一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒及其制备方法与流程

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1.本发明涉及奶牛矿物补剂领域，特别涉及一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒及其制备方法。


背景技术：

2.围产期奶牛低钙血症发病率可高达67％，是奶牛的主要疾病之一。低血钙症不仅严重影响奶牛生产，而且极易引发一些继发性的疾病，如胎衣不下、乳房炎、产后瘫痪、真胃移位等，对奶牛造成巨大的影响。奶牛低钙血症发生受饲养量、饲养环境、分娩季节、管理水平、品种、胎次/产奶量以及发病史等众多因素的影响，普遍认为奶牛低钙血症致病的主要因素在于：1)妊娠后期/产后期奶牛对钙(胎儿、骨骼发育和泌乳)需要量剧增；(2)妊娠后期腹腔压力增大，影响消化道对钙的吸收，以及分娩应激致使产后食欲不佳，对钙的吸收量减少等，直接影响血钙量；(3)产后不能及时补充(从饲料、饮水或骨中获得)钙。患低钙血症的牛，其体内钙随产后泌乳进一步流失，血钙浓度低至一定程度时就会发生瘫痪。
3.如果在产前对奶牛进行补钙并不能缓解低血钙症，因为产前补钙会导致骨钙的大量沉积，而产后奶牛骨钙的动员会比较缓慢，可能会产生适得其反的效果。因此产后补充钙制剂是预防和治疗产后低血钙症的首选。
4.氯化钙易溶于水且可被奶牛很快吸收，同时氯化钙可降低血液ph，有利于产前奶牛甲状旁腺素的激活，因此氯化钙广泛用于防止低血钙症。目前补充钙剂的产品一般分为2种，一种是采用静脉滴注氯化钙的方法，静脉输液补钙的优点是能够迅速提高血液中的钙离子浓度，但是也存在着持续时间短以及不能长时间改善奶牛产后低血钙的缺点，而且操作很不方便，对操作人员的要求也很高，另一种方法是采用口服钙制剂的方法，口服钙制剂即通过饲喂大量的可溶性钙，使得消化道与细胞外液间形成一个高浓度的钙梯度，导致胃肠道被动吸收钙离子。但瘤胃内的高ph和高碳酸盐可能会沉淀钙离子，进而降低瘤胃对钙的吸收率。氯化钙是常用的口服钙制剂，但氯化钙相关产品具有腐蚀性等缺陷，容易导致奶牛的口腔和消化道出现溃疡。氯化钙过量饲喂时还容易引起奶牛酸中毒和食欲降低的问题。
5.由于氯化钙吸收比较快，很难长时间维持血液钙离子浓度在适宜水平，而硫酸钙可通过瘤胃微生物的分解作用，具有缓慢释放钙离子，为机体持续提供钙源，满足机体对钙的需求，具有降低产后低血钙症(产后瘫痪)的作用。因此补充硫酸钙也具有预防奶牛低血钙症的作用。丙酸钙对组织的伤害较小，且可提供用于合成葡萄糖的丙酸以预防产后能量负平衡，也是一种补充钙的方式。除了补钙之外，镁等对奶牛钙的稳态也发挥着重要作用，镁是钙代谢过程中相关酶的重要辅助因子，主要依赖于从饲粮中获得。镁缺乏会抑制甲状旁腺素的释放和靶器官的功能，降低奶牛骨钙的动员能力，进而增加奶牛患低血钙症或产乳热的风险。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
7.为此，本发明其解决技术问题所采用的技术方案是：一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒，为固体口服释矿物元素补充剂，用于防治奶牛的低血钙症。
8.作为优选，形状为圆柱形固体或长条状固体。
9.作为优选，需要通过推送工具将奶牛专用分段式缓释矿物元素棒推入瘤胃发挥作用。
10.作为优选，由氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙、氯化氨、油脂组成，按份数计，氯化钙30～60份；硫酸钙10～40份；硫酸镁1～5份；丙酸钙5～10份，氯化铵2～15份，粘合剂0.5～1.5份，油脂20～30份，水5～10份。
