缩二脲_百度文库

点击次数:   更新时间:2020-11-20 08:29     来源:钱柜官网

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  缩二脲 别名:二缩脲:氨基甲酰脲 分子式和相对分子量:C2H5N3O2 103.08 结构式: 性状:白色结晶粉末,熔点 190℃(分解) ,相对密度 1.467,水中结晶体含 4 个结晶水,在约 110℃时 失水。溶于热水、热醇,微溶于醚。 用途:医药中间体,用于制安眠镇静剂。化工原料,可制清漆,涂料胶水。塑料和橡胶的发泡剂,润滑 油的添加剂。纸张的阻燃剂。在畜牧业上,作反刍动物的非蛋白氮饲料添加剂。在农业上作植物生产调 节剂和长效肥料。 缩二脲是无味、毒性极低的非蛋白氮化物,通过动物瘤胃中的微生物合成菌体蛋白,以满足动物对 蛋白质的需要,是优良的动物饲料添加剂,在国外已得到了广泛的应用,还是一种长效肥料,具有缓释 性,尤其在水田与果树中应用肥效明显优于尿素,且可以防止杂草种子发芽,是优良的除莠剂之一;可 作为氮肥如碳铵、硝铵等的抗结块剂。缩二脲及其衍生物可用作安眠药和镇静剂,且具有缓慢的利尿和 降低血压的功能,可作为纤维素的漂白剂;用于制作纸张、皮革及纺织品的涂料,也可制作纺织品的防 火涂料。可作为去垢剂的原料;可用作生产泡沫塑料和海绵制品的发泡剂;用于树脂、塑料、油漆、粘 合剂、燃料、润滑油等的生产中作为添加剂,以提高产品的质量,具有广阔的用途。美国的产量已达到 100 万吨。我国生产规模很小,具有广阔的市场开发前景。 在现代畜牧业中,蛋白质资源是制约其发展的主要因素,国内外都在积极研究、开发各种蛋白质资 源,非蛋白氮饲料添加剂便是一类重要的蛋白质资源,常用的非蛋白氮饲料添加剂主要包括缩二脲、尿 素、异丁叉二脲、硫酸铵、磷酸二氢铵、氨水、磷酸脲、硬脂酸脲等。由于缩二脲具有独特的理化性能, 以及作为反刍动物饲料添加剂具有适口性好、毒性低,且易于消化吸收等优点,所以倍受人们的关注, 缩二脲在许多国家,如美国、前苏联等已被指定用作非蛋白氮饲料添加剂,欧共体也正式批准缩二脲作 为反刍动物非蛋白氮饲料添加剂,我国对缩二脲的开发应用报道不多,钟国清等(2000)报道了缩二脲 的合成方法,本文将就缩二脲在反刍动物中的应用状况作一介绍。 1 缩二脲的生物学效应 缩二脲同尿素等非蛋白氮饲料添加剂一样,对反刍动物没有直接营养作用,但在适宜瘤胃 NH3 浓 度、pH 值和可利用能量等条件下,可向微生物提供合成蛋白的氮源。当瘤胃微生物随胃内容物运行到 真胃和小肠时,菌体蛋白被胃蛋白酶及胰、肠蛋白酶水解,分解成游离的氨基酸,进而合成畜体蛋白。 缩二脲对瘤胃 NH3-N 水平、pH 值、脂肪酸含量等的影响。Ali 等(1997)对水牛瘤胃发酵的研究 结果表明,对照组用棉籽饼提供 12.5%粗蛋白氮当量,试验组分别用 30%尿素、50%磷酸氢二铵和 70% 缩二脲代替棉籽饼培养 48 小时后,产生的 NH3-N 按棉籽饼、缩二脲、磷酸二氢铵和尿素顺序增加, 随非蛋白氮水平的增加,NH3-N 水平也逐渐升高。尿素、棉籽饼组的 pH 值高于缩二脲、磷酸二氢铵 组。Oltjen 等(1977)向小公牛日粮提供总氮 50%~70%的补充氮源,瘤胃 NH3 含量最大的是饲喂尿素谷物组,第二是缩二脲谷物组,最低的是棉籽饼组,氮存留却是相近的,添加尿素的牛和小公牛的血浆 中几种必需氨基酸的浓度更低,血液中矿物质情况相近。牛消耗缩二脲添加物 1 或 3 h 后,瘤胃 NH3 含量增加,同时在瘤胃中微生物蛋白、纤维素的消化增加,乙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸浓度增加,血 尿值也升高(Shultz 等,1974) 。Winks 等(1979)在雨季和干燥季节用缩二脲-糖蜜对两岁牛的添加效果 表明,产生的效应是每年的五月之后粪便氮下降,粪便氮低于 1.3%。 缩二脲可提高血中酶的活性,而对机体组织指标无影响。Herz 等(1978)用一种蛋白质 12%、缩二 脲 2.5%的标准饲料喂小牛 10 周,血液中尿素含量比不含缩二脲的对照组升高约 20%,血清中山梨醇脱 氢酶、谷氨酸转肽酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶和肌酸激酶活性、血糖水平较对照组高。 