摘要：140 羽1日龄艾维因白羽鸡随机平均分为4组，每组35羽。第1组为空白对照组，不加药；第2组为药物试验组，饲料中添加硫酸粘杆菌素20g和杆菌肽锌100g；第3组为纳米试验组，饲料中添加纳米材料；第4组为纳米载体药物试验组，饲料中添加纳米承载硫酸粘杆菌素2g和杆菌肽锌10g。在10日龄，20日龄，30日龄和40日龄时分别称量鸡的体重、观察各组鸡的腹泻比例并分析。结果显示纳米材料抗菌剂对动物生长性能有影响。在10日龄和20日龄时各组鸡的生长性能均无显著差异（P>0.05），30日龄时第三组和第四组鸡的体重与第一组和第二组差异显著（P<0.05），体重平均数大于第一组和第二组。40日龄时第1、2、3组之间差异不显著，但与第4组的差异显著，第4组的体重平均数大于前三组的。添加纳米承载硫酸粘杆菌素2g和杆菌肽锌10g（用药仅仅为第2组的1/10）的第4组腹泻比例比不加药的空白饲料组，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别低25.71%、20%、17.14%、28.57%；平均下降22.86%；而和添加硫酸粘杆菌素20g和杆菌肽锌100g、用药量为第4组10倍的第2组差异不显著，但成本下降61.43%。

关键词：纳米材料；肉鸡；腹泻；生长性能

20 世纪90 年代,纳米科学一跃成为席卷全球的研究热点,纳米科学给物理、化学、材料学、生物学、医学等学科的研究带来了新的机遇,为交叉学科的发展提供了新的思路。所谓纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化的一门综合性技术体系。目前,在畜牧业中有关纳米技术的报道还很少,但是纳米技术作为一项新兴技术必将给畜牧业带来新的起点。
随着生活水平的提高及对健康状况的广泛关注，人们对动物产品的品质、安全性问题提出质疑。目前抗生素作为动物饲料添加剂广泛应用于畜牧业生产上，但长期使用会产生细菌耐药性和畜产品中抗菌药物残留，影响畜产品的品质。如果人们食用了这些畜产品，则会对人类的健康造成威胁。尤其是我国加入WTO 后，动物产品的安全性问题已成为是否能出口的首要问题之一。为使动物产品安全性提高，减少抗生素的使用，寻找一种更适宜的替代品成为世界性的一大难题。纳米技术的兴起，给我们带来了解决这一难题的方法[1-4]。
本实验目的在于研究纳米材料抗菌剂及纳米承载抗菌剂在畜禽防治细菌性疾病以及全部及部分替代抗生素方面的用途。为此首先要观察其对畜禽的正常生长性能的影响。我们通过在饲料中加入不同添加剂后进行饲养试验，获得各组鸡在10日、20日、30日和40日龄的体重数据后进行统计分析 。结果表明纳米材料抗菌剂在一定程度上促进白羽鸡的生长。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1. 1试验动物 1日龄健康无免疫艾维因白羽鸡购自种禽公司，共140羽。
1.1.2 饲料 含各种添加剂的5%肉鸡预混料和基础料。
1.2 方法
1.2.1 1 日龄鸡分组 将140只白羽鸡随机分成四组：第1组为空白对照组，第2组为药物试验组；第3组为纳米试验组；第4组为纳米载体药物实验组。
1.2.2 饲料配制 每95㎏全价基础料中添加5㎏肉鸡预混料。第一组空白饲料，不加药；第二组饲料中添加硫酸粘杆菌素20g和杆菌肽锌100g；第三组饲料中添加纳米材料；第四组纳米材料承载硫酸粘杆菌素2g和杆菌肽锌10g（为第2组的1/10）。
1.2.3 鸡体重称量 分别在1日龄，满10日龄，满20日龄，满30日龄，满40日龄时用电子称称量各组鸡的体重并记录分析。
1.2.4 体重数据统计分析 各组鸡体重数据用Excel软件进行t检验分析。
1.2.5 鸡腹泻的观察并统计 分别在满10日龄，满20日龄，满30日龄，满40日龄时观察各组鸡的腹泻比例并记录分析。

2 结果
2.1 不同添加剂对鸡体重增长速度的影响，见图1。

图1 不同添加剂对鸡体重增长速度的影响

图1显示10到20日龄各组鸡体重增长速度基本相同，20龄以后，饲料中添加有纳米材料的第3、4组鸡的体重增长速度明显快于第1、2组，说明纳米材料对鸡的生长有一定的促进作用。

2.2 采用二样本t检验法[5]对10日龄，20日龄，30日龄，40日龄各组鸡的体重进行组间的数据比较分析。结果见表1。

表1 各试验组不同日龄鸡体重的平均值

注：a, b, c不同字母间表示差异显著(P<0.05)，相同字母间表示差异不显著(P>0.05)。
结果显示30日龄时第1组与第2组差异不显著，说明是否添加抗菌药物对体重的影响不大，第1组与第3组、第4组均差异显著，说明添加了纳米材料对体重的影响很大。第3组与第4组的差异不显著，说明纳米材料中是否添加药物对鸡体重的影响也不大。40龄时，第1，2，3组之间的差异均不显著，但都与第4组的差异极显著，说明纳米材料中减少抗菌药物的量对鸡的体重有较大的影响。
2.3 不同添加剂对鸡腹泻比例的影响，见表2。

