH值条件下抑菌能力更强，一方面是H⁺本身的作用，pH降低，细菌所处环境发生变化，降低了细菌的活性；另一方面，pH降低引起非极性酚类化合物上所带的酚羟基的电离度变小，疏水性增加，酚类更易溶于细菌细胞膜的脂相及蛋白质的疏水区域，和细胞膜上的蛋白质结合能力更强，抑菌作用增大，因此该复合添加剂对常规致病菌如大肠杆菌有良好的抑菌杀菌效果，可替代或减少抗生素的使用，对动物细菌导致的腹泻有预防及治疗效果，能增强动物免疫力，促进动物消化，提高饲料转化率。

4、本发明中抗氧化剂为主要有效成分为叔丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯。抗氧化剂利用H离子终止自由基连锁反应，发挥抗氧化作用，可有效稳定添加剂中植物精油、有机酸等组分，避免被氧化破坏。

5、本发明中葡萄糖氧化酶以及过氧化氢酶通过氧化还原体系，消耗氧并生成葡萄糖酸和过氧化氢。葡萄糖酸能够降低动物肠道pH值，增加有益菌的数量；过氧化氢能有效防止肠道致病菌如大肠杆菌等的生长，进而维持或调节动物肠道菌群平衡。

6、本发明中制备方法，包被技术一方面能够增加有机酸、精油、抗氧化剂等原料配伍组合的稳定性，另一方面使得该添加剂能有效通过胃酸，在动物肠道中缓慢释放，从而使得产品的有效成分能够到达动物的后肠道起生理和免疫作用。

7、本发明将植物精油复合物、有机酸复合物、抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶进行组合，并通过合理配比，得到一种全新的饲料添加剂。本发明的饲料添加剂具有优异的生理功能和免疫调节效果。实验证明，新型饲料添加剂使仔猪腹泻率降低了83％以上；同时该新型饲料添加剂还能提高生猪的日增重，并降低料肉比，降低呼吸系统疾病，说明本发明产品对促进生猪生长，提高饲料利用率，增强机体免疫力等具有非常好的帮助。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

蒌叶精油制备方法为：将干燥蒌叶的茎和叶按重量比1:2的比例混合粉碎，粉碎物与80％(v/v)的乙醇溶液按料液比1：10(g/mL)的比例混合，在200r/min搅拌条件下浸泡1h，50℃加热回流2h，收集滤液，将滤渣重复提取3次，合并滤液，用旋转蒸发仪浓缩至原体积的1/3，得到蒌叶精油。

实施例1

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂，包括以下重量份的原料：包被壁材15份、包被芯材35份、植物精油复合物15份、有机酸复合物23份、二丁基羟基甲苯5份、丁酸钠3.5份、过氧化氢酶2份、葡萄糖氧化酶1.5份。

植物精油复合物包括以下重量比的原料：香芹酚5：百里香酚20：迷迭香精油(CAS：8000-25-7)5：连翘精油(CAS：68917-49-7)5：鼠尾草精油(CAS：8022-56-8)12：肉桂精油(CAS：8007-80-5)22：罗勒精油(CAS：8015-73-4)4：茶树精油(CAS：68647-73-4)10：蒌叶精油4：广藿香精油(CAS：8014-09-3)6：八角精油(CAS：84775-42-8)15。

有机酸复合物包括以下重量比的原料：柠檬酸20：苹果酸15：酒石酸3：山梨酸20：延胡索酸20。

其制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取植物精油复合物和有机酸复合物的各原料，充分混合，形成第一混合物；

(2)在第一混合物混合中加入抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶，搅拌均匀，形成第二混合物；

