微量元素在饲料中的应用

微量元素在饲料中的应用
严毅梅
㊀㊀摘㊀要:微量元素对人的生长和动物维持生命体征等方面都具有重要的意义ꎮ随着我国科学研究工作的逐渐推进ꎬ对微量元素进行不断的发展研究ꎬ推动其应用范围不断扩大ꎮ就畜牧生产来说ꎬ微量元素的存在是必不可少的ꎬ如何根据微量元素的作用促进其在生产中科学合理应用就成为禽畜养殖工作中的重要内容ꎮ
关键词:微量元素ꎻ饲料ꎻ禽畜养殖
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｒａｃｅＥｌｅｍｅｎｔｓｉｎＦｅｅｄ
ＹａｎＹｉｍｅｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｈｕｍａｎｇｒｏｗｔｈａｎｄａｎｉｍａｌｌｉｆｅｓｕｐｐｏｒｔ.ＷｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｏｆｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＣｈｉｎａꎬｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｈａｓｂｅｅｎｇｒａｄｕａｌｌｙｅｘ￣ｐａｎｄｅｄ.Ｔｈｅｙａｒｅｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｆｏｒａｎｉｍａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｗｈｉｌｅｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｒａｔｉｏｎａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｌｉｖｅｓｔｏｃｋｂｒｅｅｄｉｎｇ.
ＫｅｙＷｏｒｄｓ:ＴｒａｃｅＥｌｅｍｅｎｔｓꎻＦｅｅｄꎻＬｉｖｅｓｔｏｃｋＢｒｅｅｄｉｎｇ
㊀㊀微量元素直接或间接参与动物体内酶和激素的形成与激活ꎬ从而影响着动物的生长㊁代谢㊁免疫和繁殖ꎮ虽然在动物饲料中所占的添加比例不到０.５％ꎬ但所起到的作用却不容小觑ꎮ在营养作用的基础上ꎬ药理剂量的添加高铜㊁高锌所发挥的功能性效果ꎬ让众多配方师如获至宝ꎮ１㊀铜元素
铜元素是维持动物正常生长的重要因子ꎬ它能够促进动物的新陈代谢ꎬ促进其生长繁殖ꎬ具有机体造血作用ꎬ可以有效增强动物机体的抵抗力ꎬ维持相应的生产性能ꎬ并参与血红蛋白的形成过程ꎬ促进红细胞的成熟ꎬ促近骨钙的形成ꎬ对铁的正常代谢起到积极作用ꎮ就目前的研究显示ꎬ高铜的应用ꎬ能够促进猪在生长的过程中ꎬ起到抑制猪肠道有害微生物的生成ꎬ促进内分泌系统功能的有效提高ꎮ而在动物体内ꎬ铜的吸收程度会受到很多因素的影响ꎬ而且针对小肠部分的吸收率相对较低ꎮ就目前的研究显示ꎬ高铜的应用ꎬ能够促进猪在生长的过程中ꎬ起到抑制猪肠道有害微生物的生成ꎬ促进内分泌系统功能的有效提高ꎮ而在动物体内ꎬ铜的吸收程度会受到很多因素的影响ꎬ而且针对小肠部分的吸收率相对较低ꎮ对铜元素在猪生产中的应用进行研究ꎬ主要需要从三方面进行ꎮ首先ꎬ对铜元素对猪生长的效果进行研究ꎬ在养猪的过程中ꎬ在其吃的食物中加入大约为５０ｍｇ/ｋｇ的铜ꎬ可以促进猪的日增重ꎬ其肝脏中的铜含量也会明显增多ꎬ这一过程中ꎬ无论是有机铜还是无机铜ꎬ都会促进其饲料利用率的提高ꎬ将血液中的生长激素水平进行提高ꎮ根据相关研究数据显示ꎬ猪仔在生长前期阶段ꎬ使用硫酸铜的促生长效果较好ꎬ而在整个生长过程中ꎬ则是酪蛋白组的促生效果最好ꎬ