11.一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒的制备方法，包括以下原料：氯化钙30～60份；硫酸钙10～40份；硫酸镁1～5份；丙酸钙5～10份，氯化铵2～15份，粘合剂0.5～1.5份，油脂20～30份，水5～10份；
12.包括如下步骤：
13.a、混合：将氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙混合均匀，得到混合料；
14.b、初制：将混合料通过初制模具压制成圆柱形固体或长条状固体，得到初产品；
15.c、后制：将初产品放置于后置模具内，并将油脂融化后倒入后置模具中，冷却后得到成品。
16.作为优选，混合步骤中，将溶解缸中加入水和粘合剂加热溶解，再将溶液进行雾化，雾化后，将其喷布于已经混合均匀的流态化的氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙，氯化铵的混合物，并充分混合混匀后得到混合料。
17.作为优选，初制步骤中，初制模具为挤出成型模具，挤出后快速冷却得到初产品，所述后制步骤中，后置模具为压制模具。
18.作为优选，油脂为氢化大豆油，氢化棕榈油，单硬脂酸甘油酯，单棕榈酸甘油酯的一种或两种组合。
19.作为优选，油脂为氢化棕榈油和单棕榈酸甘油酯的组合，比例为1:2.5～3。
20.作为优选，粘合剂为羧甲基纤维素钠，羟丙基甲基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮的一种或两种组合。
21.作为优选，粘合剂优选为羧甲基纤维素钠。
22.作为优选，混合步骤中，羧甲基纤维素钠的溶解温度40～60度，充分混合的时间为8～16min。
23.作为优选，初制步骤中，初制模具直径28～33mm，长度120～130mm，挤出压力参数：40～80kg，快速冷却为通过冷水水浴冷却，冷水浴要求0～10℃。
24.作为优选，后制步骤中，后制模具直径33～36mm，长度130～133mm，油脂熔化温度40～60℃。
25.本发明的有益效果在于：
26.本发明采用一种专用分段缓释微量元素棒，通过在产后给奶牛补充硫酸钙、氯化钙、丙酸钙和硫酸镁等矿物元素，并通过缓释技术，能使钙、镁离子能在瘤胃中分段释放，起到快起效和长期起效的共同作用，有效缓解奶牛产品低血钙症，而且操作方便，有利于奶牛
养殖场使用，并且由于采用氢化棕榈油和单棕榈酸甘油酯的组合，不仅保护奶牛的胃，还可以进一步强化缓释作用，使本发明可以长时间的留存在奶牛的胃中不被完全消化，每12小时仅需喂食一次即可，大大减少了工作量。
具体实施方式：
27.实施例1：一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒的制备方法，包括以下原料：按质量计，氯化钙80克；硫酸钙53.3克；硫酸镁6.7克；丙酸钙13.3克，氯化铵20克，粘合剂2克，油脂40克，水13.3克；
28.包括如下步骤：
29.a、混合：将氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙混合均匀，得到混合料；
30.b、初制：将混合料通过初制模具压制成圆柱形固体或长条状固体，得到初产品；
31.c、后制：将初产品放置于后置模具内，并将油脂融化后倒入后置模具中，冷却后得到成品。
32.混合步骤中，将溶解缸中加入水和粘合剂加热溶解，再将溶液进行雾化，雾化后，将其喷布于已经混合均匀的流态化的氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙，氯化铵的混合物，并充分混合混匀后得到混合料。
33.初制步骤中，初制模具为挤出成型模具，挤出后快速冷却得到初产品，所述后制步骤中，后置模具为压制模具。