(3)将第二混合物与包被芯材微晶纤维素充分混合吸附，经底喷流化床包衣机进行初次包被；

(4)包被壁材硬脂酸甘油酯经35℃加热融化后，经喷枪雾化喷入流化床，对初次包被物进行包被造粒，再经30-60目分级筛筛分后得到成品添加剂。

实施例2

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂，包括以下重量份的原料：包被壁材18份、包被芯材32份、植物精油复合物18份、有机酸复合物20份、叔丁基对苯二酚5份、丁酸钠3.5份、过氧化氢酶2份、葡萄糖氧化酶1.5份。

植物精油复合物包括以下重量比的原料：香芹酚10：百里香酚18：迷迭香精油3.5：连翘精油5：鼠尾草精油15：肉桂精油25：罗勒精油2.5：茶树精油8：蒌叶精油3：广藿香精油8：八角精油18。

有机酸复合物包括以下重量比的原料：柠檬酸30：苹果酸10：酒石酸1：山梨酸16：延胡索酸25。

其制备方法同实施例1。

实施例3

一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂，包括以下重量份的原料：包被壁材15份、包被芯材39份、植物精油复合物15份、有机酸复合物20份、二丁基羟基甲苯2份、丁酸钠5份、过氧化氢酶3份、葡萄糖氧化酶1份。

植物精油复合物包括以下重量比的原料：香芹酚8：百里香酚16：迷迭香精油6：连翘精油2：鼠尾草精油13：肉桂精油20：罗勒精油3：茶树精油12：蒌叶精油5：广藿香精油7：八角精油16。

有机酸复合物包括以下重量比的原料：柠檬酸10：苹果酸12：酒石酸2：山梨酸15：延胡索酸22。

其制备方法同实施例1。

效果验证

1、抑菌实验：

取新鲜菌株(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、蜡状芽孢杆菌、沙门氏菌)斜面培养物用无菌生理盐水制备浓度为1×10⁴～1×10⁵CFU/ml的菌悬液，无菌吸取菌悬液100μl于相应培养基表面，涂布均匀。将本发明添加剂产品1g置10mLpH＝6.8±0.1模拟肠液中，磁力搅拌4h后准确吸取20μl滴于无菌圆纸片上，37℃烘干后贴放于培养基表面，阴性对照纸片滴加20μl无菌蒸馏水。37℃培养18～24h，测量抑菌圈直径，大于7mm表示有抑菌作用。

结果表明，本发明添加剂能有效抑制肠道致病菌，如金黄色葡萄球菌(抑菌圈直径＞12mm)、大肠杆菌(抑菌圈直径＞19.4mm)、蜡状芽孢杆菌(抑菌圈直径＞17.1mm)、沙门氏菌(抑菌圈直径＞15.5mm)。

2、断奶仔猪实验：

本试验采用180头断奶仔猪(断奶日龄28±2d，起始体重7kg左右)，随机分成3个处理，每个处理6个重复，每个重复10头仔猪。处理一为空白组，饲喂基础日粮，不添加饲料添加剂；处理二基础日粮中添加实施例1中新型饲料添加剂0.1kg/t；处理三基础日粮中添加实施例2中新型饲料添加剂0.1kg/t。试验期为30天，试验期间仔猪采用自由饮食和饮水，免疫程序和其它饲养管理按照猪场规定进行。

(1)新型饲料添加剂对仔猪生产性能的影响

计算试验期间平均日增重、日采食量、料肉比及腹泻率，结果见表1。

表1新型饲料添加剂对仔猪生产性能的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				始重(kg)	6.96±1.05	6.85±0.99	6.87±0.62
日增重(kg)	0.48±0.51	0.59±0.63	0.56±0.74
				日采食量(kg)	0.71±0.45	0.79±0.29	0.76±0.31
料肉比	1.47±0.07	1.33±0.09	1.35±0.12
				腹泻率(％)	19.3±1.85	3.2±1.42	2.5±1.21

由表1可知，本发明新型饲料添加剂能有效预防仔猪腹泻，与空白组相比，仔猪腹泻率分别降低了83.4％和87.0％；同时该新型饲料添加剂还能提高生猪的日增重，并降低料肉比，说明本发明产品对促进生猪生长和提高饲料利用率也具有非常好的帮助。