也就是说ꎬ进行猪生产的过程中ꎬ长时间的使用
铜ꎬ可能会导致一系列毒副作用的产生ꎬ对动物
的生长性能起到反作用力ꎮ随着今年来人们提
高了对微量元素的认识ꎬ使得铜在养猪业中得到
了广泛的应用ꎬ使得铜在猪的日粮中含量达到了２５０ｍｇ/ｋｇꎬ而这些铜的７０％－９５％都会随着猪粪便排出ꎬ因此ꎬ在对铜的促生长机制进行研究的
过程中ꎬ需要对日粮的配方进行改变ꎬ促进最佳
铜添加量的使用ꎬ从而在推进养猪生长效率的同
时ꎬ做好环境保护工作ꎮ其次研究铜对猪血液指
标造成的影响ꎮ通过研究数据显示ꎬ铜的应用ꎬ
有利于促进组织抗氧化能力的提高ꎬ而长期的使
用或是高含量铜的使用ꎬ也会造成动物肝脏的生
理功能遭到破坏ꎬ使其蛋白合成能力降低ꎮ２㊀铁元素
针对铁元素来说ꎬ它的作用ꎬ主要是作为血
红蛋白的主要物质ꎬ在肌红蛋白和细胞色素㊁多
种酶的使用过程中充当重要成分ꎬ并能够在猪生
长的过程中ꎬ参与营养的转运和变化ꎬ促进组织
呼吸的进行ꎬ同时还能对其体内的蛋白质合成和
免疫机能推进产生一定的影响ꎬ促进新陈代谢过
程ꎮ对铁元素进行研究ꎬ主要是对其完整吸收假
说和竞争吸收假说进行研究ꎬ就完整吸收假说来
说ꎬ它主要是将含铁的化合物通过整体吸收的形
式进入到血液ꎬ并能够对铁离子进行保护ꎬ这能
够有效促进微量元素的利用率ꎮ而竞争吸收ꎬ则
是使与铁元素相关的络合物被氨基酸所保护ꎬ从
而使其在进入肠道的过程中有效防止水或是其
它物质与铁元素发生反应ꎬ促进其顺利达到小肠
的刷状缘ꎬ从而进行水解ꎬ形成一定的铁离子ꎬ进
入到肠的上皮组织与血液进行吸收ꎬ促进动物体
内铁元素的有效增加ꎮ针对铁元素在猪生产中
的应用问题进行研究ꎬ需要对其三方面进行阐
述ꎬ分别为其在母猪生产中的应用㊁在仔猪生产
中的应用和在生长肥育猪生产中的应用ꎮ据相
关研究表明ꎬ对于母猪ꎬ赖氨酸铁和甘氨酸铁在
应用的过程中ꎬ促进母猪的母乳铁含量的升高ꎬ
促进血红蛋白的生产水平ꎬ其中ꎬ赖氨酸铁则更容易进入母猪的母乳中ꎮ对于仔猪ꎬ铁元素的应用可以有效提高红细胞的压积水平㊁血红蛋白水平等ꎬ将组织中铁储量和相应的抗氧化酶活性进行改善ꎬ促进利用率的有效提高ꎮ在断奶之后的仔猪日粮中加入６０ｍｇ/ｋｇ的蛋氨酸铁ꎬ能够有效促进猪生长重量的增加ꎬ促进饲料的利用量ꎬ提高养殖效率ꎮ
３㊀碘的作用
碘的作用包括促进蛋白质合成ꎬ活化１００多种酶ꎬ调节能量的转换ꎬ加速生长发育ꎬ维持中枢神经系统结构ꎬ保证正常的精神状态㊁身体形态及新陈代谢等ꎮ给母鸡饲喂加碘饲料有利于小鸡生长ꎬ克里斯顿森博士领导的研究小组ꎬ给母鸡饲喂添加４％碘的饲料ꎬ不仅使小鸡的孵化率提高了４％ꎬ孵化后的成活率提高５％ꎬ而且极大地提高了小鸡的生长速度ꎬ尤其是破壳６天后更加明显ꎮ美国研究人员在饮水中添加２ˑ１０－６ｍｇ/ｋｇ的碘ꎬ在４周龄时生长速度明显增加ꎬ６周龄时鸡的平均体重比对照组高７４ｇꎬ８周龄时鸡的平均体重比对照组高８３ｇꎮ在蛋鸡日粮中添加碘ꎬ对产蛋量和蛋的胆固醇含量没有显著影响ꎮ但是蛋黄碘含量在饲喂高碘日粮４天后就极显著提高ꎬ９－１１天后达到高峰值ꎬ为１９－２３μｇꎬ是对照组的６０－７０倍ꎮ停喂高碘口粮５天后ꎬ蛋黄的碘含量就显著下降ꎬ停喂９天后ꎬ下降到对照组的水平ꎬ所以可用喂给高碘日粮的方法生产 高碘蛋 ꎬ将无机碘转化为有机碘ꎬ获得保健蛋产品ꎮ