34.油脂为氢化棕榈油和单棕榈酸甘油酯的组合，比例为1:2.5。
35.粘合剂优选为羧甲基纤维素钠。
36.混合步骤中，羧甲基纤维素钠的溶解温度60度，充分混合的时间为8min。
37.初制步骤中，初制模具直径33mm，长度130mm，挤出压力参数：80kg，快速冷却为通过冷水水浴冷却，冷水浴要求0～10℃。
38.后制步骤中，后制模具直径36mm，长度133mm，油脂熔化温度60℃。
39.实施例2：一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒的制备方法，包括以下原料：按质量计，氯化钙60克；硫酸钙20克；硫酸镁2克；丙酸钙10克，氯化铵4克，粘合剂1克，油脂40克，水10克；
40.包括如下步骤：
41.a、混合：将氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙混合均匀，得到混合料；
42.b、初制：将混合料通过初制模具压制成圆柱形固体或长条状固体，得到初产品；
43.c、后制：将初产品放置于后置模具内，并将油脂融化后倒入后置模具中，冷却后得到成品。
44.混合步骤中，将溶解缸中加入水和粘合剂加热溶解，再将溶液进行雾化，雾化后，将其喷布于已经混合均匀的流态化的氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙，氯化铵的混合物，并充分混合混匀后得到混合料。
45.初制步骤中，初制模具为挤出成型模具，挤出后快速冷却得到初产品，所述后制步骤中，后置模具为压制模具。
46.油脂为氢化棕榈油和单棕榈酸甘油酯的组合，比例为1:3。
47.粘合剂优选为羧甲基纤维素钠。
48.混合步骤中，羧甲基纤维素钠的溶解温度40度，充分混合的时间为16min。
49.初制步骤中，初制模具直径28mm，长度120mm，挤出压力参数：40kg，快速冷却为通过冷水水浴冷却，冷水浴要求0～10℃。
50.后制步骤中，后制模具直径33mm，长度130mm，油脂熔化温度40℃。
51.实施例3：一种奶牛专用分段式缓释矿物元素棒的制备方法，包括以下原料：按质量计，氯化钙70克；硫酸钙45克；硫酸镁8克；丙酸钙12.5克，氯化铵15克，粘合剂2克，油脂35克，水15克；
52.包括如下步骤：
53.a、混合：将氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙混合均匀，得到混合料；
54.b、初制：将混合料通过初制模具压制成圆柱形固体或长条状固体，得到初产品；
55.c、后制：将初产品放置于后置模具内，并将油脂融化后倒入后置模具中，冷却后得到成品。
56.混合步骤中，将溶解缸中加入水和粘合剂加热溶解，再将溶液进行雾化，雾化后，将其喷布于已经混合均匀的流态化的氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、丙酸钙，氯化铵的混合物，并充分混合混匀后得到混合料。
57.初制步骤中，初制模具为挤出成型模具，挤出后快速冷却得到初产品，所述后制步骤中，后置模具为压制模具。
58.油脂为氢化棕榈油和单棕榈酸甘油酯的组合，比例为1:2.5。
59.粘合剂优选为羧甲基纤维素钠。
60.混合步骤中，羧甲基纤维素钠的溶解温度50度，充分混合的时间为12min。
61.初制步骤中，初制模具直径30mm，长度120mm，挤出压力参数：60kg，快速冷却为通过冷水水浴冷却，冷水浴要求0～10℃。
62.后制步骤中，后制模具直径35mm，长度130mm，油脂熔化温度40℃。
63.实施验证例1：
64.选择60头产前21d荷斯坦牛(3胎次)，随机分为3组，每组20头，对照组产后0h灌服温水20l；试验1组饲喂氯化钙，有效钙离子含量为45克，试验2组饲喂本发明的奶牛专用分段式缓释矿物元素棒，有效钙含量为45克。本发明在母牛在产犊0h(胎儿完全分娩后)和12h分别投喂实施例1制得的奶牛专用分段式缓释矿物元素棒1颗，口服氯化钙组在产犊0h(胎儿完全分娩后)和12h分别饲喂氯化钙。