(2)新型饲料添加剂对仔猪呼吸系统疾病的影响

观测各处理组猪有无咳嗽、发烧、鼻塞、喷嚏、吸气异常、发鼾声、犬坐式腹式呼吸，或吃食时，吃几口抬头用嘴深呼吸或做换气动作等呼吸道异常症状，结果见表2。

表2新型饲料添加剂对仔猪呼吸系统疾病的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				呼吸道病发病率(％)	7.2±3.28	2.6±3.53	1.8±2.67

由表2可知，处理二和处理三仔猪的呼吸道发病率要显著低于处理一(P<0.05)，说明新型饲料添加剂可以增强机体的体液免疫和细胞免疫功能，提高自然杀伤细胞数量。

(3)血清抗氧化指标测定

实验结束后，每个重复随机选取2头仔猪，清晨空腹前腔静脉采血5ml于促凝管中，静置30min后3500r/min离心5min，取上清，用试剂盒对血清抗氧化指标总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、丙二醛(MDA)含量进行测定，结果见表3。

表3新型饲料添加剂对仔猪血清抗氧化的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				T-AOC(U/ml)	2.28±0.16	3.85±0.15	4.18±0.21
T-SOD(U/ml)	63.35±0.27	78.12±0.19	72.96±0.11
				MDA(mmol/ml)	3.64±0.14	3.24±0.21	3.11±0.19

由表3可知，处理组二、三组血清总抗氧化能力、总超氧化物歧化酶活性显著高于处理组一，血清丙二醛含量显著低于处理组一。由此可见，饲粮中添加复合添加剂均能提高仔猪的抗氧化能力。

(4)新型饲料添加剂对仔猪肠道微生物菌群的影响

试验第30天时，收集新鲜粪便置于冰盒中保存，运回实验室后，无菌条件下称取1.0g内容物于无菌试管中，加入无菌生理盐水9ml，充分震荡后倍比稀释，分别涂布到麦康凯琼脂培养基有氧培养24h和MRS琼脂培养基厌氧培养48h，然后进行菌落计数，结果见表4。

表4新型饲料添加剂对仔猪肠道菌群的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				乳酸杆菌(cfu/g)	7.58±0.08	8.39±0.02	8.28±0.03
大肠杆菌(cfu/g)	6.88±0.07	5.82±0.09	5.65±0.07

由表4可知，处理二、三与处理一比较，饲喂新型饲料添加剂后仔猪肠道中有益菌(乳酸杆菌)的数量明显提高，有害菌(大肠杆菌)的数量大幅降低。

3、肉鸡实验验证：

选取体质健康的5日龄黄羽肉公鸡180只，随机分3个组，每个组5个重复，每个重复12只。处理一为空白组，饲喂基础日粮，不添加饲料添加剂；处理二基础日粮中添加实施例1中新型饲料添加剂0.15kg/t；处理三基础日粮中添加实施例2中新型饲料添加剂0.15kg/t。试验鸡只每天人工喂料2次，自由采食、饮水。免疫、消毒按肉鸡常规程序进行。在试验第35天时，每重复选取3只接近平均体重的肉鸡采血并屠宰采样。

(1)新型饲料添加剂对肉鸡生长性能的影响

试验开始时记录每只鸡初生重，而后在第35天12点时逐只称重，称重前空腹12h，计算各阶段平均日增重。以重复为单位，准确称量并记录各重复的日投料量、余料量及损耗量，计算各阶段平均日采食量，进而根据平均日采食量和平均日增重计算各阶段料重比。同时，每天记录死亡鸡只数，计算各阶段成活率，结果见表5。