Stoyanovskii 等(1984)用缩二脲替代 30%常规饲料中蛋白质口粮,试验表明在牛的肾、肝或肾上腺内无 组织化学异常(DNA、RNA、蛋白质指标) 。 Young(1984)向秸秆饲料喷洒由尿素氨、尿素聚合物(缩二脲、缩三脲、三聚氰酸、尿素氰酸盐)组 成的一种液体复合物(氨>0.05%)后,释放出的氨维持在处理材料质量的 0.5%水平,结果发现微生物生 长受到抑制,贮存的秸秆饲料得到了保护。一种含氨 10%、尿素 40%、缩二脲 2%和脲酶 0.05%的复合 物喷洒到 300g 含水 25%的谷物时,可减少霉菌含量,氨含量为谷物的 0.8%时,霉菌数目比用氨水溶液 减少得更多。 2 缩二脲在牛养殖的应用 缩二脲对牛的干物质、粗纤维、能量物质消化利用及氮平衡的影响。Reddy 等(1985)将 18 头母水牛 分成三组, 每组六头, 结果表明各组间干物质、 有机物、醚抽提物和粗纤维的消化率明显不同,对照组、 尿素组、缩二脲组的氮平衡分别是 22.1、19.6 和 24.2g/d。Mudgal 等(1980)以含缩二脲 3.5%、高粱稻草 的谷物和麦麸为试验组基础饲料,分别以 2.32、2.38、2.75 kg/100kg 体重饲喂水牛 20 天或 45 天,氮平 衡分别为 17.43、25.23、33.37g/d,这表明缩二脲得到了很好利用。Coleman 等(1977)将尿素、缩二脲补 充到酥油草、金雀花干草(粗蛋白 6%)产生了相近的营养消化作用和氮利用,另外缩二脲添加到干谷物 粉或液体糖蜜中可增加干物质和能量物质的消化,而对氮的利用无明显影响。新陈代谢试验表明,饲喂 缩二脲口粮的牛的氮平衡(12~17g/d)是正效应,无补充氮的牛的氮平衡是负效应。Sommer 等(1979)供 给小公牛含 57%缩二脲的稻草、甜菜和大麦基础口粮 140 g/d,饲料有机物的消化率(68.2%)比尿素 120g/d(74.7%)、尿素磷酸盐 160g/d (76.3%)、尿素(60g)加尿素磷酸盐 160g/d(75.2%)的低。尿素 60g/d 再加 80%缩二脲 70g/d 的补充物的氮存留是 33.6%,缩二脲作唯一的氮补充物时能降低氮的存留和瘤胃 的发酵能力。 缩二脲能提高牛的日增重及采食量。Oltjen 等用缩二脲棉籽饼(100%CPE)的补充物饲喂小公牛, 小公牛在 140 天试验期平均日增重 0.54kg。Clanton(1978)用全天然蛋白、3%尿素、6%尿素、3.6%缩二 脲、7.1%缩二脲饲喂小牛,小牛平均每天增重分别为 0.23、0.21、0.13、0.19 和 0.20kg,饲喂缩二脲的 补充物中无脱水苜蓿草时,小牛每天增重减少,当补充物中有脱水苜蓿草时,增重并不减少,这些试验 表明: 缩二脲比尿素补充物对满足牛冬天生长的蛋白质需要, 特别是存在脱水苜蓿草时效果更好。 Shultz 等每天以含尿素 7%、缩二脲 8.5%或含尿素 3.5%、缩二脲 4%的等蛋白和等热量补充物,按 1kg/头,饲 喂牛 112 天,缩二脲组和对照组增重明显。Thomas 等(1976)添加尿素、缩二脲至粗蛋白 12%,制成一 种粗蛋白 16%的口粮,雌性荷斯坦牛的增重与一种粗蛋白 12%或 16%的豆饼口粮相同。添加尿素、缩 二脲至粗蛋白 10%,制成一种粗蛋白 14%的口粮,牛的体重增加显著。Cottyn 等(1974)以 70%甜菜浆、 花生、棉籽饼和油菜饼为基础口粮,饲喂三组平均体重 180kg 的公牛,试验组部分饼粕用 2%缩二脲或 1.7%尿素代替,并用缩二脲或饲料尿素代替总蔬菜蛋白的 33%,各组的日增重无显著差异,两试验组 平均采食量比对照组高 450g。两试验组的日淀粉当量的利用与对照组相比每 100kg 活重都要高,两试 验组的日增重、饲料与营养成分的利用率却相近。 缩二脲对牛冬季失重、小牛出生重量的影响。Rush 等(1976)在冬季用干尿素、干缩二脲补充物 饲喂牛, 牛平均失重分别是 42kg、 kg。 57 Martin 等(1976)在 3 年试验期间, 用棉籽饼块状物 (CSM) (粗 蛋白 41%) 、饲料缩二脲柑橘块状物(CPB)(粗蛋白 38%)和不含缩二脲的柑橘块状物(CP)(粗蛋白 7%) 添加物,对成熟的安格斯牛和一两岁安格斯小母牛进行动物冬季行为的比较,每日分别添加这些物质 0.9 kg、1.01 kg 和 0.86 kg/头,每周提供 3 次,所有的牛均以干草作为整个冬季主要补充能量饲料,每 个冬季,饲喂 CSM、CPB、CP 块状物的成熟牛分别失重 49、60、70kg/头,各组失重值差别较大。