【技術實現步驟摘要】
本申請涉及奶牛養殖，尤其是涉及一種提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑、制備方法和應用。
技術介紹
1、奶牛養殖過程中，提升奶牛氮轉化效率是降低飼料成本、減少污染排放和緩解人畜爭糧現狀的重要手段。目前，氮轉化效率提升的方式主要通過關鍵氨基酸(蛋氨酸/賴氨酸)補飼、提高奶牛日糧能量飼料(促進粗蛋白轉化為氨基酸和小肽)和提升蛋白品質(優化氨基酸和小肽品種)，這些方法主要是通過維持瘤胃微生物活力或者平衡進入血液循環氨基酸的平衡性來實現目標。然而，上述方法應用會極大提升飼料成本，無法從根本上解決降本增效的行業難題。
2、奶牛氮轉化效率提升的本質是氨基酸和小肽等物質被消化道細胞和乳腺細胞的高效率吸收。提升奶牛氮利用效率分成三個層面：1)提升總氨基酸/小肽的供應量；2)優化總氨基酸/小肽的比例；3)提高奶牛細胞對氨基酸/小肽的吸收效率。目前，大部分研究聚焦于1)和2)，而對于提高奶牛細胞對氨基酸/小肽吸收效率調節方面的研究較少。雖然，前期一些研究揭示激素、小肽和氨基酸本身可調節奶牛乳腺內氨基酸轉運載體表達量，最終優化氨基酸的吸收效率。但上述物質價格較高，從提高氨基酸吸收效率角度來講得不償失。因此，開發一類效果較好且成本較低的氨基酸轉運載體激活劑，提升奶牛對日糧蛋白的利用效率，從而達到奶牛養殖節本增效的目標具有重要意義。
3、鋅、鐵是所有生物體所必需的微量元素，它是機體內許多關鍵酶的組成成分，能夠影響超過300種酶的生物活性，如sod酶、gsh-px酶、堿性磷脂酶、羧肽酶、dna聚合酶、rna聚合酶、乳酸脫氫酶和蛋白水解酶等
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本申請提供一種提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑，該激活劑為鋅/鐵納米材料，其能在較低成本下有效改善奶牛對飼料中氨基酸(氮)的利用效率，實現奶牛養殖的節本增效。
2、為此，本申請第一方面提供了一種提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑，所述激活劑為鋅/鐵納米材料。
3、本申請通過分子對接技術方法挖掘可高效調節氨基酸轉運載體和小肽轉運載體調控的關鍵結合位點，利用納米微量元素改性技術，得到了能夠提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑-鋅/鐵納米材料，該鋅/鐵納米材料可有效提升奶牛乳腺細胞對氨基酸的轉運效率以及奶牛乳腺細胞的氨基酸轉運載體表達量，通過對奶牛飼喂該鋅/鐵納米材料可在不影響奶牛采食量的情況下，有效改善奶牛對氮的吸收效率(也就是氨基酸的吸收效率)，最終提升奶牛氮轉化效率，并提高奶牛乳蛋白率和奶產量，因此該激活劑將為奶牛氮轉化效率提升提供節本增效方案。
4、在一些實施方式中，所述鋅/鐵納米材料的平均粒徑為10～20nm。
5、在一些具體實施方式中，所述鋅/鐵納米材料的平均粒徑為10nm、12nm、15nm、18nm或20nm。在一些優選的實施方式中，所述鋅/鐵納米材料的平均粒徑為15nm。
6、本申請通過將鋅/鐵納米材料的平均粒徑控制在上述范圍內，能夠有助于鋅/鐵納米材料進入細胞內發揮調節細胞氨基酸轉運能力的作用和效果。
7、本申請第二方面提供了一種如本申請第一專利技術所述的激活劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：
8、s1，將鹽酸溶液與無水乙醇混合，制得含鹽酸的乙醇溶液；
9、s2，將丙酸鋅和丙酸鐵與n,n-二甲基乙酰胺混合，制得金屬混合液；
10、s3，將所述含鹽酸的乙醇溶液和所述金屬混合液混合后進行攪拌反應，制得反應混合液；
11、s4，將所述反應混合液與過氧化氫溶液混合后再次進行攪拌反應，反應結束后收取制備所得溶液，去除所述制備所得溶液中的上清后對收集的沉淀進行洗滌和干燥，制得所述激活劑。
12、本申請所述方法利用鹽酸-無水乙醇-dmf(n,n-二甲基乙酰胺)-過氧化氫的組合，以丙酸鋅和丙酸鐵為原料，最終制得了提升奶牛乳腺細胞氨基酸轉運效率的激活劑，進而可用于有效提升奶牛飼料氮轉化效率，提高奶牛乳蛋白率和奶產量。同時本申請所述方法在制備過程中采用的材料均為飼料中允許使用的，因此在保留功能性的同時兼具綠色性。
13、在一些實施方式中，步驟s1中，所述含鹽酸的乙醇溶液中鹽酸的濃度為0.1～1.0mol/l。
14、在一些優選的實施方式中，所述含鹽酸的乙醇溶液中鹽酸的濃度為0.4mol/l。
15、本申請中含鹽酸的乙醇溶液與金屬混合液混合后，用于洗脫金屬混合液中的dmf等有機試劑，利于丙酸鋅和丙酸鐵在反應條件下形成鋅/鐵納米材料。
16、在一些實施方式中，步驟s2中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比為(2～5):1，且金屬混合液中丙酸鋅和丙酸鐵的濃度之和為50～150mg/ml。
17、在一些具體實施例中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比可以為2:1、3:1、4:1或5:1等；在一些優選的實施方式中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比為3:1。