表5新型饲料添加剂对肉鸡生长性能的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				平均日采食量(g/天)	52.72±3.24	53.41±2.15	52.14±1.75
平均日增重(g/天)	33.15±0.24	35.24±0.51	34.71±0.33
				料重比	1.59±0.11	1.51±0.09	1.50±0.13
成活率(％)	91.25±0.11	94.52±0.15	95.73±0.08

由表5可知，新型饲料添加剂能在同样的采食量情况下增加平均日增重，降低料重比，提高成活率，显著提高肉鸡生长性能。

(2)血清生化指标的测定

试验鸡第35天12点时逐只称重后，用真空采血管进行翅静脉采血5ml，倾斜静置，待血清渗出后，3000r/min离心15min，取上清液，分装于EP管中，置于-80℃冻存。采用试剂盒测定指标血清生化指标，包括血清总蛋白、白蛋白、尿酸含量，分别采用考马斯亮蓝法、溴甲酚绿法和比色法进行测定，结果见表6。

表6新型饲料添加剂对肉鸡血清生化指标的影响

项目	处理一	处理二	处理三
				白蛋白(g/L)	22.67±0.78	26.72±1.02	28.14±0.85
总蛋白(g/L)	25.21±2.15	28.45±1.65	30.07±1.03
				尿酸(μmol/L)	268.12±18.24	254.77±10.73	241.67±14.52

由表6可知，新型饲料添加剂能显著改善肉鸡血清生化指标，提高白蛋白和总蛋白水平，降低尿酸含量，提高机体对蛋白质的利用率，促进蛋白质在机体内的沉积，从而促进肉鸡的生长。

Claims (8)

1.一种具有抗氧化和免疫调节功能的“酸+精油”包被型饲料添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：包被壁材15份-20份、包被芯材30份-50份、植物精油复合物15份-20份、有机酸复合物20份-25份、抗氧化剂2份-5份、丁酸钠3份-5份、过氧化氢酶2份-3份、葡萄糖氧化酶1份-2份。

2.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述的包被壁材为硬脂酸甘油酯，包被芯材为微晶纤维素。

3.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述的植物精油复合物包括以下重量比的原料：香芹酚5-10：百里香酚16-20：迷迭香精油3-6：连翘精油2-5：鼠尾草精油12-15：肉桂精油20-25：罗勒精油2-4：茶树精油8-12：蒌叶精油3-5：广藿香精油6-8：八角精油15-18。

4.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述的有机酸复合物包括以下重量比的原料：柠檬酸10-30：苹果酸10-15：酒石酸1-3：山梨酸15-20：延胡索酸20-25。

5.根据权利要求1所述的饲料添加剂，其特征在于，所述的抗氧化剂为叔丁基对苯二酚或二丁基羟基甲苯。

6.根据权利要求3所述的植物精油复合物，其特征在于，所述的蒌叶精油制备方法为：将干燥蒌叶的茎和叶按重量比1:2的比例混合粉碎，粉碎物与70％-90％(v/v)的乙醇溶液按料液比1：5-10(g/mL)的比例混合，在200r/min搅拌条件下浸泡1h，50℃加热回流2h，收集滤液，将滤渣重复提取3次，合并滤液，用旋转蒸发仪浓缩至原体积的1/3，得到蒌叶精油。

7.一种如权利要求1-6任一项所述饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按比例称取植物精油复合物和有机酸复合物的各原料，充分混合，形成第一混合物；

(2)在第一混合物混合中加入抗氧化剂、丁酸钠、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶，搅拌均匀，形成第二混合物；

(3)将第二混合物与包被芯材充分混合吸附，经底喷流化床包衣机进行初次包被；

(4)包被壁材经35℃加热融化后，经喷枪雾化喷入流化床，对初次包被物进行包被造粒，再经30-60目分级筛筛分后得到成品添加剂。

8.一种如权利要求1-6任一项所述饲料添加剂的应用，其特征在于，饲料添加剂在猪饲料中添加量为0.1-0.2kg/t，在禽饲料中添加量为0.1-0.15kg/t。