表2 各试验组不同日龄鸡腹泻比例

注：表中a, b, c不同字母间表示差异显著(P<0.05)，相同字母间表示差异不显著(P>0.05)。

结果显示,10日龄和20日龄时，1组鸡腹泻的百分率显著高于2组和4组(P<0.05)，3组鸡腹泻的百分率显著高于4组(P<0.05)，2组与3组、4组间差异不显著(P>0.05)；30日龄时，1组鸡腹泻的百分率显著高于2组和4组(P<0.05)， 1组与3组间、2组与4组间无显著差异(P>0.05)；40龄时，1组鸡腹泻的百分率显著高于2组、3组和4组(P<0.05)，2组、3组和4组间差异不显著(P>0.05)。提示添加抗菌药物的2组与纳米载体的抗菌药物的4组具有相似的抗菌效果。

分析表明，不加药的空白饲料组， 腹泻比例最高，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别为28.57%、22.86%、17.14%、28.57%。仅添加纳米材料的第3组，腹泻比例次之，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别为17.14%、14.29%、8.57%、5.71%。 添加硫酸粘杆菌素20g和杆菌肽锌100g药的第2组， 腹泻比例最低，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别为8.57%、5.71%、0、2.86%。添加纳米材料承载硫酸粘杆菌素2g和杆菌肽锌10g（用药仅仅为第2组的1/10）的第4组， 腹泻比例和标准加药的第2组差异不显著，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别为2.86%、2.86%、0、0。添加纳米材料承载硫酸粘杆菌素2g和杆菌肽锌10g（用药仅仅为第2组的1/10）的第4组腹泻比例比不加药的空白饲料组，10日龄、20日龄、30日龄、40日龄时分别低25.71%、20%、17.14%、28.57%；平均下降22.86%；而和添加硫酸粘杆菌素20g和杆菌肽锌100g、用药量为第4组10倍的第2组差异不显著。

3 讨论
3.1 研究表明[6]：粒径小于5μm的微粒可通过肺，粒径小于300nm的微粒可进入血液循环，小于100nm能进入骨髓，因此纳米粒子系统更易通过胃肠粘膜，使其透皮吸收的生物利用度得以提高。目前在小鼠中的研究实验表明：100nm 粒子比其它大粒子的吸收率高10-250倍。分析其原因可能是由于纳米微粒具有小尺寸效应和表面效应。当粒径减小时，表面原子数迅速增加，从而可增大暴露在介质中的表面积，提高动物对其的吸收利用率。因此对饲料原料进行纳米化处理后，可以使原料中那些动物不可缺少而又较难采食的营养成分能充分的被动物吸收，因为大分子营养物被粒化成纳米粒径后，能穿透组织间隙，也可通过机体最小的毛细血管，分布面极广；可以使纳米微量元素的利用率几乎可以达到100%，因为纳米微量元素可以不通过离子交换,直接渗透，从而可最大限度的提高饲料原料及微量元素的生物利用率。
3.2 纳米微粒具有吸附、杀菌的作用[7]。例如纳米ZnO有极强的化学活性，能与多种有机物发生氧化反应（包括细菌内的有机物），从而把大部分细菌、病毒杀死。它的主要作用机理为：纳米ZnO 在光照条件下会产生导带电子和价带空穴， 后者是良好的氧化剂， 具有很强的反应活性， 可与表面吸附的H2O 或OH-离子发生反应形成具有强氧化性的羟基，从而杀死细胞。而且由于粒径极小，可穿透细胞膜，降解细胞产生的毒素。定量实验表明：在5min 内纳米ZnO的浓度为1%时，金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%，大肠杆菌的杀菌率为99.93%。而且使用纳米微粒添加剂饲喂家畜并不会使其产生耐药性。从以上的研究中可看出，纳米微粒有强烈的吸附有毒有害物质并将其杀死的能力，从而减少有毒有害物质在肉中的残留，可提高畜产品的安全性和品质。

3.3 J.kreuter[8]发现用纳米粒子做药物或抗体的载体，可提高某些药物透过天然或人造的膜结构，并蓄积在小肠，使得药物的生物利用度有了显著改善。载药纳米微粒的控释过程有特定的规律，囊壁的溶解及酶和微生物作用，均可使囊心物质向外扩散[9]。根据控释目的，选择合适的囊材使载药纳米微粒在局部滞留并达到有效浓度，提高疗效，同时不引起全身毒性。由于这个原因，20日龄以后，一般的抗菌素的抵抗细菌能力开始下降，鸡因为体内细菌大量繁殖影响了其生长性能，导致体重增加普遍减缓。而由纳米作为载体的抗菌剂在鸡体内还有较强的抵抗能力，鸡体内的细菌得以有效的控制，因此添加纳米材料的试验组的鸡的体重增加明显快于其他组的鸡。

参考文献
[1] 张阳德. 纳米生物技术现状与展望[J]. 科技日报,2001 ,11 ,5.
[2]　李亚青. 试论纳米技术. 科学技术与辩证法,1998 ,15 (3) :3238.
[3]　纳米技术将会改变家禽业现状[J]. 饲料博览,2001 ,11 :52.
[4]　石宝明,单安山. 21 世纪饲料科技发展动态与发展[J]. 黑龙江畜牧兽医,2001 ,9 :31～32.
[5] 徐宁迎，严竞天.EXCEL电子表格与生物统计[M].中国农业科技出版社.2000.
[6] 郭彤,许梓荣.纳米科技及其在当代畜牧业中的前景展望[J].饲料工业，2003，24（2）:49-51.
[7] 袁鹏群,郭葆玉. 纳米技术在药物研究领域中的应用[J]. 解放军药学学报,2001 ,17 (1):38～41.
[8] Jennifer L West and Naomi J Halas. Applications of nanothchnoligy to biotechnology. Current opinion in Biotechnology ,2000 ,11 :215～217.
[9] Jagdish S, Dennis HR. Controlled release captopril microcapsules effect of ethyl cellulose viscosity grade on the in vitro dissolution from microcapsules and tableted microcapsules[J]. J microencap, 1990,7(1):67.