４㊀有机微量元素
与此同时ꎬ传统形式的无机硫酸盐大量的添加ꎬ导致饲料中脂肪㊁脂溶性维生素以及对肠道绒毛的破坏ꎬ使得饲料企业不得不寻求更优质的微量元素添加剂形式ꎮ有机微量元素作为一种新型的有机矿物元素添加剂ꎬ由于其稳定性好㊁生物学效价高㊁易于消化吸收㊁抗干扰性强等特点ꎬ成为动物营养研究的重点和饲料企业追捧的热点ꎮ
４.１㊀对有机铜和无机铜对比应用研究
在对猪生长进行铜应用的过程中ꎬ有机铜和无机铜进行对比ꎬ有机铜的利用率更高ꎬ不会受到其它养分和微量元素的影响ꎬ能够更好地为动物机体吸收ꎮ
４.２㊀有机锌比无机锌效果好
近年来ꎬ人们对动物日粮中螯合锌或有机锌的应用广为重视ꎮ因为许多报道证实添加有机锌可以促进动物生长ꎬ改进繁殖和健康状况ꎮ在家禽日粮中ꎬ通常以无机盐的形式来补加锌ꎬ然而ꎬ在体内发生作用的是锌的有机物或螯合物ꎬ而不是游离的无机锌离子ꎮ因此ꎬ可以推断无机锌的生物学效应要取决于其转化成有生物学活性的有机锌的能力ꎬ有机锌更接近于其在体内的形式ꎬ有机锌的生物学效价要高于无机锌ꎮ有机锌在消化道中稳定存在ꎬ不会与其它物质形成阻碍吸收的复合物ꎬ能更有效的由小肠绒毛转运到细胞上皮ꎬ然后转化成具有生化功能的形式ꎮ当今许多动物营养学家和饲料科技工作者一直都在探求效率高㊁安全副作用小又营养价值好的有机锌制剂ꎬ其中乳酸锌已成为饲料中有效㊁经济的锌源ꎬ尤其用于生产有机畜产品具有广阔的应用前景ꎮ在实际生产中ꎬ无机锌主要有氯化锌㊁硫酸锌㊁碳酸锌和氧化锌等ꎬ而有机锌是指有机配体形成的络合物或螯合物ꎬ如葡萄糖酸锌㊁蛋氨酸锌等ꎮ有机锌的种类有机锌包括络合锌㊁有机螯合锌㊁蛋白质锌盐和多矿锌复合体等几种ꎮ锌在体内主要以有机结合态进行吸收㊁转运㊁储存和利用ꎬ所以在体内发生作用的是锌的有机物或螯合物ꎬ而不是游离的无机锌离子ꎮ有机锌的特点:⑴在消化道中稳定存在ꎬ不与其他物质形成阻碍吸收的复合物ꎬ能更有效的由小肠绒毛转运到细胞上皮ꎬ转化成具有生化功能的形式ꎮ⑵有机锌生物学效价高于无机锌ꎬ其效价在１１７％－２０６％之间ꎬ仔猪日粮中添加２５０ｍｇ/ｋｇ的有机锌ꎬ其促生长功效相当于２０００ｍｇ/ｋｇ的无机锌ꎮ⑶满足机体对锌的需要ꎮ无机锌的利用率受ｐＨ值㊁饲料蛋白水平㊁维生素㊁磷酸盐㊁植酸盐等因素的影响ꎮ氨基酸螯合锌的吸收式借助肽或氨基酸的吸收途径ꎬ避免不同矿物质之间
的竞争ꎬ防止与日粮中其他成分发生反应而降低
吸收ꎮ⑷有机锌的生物学效价影响动物的生长
性能ꎬ有机锌能显著提高断奶仔猪的日增重ꎬ以８０ｍｇ/ｋｇ为宜ꎬ有机锌与阿散酸有协同作用ꎬ联合应用可提高猪的日增重和采食ꎮ⑸改善动物
胴体品质ꎮ⑹提高机体的抗应激能力㊁免疫力
及抗病力ꎮ有机锌在动物营养中的应用:⑴有
机锌对禽类的影响ꎮ在集约化生产条件下ꎬ有机
锌对鸡的健康㊁免疫及生产性能方面都有明显的
促进功能ꎬ降低球虫的发病率ꎮ⑵有机锌对单
胃动物的影响ꎮ许多研究证明ꎬ由于氨基酸螯合
锌在生物学效价㊁体组织含量以及金属离子的共
生关系具有一定的优势ꎬ因此完全可以取代无机
锌在断奶仔猪日粮中的作用ꎬ而且证实ꎬ有机锌
对公母猪的繁殖性能和精子生成有着不可替代
的作用ꎮ
