活性炭国家专精特新“小巨人”企业活性炭产学研合作

　　用作饲料添加剂的活性炭一般由各种类型的生物质在从低到无氧的热过程中，在350至1,000°C的温度下热解而成的，一般使用温度高于850°C的水蒸气或CO 2或诸如磷酸和氯化钾的化学化合物来进行活化。由于好的活性炭是无毒的，也是可以食用的，不过购买的时候有食品生产许可证书更好，这种有机残留物与活性炭的明显有利的结合促使了更多的试验，而不仅仅是与动物粪便的混合，但也包括在动物饲养系统中。将活性炭逐步添加到青贮饲料，饲料，垫料和液体肥料坑中表明，活性炭很适用。

　　活性炭作为饲料添加剂的优势

　　当活性炭与青贮饲料结合使用时，活性炭可以减少霉菌毒素的形成，与其他农业化学用品结合可以减少丁酸的形成并增加乳酸菌的数量。有农民观察到，将活性炭与稻草或锯屑结合在一起，气味和营养损失减少了。此外，在液态粪肥场中添加0.1%的活性炭明显减少了气味，表面结皮和营养损失。在所有这些级联中，活性炭富含有机营养物质和官能团，而阳离子交换容量和氧化还原活性增加，pH降低。分析表明，通过在活性炭中添加液体有机养分，活性炭的内表面会浸透有机涂层。这既增加了储水能力又增加了养分交换能力。因此，活性炭成为一种更好的植物生长和土壤改良剂，可改善畜牧业有机残留物中养分的回收利用。在动物饲养系统中级联使用活性炭还可以减少挥发引起的氨对环境有害的损失，或通过淋洗减少硝酸盐的产生，它有潜力减少一氧化二氮(N 2 O或甲烷(CH4)等温室气体排放。

　　饲料中活性炭的消化机理

　　在对活性炭进行研究并用作动物的常规饲料添加剂之前，人们认为木炭可以解决动物的消化不良和中毒。木炭作为动物中毒的方法已有数百年的历史了。由于一直以来都在使用木炭，因为它对各种不同的毒素如霉菌毒素，植物毒素以及有毒代谢产物或病原体具有很高的吸附能力。使用活化后的活性炭作为不可消化的吸附剂的方法可以帮助动物。

　　从毒理学的角度来看，活性炭的大多数作用是基于以下一种或几种机理：选择性吸附某些毒素(如二恶英)，共吸附含毒素的饲料原料，吸附然后进行化学反应以破坏毒素和在消化的后期解吸较早吸附的物质。但是，需要对动物消化系统中有毒物质的吸附，生物转化，解吸和排泄的时间依赖性和部分重叠过程进行分类。

　　将活性炭对动物胃肠道中细菌及其毒素的影响描述为：

　　吸附蛋白质，胺和氨基酸。

　　消化道酶的吸附以及细菌外切酶的吸附。

　　通过趋化性结合移动细菌。

　　用革兰氏阴性细菌对活性炭进行选择性定殖可能会导致内毒素释放减少，因为当革兰氏阴性细菌死亡时，这些毒素可直接被定殖的活性炭吸收。

　　使用活性炭的另一个主要优点是其“整体透析”特性，也就是说，由于活性炭巨大表面积的吸附力相互作用，根据肠的通透性活性炭能从动物血液中去除已经吸附的亲脂性和亲水性毒素。

　　定期喂活性炭以改善动物体质

　　尽管活性炭特性多种多样，但这种异质材料的关键特征是相似的，当作为饲料添加剂提供时，显然会产生可比的效果。关于常规活性炭的饲喂显示对动物的福利和生产没有负面影响。但是，对于长期活性炭的一些影响尚有一个未解决的问题，应在无限制地建议定期进行活性炭喂养之前解决。这些包括对脂溶性饲料成分吸收的影响以及与霉菌毒素伏马菌素的潜在相互作用。常规活性炭喂养的这些风险在下面的单独部分中进行了概述。尽管饲喂试验的结果有时是中性的(活性炭和对照处理之间无显着差异)，但当将活性炭作为牲畜的饲料添加剂提供时，通常会观察到以下一种或几种作用：增加采食量，体重增加，提高饲料效率，提高家禽的产蛋量和质量，增强体质，改善肉质，改善动物居住环境卫生和气味污染，减少爪和脚问题，减少兽医费用。根据动物种类，以提高牲畜生产率，产品质量，动物适应性，好处和各自动物饲养系统的性能。定期补充活性炭的风险在单独的部分中进行了概述。

　　使用活性炭作为饲料添加剂具有改善动物健康，饲料效率和家畜生产力，减少营养损失和温室气体排放，提高粪便质量以及土壤肥力的潜力。结合其他良好的农民实践，活性炭可以改善畜牧业的总体可持续性。活性炭和有机系统之间的电化学相互作用极为复杂，需要更多的基础研究和系统的体内试验。此外，如果活性炭在动物消化中的作用主要是充当介体和载体物质，则可能与其他饲料添加剂和孕育剂结合使用，以实现活性炭的全部功能，从而有益于动物消化和动物健康。

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