65.分别于产前7d和产后0h、6h、12h、24h、5d采集试验牛血液，使用血气分析仪现场检测血钙水平。血气检测结果为离子钙，正常范围为1.05～1.25mmol/l。产前7天至产后3天的离子钙＜1.05mmol/l并且无临床表现的奶牛判定为亚临床低钙血症；产前7天至产后3天的离子钙＜1.05mmol/l并且出现卧地不起的奶牛判定为临床低钙血症。实验结果见表1和表2。
66.表1不同钙补充剂对奶牛分娩前后血液钙离子含量的影响(单位:mmol/l)
67.组别对照组实验1组实验2组产前7天1.25
±
0.0631.21
±
0.0651.24
±
0.078产后0小时0.98
±
0.2320.97
±
0.1770.98
±
0.168产后6小时0.97
±
0.2251.03
±
0.1431.05
±
0.212
产后12小时1.02
±
0.3121.05
±
0.1671.18
±
0.189产后24小时1.05
±
0.3071.10
±
0.1531.21
±
0.213产后5天1.25
±
0.3221.23
±
0.1151.25
±
0.123
68.试验结果表明：在奶牛分娩后添加氯化钙和本发明的奶牛专用分段式缓释矿物元素棒，都能提高血液中钙离子的含量，使用本发明作用效更明显，在产后6小时后使血液中钙离子水平达到正常水平，而且作用时间长，在产后7天，血液中钙离子水平高于添加氯化钙组，显著缓解低血钙症。
69.表2母牛产后24小时亚临床低血钙恢复情况
[0070][0071]
试验结果表明：使用本发明能明显缓解奶牛产品的亚临床低血钙，与口服氯化钙相比，能减少产品新发亚临床低血钙症状，使奶牛能迅速恢复至正常状态。
[0072]
实施验证例2：
[0073]
选择3胎成年母牛40头，随机分为2组，每组20头，对照组为口服氯化钙组，在母牛产犊0h(胎儿完全分娩后)和12h分别饲喂氯化钙，有效钙含量为40克。实验组为口服本发明实施例3制备的奶牛专用分段式缓释矿物元素棒，在母牛产犊0h(胎儿完全分娩后)和12h分别投喂1颗，本发明的奶牛专用分段式缓释矿物元素棒的有效钙含量为40克。分别在产后投钙前(0h)和产后6h、12h、24小时静脉采血，检测离子钙浓度，正常范围为1.05
‑
1.25mmol/l。
产前7天至产后3天的离子钙＜1.05mmol/l并且无临床表现的奶牛判定为亚临床低钙血症；产前7天至产后3天的离子钙＜1.05mmol/l并且出现卧底不起的奶牛判定为临床低血钙症。同时检测临床型乳房炎、隐性乳房炎、胎衣不下等症状的发生率。临床型乳房炎主要表现为乳房红肿、发热、疼痛、体细胞数(scc)超过50万个/ml；隐性乳房炎不表现临床症状，scc在20万～40万个/ml。奶牛产后12h内不能排出胎衣判定为胎衣不下。实验结果见表3和表4。
[0074]
表3不同钙补充剂对母牛血液离子钙含量的影响(单位:mmol/l)
[0075]
组别对照组实验组产后0小时0.95
±
0.2320.98
±
0.168产后6小时0.96
±
0.2251.06
±
0.212产后12小时1.03
±
0.3121.18
±
0.189产后24小时1.05
±
0.3071.21
±
0.213
[0076]
结果表明：与口服氯化钙相比，使用本发明能更好提高血液钙离子浓度，缓解奶牛低血钙症。
[0077]
表4不同钙补充方式对奶牛健康养况的影响
[0078][0079][0080]
实验结果表明：与口服氯化钙相比，使用本发明能更好减少奶牛乳房炎，减少胎衣不下，有助于提高母牛的繁殖性能。
[0081]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。