小 母牛第 1 年冬季增重,第 2 年饲喂 CP 块状物的小母牛获得了预期的增重速率。饲喂 CPB 块状物断奶 牛的重量是 162 kg,轻于饲喂 CP 块状物的牛(166 kg)或饲喂 CSM 块状物的牛(167 kg) 。两试验组 奶牛自食豆饼或缩二脲 0.11 kg/d CPE 水平,与自食补充物 0.23 kg/d CPE 水平的牛相比,两试验组失重 更多,这些添加物对小牛出生体重、母牛的生产性能均无影响(Lamn 等,1977) 。 3 缩二脲在羊养殖中的应用 缩二脲可改变羊的瘤胃 NH3、 血液尿素的水平、 脂肪酸含量、 值及氮平衡, pH 缩短适应期。 Materikin 等(1982)用含 5 g 尿素的大麦饲料,或尿素 35.8%、缩二脲 32.8%、三聚氰酸 4.0%、磷 8.5%,或异丁叉 二脲, 或尿素 50.8%、 6.9%的饲料, 磷 饲喂绵羊 1 h 后瘤胃 NH3 分别为 35.6、 24.0、 21.0 和 43.0 mg/100g, 对照组为 20.2 mg/100g。蛋白氮分别为 205.0、130.0、142.6 和 165.3 mg/100g,对照组为 173.8 mg/100g。 血液尿素从 33.1 分别升高到 36.0、36.7、33.6 和 36.7 mg/100g。Shamma(1975)用麦草、甜菜浆、矿物质 加石蜡化尿素、异丁叉二脲、缩二脲或尿素口粮饲喂羊,观察到各组中血液尿素升高,其中石蜡化尿素 最高,缩二脲最低。每日饲喂尿素 2 次和 6 次的羊瘤胃醋酸与丙酸比分别为 1.48 和 1.45,缩二脲组则 为 1.64 和 2.25。所有饲喂方法饲喂后瘤胃 pH 值变化类似,尿素组的瘤胃 NH3 水平更高(Gonzalez 等, 1983) 。Shultz 等(1974)发现随着缩二脲、尿素与缩二脲混合物、植物蛋白添加物的增加,氮利用率 在添加动物中升高(P?0.01) ,消耗植物蛋白 6 小时后血尿水平高(P?0.01) ,含尿素或尿素与缩二脲混 合的添加物消耗 2 小时后将产生更多的瘤胃 NH3(P?0.01) 。尿素、尿素与缩二脲混合物或植物蛋白添 加物消耗 2 小时后,瘤胃乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度较高(P?0.01) 。Wyatt 等(1975)在饲料口 粮中添加含 0%或 5%糖蜜的脱水苜蓿草 0%、2%和 8%,并用缩二脲补充到总食物氮的 50%,羊对缩二 脲的适应期缩短。Clemen 等(1974)的羔羊瘤胃或体外水解试验表明,尿素及豆饼对缩二脲适应性的 速率均无显著影响。 Dewet 等(1977)用缩二脲替代鱼粉饲喂羊,可增加干物质、能量物质、粗食物、纤维的消化、毛的 产量、纤维直径和体重。五年龄羔羊经过一段适应期后,饲喂一种含大麦及碱处理过的稻草、豆饼基础 饲料,以 2.21%缩二脲供给饲料总氮 39.25%的试验表明,每天饲喂 2 次或 6 次,饲料干物质和可消化 蛋白消耗几乎无差别,饲喂 6 次时酸性洗涤纤维消化更高(Gonzalez 等,1983) 。Bustilos 等(1981)用粗 蛋白 4.7%或 4.0%的劣质干草饲喂 1~2 岁绵羊,并补充饲料级缩二脲和谷物饼 50%、谷物淀粉 25%和 葡萄糖 25%等能量物质,对采食、营养消化和氮平衡的研究表明,每天补充物分别含 0g 氮和 0g 能量、 10g 氮和 0g 能量、10g 氮和 75g 能量,每头羊对狗乐根、趾形干草平均采食量分别为 958g、687g,有 明显的差异,也导致对干草采食量和纤维素消化的增加,羊对狗乐根纤维素的消化比趾形干草更高。 Shultz 等用含尿素 7.5%或缩二脲 9.1%或尿素 3.75%、缩二脲 4.55%混合物,并用芝麻粉植物蛋白添加 物和无添加物作对照组,饲喂平均初重 16 kg 的 40 只西非羔羊,在 100 天试验中,每头羊每天补充这 些添加物 250 g 和劣质干草粗蛋白(4.6%),结果植物蛋白组、缩二脲组或尿素、缩二脲混合物组与无添 加物对照组相比体重增加。

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