18、在一些更為優選的實施例中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比為3:1，且金屬混合液中丙酸鋅和丙酸鐵的濃度之和為100mg/ml。
19、本申請通過將丙酸鋅和丙酸鐵的質量比控制在上述范圍內有助于提升制得的鋅/鐵納米材料的結構穩定性，進而有助于其發揮提升氨基酸的轉運效率的作用。
20、在一些實施方式中，步驟s3中，所述含鹽酸的乙醇溶液與所述金屬混合液的體積比為(1～4):1；所述含鹽酸的乙醇溶液和所述金屬混合液的混合通過將所述含鹽酸的乙醇溶液泵送至所述金屬混合液中實現，且泵送速度為50～150ml/h。
21、在一些實施方式中，步驟s3中，所述含鹽酸的乙醇溶液與所述金屬混合液的體積比為2:1；所述含鹽酸的乙醇溶液和所述金屬混合液的混合通過將所述含鹽酸的乙醇溶液泵送至所述金屬混合液中實現，且泵送速度為100ml/h。
22、本申請通過將含鹽酸的乙醇溶液與金屬混合液的體積比控制在上述范圍內，能夠更有效洗脫金屬混合液中的dmf等有機試劑，且使制得的鋅/鐵納米材料的性能更好。進一步地，本申請中含鹽酸的乙醇溶液需要通過泵緩慢(泵送速度為100ml/h)泵送至金屬混合液，防止過高的泵送速度導致鋅/鐵納米材料(合金材料)解體或者結構破壞。
23、在一些實施方式中，步驟s4中，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的濃度為0.1～0.5wt％，且所述過氧化氫溶液與金屬混合液的體積比為1:(8～12)。
24、在一些優選的實施方式中，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的濃度為0.3wt％，且所述過氧化氫溶液與金屬混合液的體積比為1:10。
25、本申請中，過氧化氫溶液用于將步驟s3反應混合液中生成的鋅/鐵納米材料表面存在的正負本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑，其特征在于，所述激活劑為鋅/鐵納米材料。
2.根據權利要求1所述的激活劑，其特征在于，所述鋅/鐵納米材料的平均粒徑為10~20nm。
3.一種如權利要求1或2所述的激活劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述含鹽酸的乙醇溶液中鹽酸的濃度為0.1~1.0mol/L；步驟S2中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比為（2~5）:1，且金屬混合液中丙酸鋅和丙酸鐵的濃度之和為50~150mg/mL。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述含鹽酸的乙醇溶液與所述金屬混合液的體積比為（1~4）:1；所述含鹽酸的乙醇溶液和所述金屬混合液的混合通過將所述含鹽酸的乙醇溶液泵送至所述金屬混合液中實現，且泵送速度為50~150mL/h。
6.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟S4中，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的濃度為0.1~0.5wt%，且所述過氧化氫溶液與金屬混合液的體積比為1:（8~12）。
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8.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟S3和S4中，所述攪拌反應的條件各自獨立地為：溫度為25~35℃，攪拌轉速為300~800rpm，時間為20~30h。
9.一種如權利要求1或2所述的激活劑或者權利要求3-8中任意一項所述方法制備的激活劑在提升奶牛飼料氮轉化效率中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述應用通過讓奶牛采食所述激活劑實現，且所述激活劑的食用量為1.0~2.0g/天。
...【技術特征摘要】
1.一種提升奶牛飼料氮轉化效率的激活劑，其特征在于，所述激活劑為鋅/鐵納米材料。
2.根據權利要求1所述的激活劑，其特征在于，所述鋅/鐵納米材料的平均粒徑為10~20nm。
3.一種如權利要求1或2所述的激活劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述含鹽酸的乙醇溶液中鹽酸的濃度為0.1~1.0mol/l；步驟s2中，所述丙酸鋅和丙酸鐵的質量比為（2~5）:1，且金屬混合液中丙酸鋅和丙酸鐵的濃度之和為50~150mg/ml。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述含鹽酸的乙醇溶液與所述金屬混合液的體積比為（1~4）:1；所述含鹽酸的乙醇溶液和所述金屬混合液的混合通過將所述含鹽酸的乙醇溶液泵送至所述金屬混合液中實現，且泵送速度為50~150ml/h。
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