沸石作用機(jī)理介紹如下:
(1)獨(dú)特的選擇吸附能力和大的吸附容積,提高氨的利用率和對機(jī)體的保健作用
沸石分子間的直徑有3~1l埃的孔穴和孔遭,孔遭的有效直徑約4埃,故可以吸附分子直徑為3.8埃的NHs;而大多數(shù)碳?xì)浠衔锏姆肿又睆皆?埃以上,故它們不能被斜發(fā)沸石吸附到通道和孔穴中。
當(dāng)畜禽攝入飼料,在消化遭分解產(chǎn)生氨,總氨以t-IN3+Nnt表示。NH3與NH相對含量與消化遭的pH值有關(guān)。當(dāng)中性時,NH>NH+,pH值降低時,有利于NHs的離子化。動物可以利用Nnt去合成氨基酸和蛋白質(zhì)。消化道中NH3的濃度過高,會對機(jī)體產(chǎn)生毒性.刺激引起瘦瀉等疾病。添加適量的沸石粉,就可以對消化遭過量的氨(NII+Nnt)·產(chǎn)生約束作用。即對NH的吸附作用和對Nnt的離子交換作用,以后消化遭中NHt濃度的降低,束縛在沸石中的NHs和Nnt又被交換下來,供機(jī)體繼續(xù)合成氨基酸和蛋白質(zhì)。因此,沸石起到動物消化遭中氨貯存器的作用,調(diào)節(jié)氨的濃度,有利于動物對養(yǎng)分的充分消化和吸收,降低氨的毒性,從而減少了消化遭疾病的發(fā)生,因此具有類似活性炭的功能。而且,畜舍內(nèi)臭氣明顯減少。充分改善了畜舍的環(huán)境衛(wèi)生條件,又有利于畜禽的生長發(fā)育。據(jù)測定,2毫米以下細(xì)沸石,氨態(tài)氮吸附力為35.5,有機(jī)氯和磷酸為90.9,鉀為80.0,并能吸附甲烷、乙烷、丙烯、甲醇、乙醇,還能吸附腸胃內(nèi)的大腸桿菌和沙門氏菌的毒索,抑制某些病原菌的生長發(fā)育。日本的和賀井文對添加沸石后豬的大便進(jìn)行了分析,結(jié)果如表2。由表2可見,試驗(yàn)組豬糞便中水分、COz和NHa的含量減少,特別是氨量減少一半。所以在飼料中添加沸石能吸附胃腸中過剩的水分和腸內(nèi)有害氣體及毒素,能防止畜禽出現(xiàn)軟便、下痢和消化不良,起到良好的保健作用。
將過量的NHt貯存在沸石結(jié)構(gòu)中。當(dāng)消化遭中NH濃度較低時:NH4—Z+Na+—Na—z+NH4+
(2)可逆的離子交換性能,能滿足畜禽對微量元素的需要,又能促進(jìn)鈣等大量元素吸收,保證機(jī)體正常生理機(jī)能的發(fā)揮
天然沸石通常含有畜禽生長發(fā)育所必需的常量元素和微量元素,這些元素是以可交換的離子狀態(tài)存在。有機(jī)飼料在消化過程中析出的氨、硫化氫、二氧化碳等,極易與沸石晶體內(nèi)的金屬離子交換,迫使沸石中的大部分離子析出供機(jī)體吸收雖然沸石本身含鈣較低,但由于其具有強(qiáng)大的陽離子交換能力,在腸道中能促進(jìn)機(jī)體對鈣的吸收,從而增加機(jī)體對各種常量元素和微量元素的吸收利用。
美國兩學(xué)者通過測定飼料和糞便樣品中水分、金屬離子及新便出糞便中NH的含量來證實(shí)上述的觀點(diǎn),其測定結(jié)果見表3。從表3可見,飼料營養(yǎng)的利用率,沸石試驗(yàn)組高于對照組11.1,這與飼喂沸石飼料能提高增重和降低飼料消耗的結(jié)果相吻合。新糞便中NH濃度,試驗(yàn)組明顯低于對照組,這與理論上沸石有較強(qiáng)的吸氨能力和實(shí)際糞便氪臭減少相符。
沸石中硅、鋁離子盡管含量高,但它們是形成沸石格架結(jié)構(gòu)的基本成分,因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定難以分解,機(jī)體是無法吸收的,故對動物無危害。飼料中的氟能使肉豬生長緩慢和昧覺及食欲減退,沸石中的硅酸與氟結(jié)合,減少游離的氟,從而促進(jìn)豬的生長發(fā)育。沸石中所含的錳能括化骨和肝臟中酶作用,并與繁殖力密切相關(guān);鎂等能刺激胃腸絨毛、促進(jìn)消化,提高豬的消化率;鈣、鐵等元素能促進(jìn)骨質(zhì)的生長,有助千神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能的發(fā)揮和防止貧血等。
從以上兩方面可以清楚看出,用作飼料添加劑的沸石,評價其作用效果的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是沸石本身有效孔徑是否在4埃左右,陽離子交換的能力和有效容量大小沸石的孔徑大小符合,陽離子要交換容量愈大,所起氨貯存器,活性炭、離子交換功能作用愈大,愈有益機(jī)體對營養(yǎng)的吸收利用和保健作用。
(3)改善機(jī)體消化道內(nèi)環(huán)境,增強(qiáng)動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收徹底性
沸石的吸氨和陽離子交換性能在胃中具有緩沖效應(yīng),使胃液酸度保持穩(wěn)定,改善機(jī)體對粗蛋白和無氮浸出物的消化,以提高酶對纖維素的分解能力。有人用2.5~5的沸石粉飼料喂養(yǎng)母牛2小時,瘤胃內(nèi)pH臨界值從5.6上升到6.68.喂養(yǎng)6小時,從6.16上升為6.64,揮發(fā)性脂肪酸水平也能提高。
由于氯、硫化氫、二氧化碳等極性分子及有害物質(zhì)與沸石內(nèi)的陽離子相互交換結(jié)果,太大降低了這些極性分子的濃度及其對胃腸的刺激,從而改善了消化道的內(nèi)環(huán)境,保證機(jī)體消化機(jī)能的正常發(fā)揮不但飼料中的營養(yǎng)成分通過沸石的交換,供機(jī)體吸收利用,而且由于內(nèi)環(huán)境的改善延長了飼料食糜在消化道中的存留時間,增強(qiáng)了機(jī)體飼料養(yǎng)分吸收的徹底性。從而提高了畜禽對飼料的捎化利用率。降低了飼養(yǎng)畜禽的飼耗量。