不同形式的锌在生物体内的利用率不同ꎮＳａｎｄｏｖａｌ(１９９０)用高锌饲喂绵羊ꎬ根据肝㊁肾和胰中锌浓度测定不同形式锌的利用率ꎬ结果是以硫酸锌中锌的利用率为１００％ꎬ而氧化锌㊁碳酸锌和金属锌的相对利用率分别为１３５％㊁１３６％和９５％ꎮ王安(１９９３)评定了不同来源锌对肉仔鸡的生物学效价ꎬ发现无机锌化合物的生物效价高于植物饲料锌ꎮ硫酸锌与氧化锌的效价接近ꎬ葡萄糖酸锌的利用率及沉淀率高于硫酸锌㊁氧化锌㊁氯化锌㊁硝酸锌ꎮＷｅｄｅｋｉｎｄ(１９９０)通过胫骨锌的浓度测定雏鸡对锌的利用率时发现ꎬ蛋氨酸锌比硫酸锌利用７７％－１０６％ꎮＫａｌｕｉｔｓｋｉｌｌ(１９８６)报道ꎬ蛋氨酸和色氨酸的氨基酸螯合物比硫酸锌的生物学效价高３２％－４８％ꎮＷａｒｄ等(１９９７)报道ꎬ以蛋氨酸提供２５０ｍｇ/ｋｇ的锌与硫酸锌提供２０００ｍｇ/ｋｇ的锌对断奶仔猪生产性能的作用相同ꎮ中草药和有机锌联用可能间接地促进了羔羊对线虫感染的抵抗力:胃肠道寄生虫捻转血茅线虫是一种对几种驱虫药具有抗性的病原生物ꎮＺｏｒａＶáｒａｄｙｏｖá研究了含有必需微量元素有机锌加中草药合剂对实验感染捻转血茅线虫
羔羊的抗非特异性和特异性免疫防御机制的作用ꎮ所有羔羊都经口感染了一种抗驱虫剂的捻转血茅线虫(ＭＨｃｏ１)的第三期幼虫５０００只ꎮ２４只３－４月龄雌性羔羊随机分为４组:未补充组(对照组)㊁补充草药组㊁补有机锌组和补充锌＋草药组ꎮ感染后２０㊁２８㊁３５㊁４２㊁４９㊁５６㊁６２和７０
天分别测定每克粪便中的卵的量ꎬ感染７０天后测定平均皱胃线虫数ꎮ在感染７㊁３５㊁４９和７０天后收集动物体内的血液样品ꎮ结果:主要定量分析草药合剂中的生物活性物质分为三类:黄酮类(９９６４.７μｇ/ｇ)㊁二萜类(４８８６.１μｇ/ｇ)和酚酸(３５４９.２μｇ/ｇ)ꎮ在草药组㊁有机锌组和锌＋草药组４９天后ꎬ羔羊粪便中的捻转血茅线虫的卵的量下降ꎬ在第５６天ꎬ锌组及锌＋草药组的ＥＰＧｓ显著降低(分别Ｐ<０.０５和Ｐ<０.０１)ꎬ７０天时ꎬ各添加组的ＥＰＧｓ及平均寄生虫数均显著降低(Ｐ<０ ０１)ꎮ在第３５天后ꎬ利用每一个动物的完整的红细胞的血象图确定每只动物的血吸虫病的临床体征ꎮ血清钙保护素浓度和ＩｇＡ水平受饲料方案的影响显著ꎮ治疗对血清丙二醛浓度(Ｐ<０.０５)及巯基组的抗氧化状态均有影响(Ｐ<０.０１)ꎮ所有羔羊的矿物质状态不变ꎮ结论:直接驱虫剂影响线虫生存力的作用尚未充分证实ꎬ但草药和锌联用可能间接地促进了羔羊对线虫感染的抵抗力ꎮ
４ ３㊀有机铬减轻热应激对蛋鸡营养物质消化率和营养物质转运的影响
ＯｒｈａｎＣ等研究了吡啶甲酸铬(ＣｒＰｉｃ)和组氨酸铬(ＣｒＨｉｓ)对经历热应激(ＨＳ)的蛋鸡养分消化率和养分转运的影响ꎮ将母鸡(ｎ＝１８００ꎻ１６周龄)饲养于温控室笼内ꎬ温度为２２ʃ２ħ(衡温)或每天８小时处于３４ʃ２ħ的条件下ꎬ从０８:００至１７:００ꎬ然后ꎬ在２２ħ的条件下ꎬ每天１６小时ꎬ连续饲养１２周ꎮ在这两种环境条件下饲养的母鸡分别饲喂三种日粮中的一种:基础日粮ꎬ或每公斤日粮中添加１ ６００ｍｇ吡啶甲酸铬(１２ ４３％Ｃｒ)或０ ７８８ｍｇ组氨酸铬(２５ ２２％Ｃｒ)ꎬ每公斤日粮提供２００μｇ元素Ｃｒꎮ热应激对蛋鸡的养分消化率和营养物质运输影响显著(Ｐ<０ ００１)ꎮ而铬源增加蛋鸡对干物质(ＤＭꎬＰ<０ ００１)㊁有机质(ＯＭꎬＰ<０ ０５)㊁粗蛋白(ＣＰꎬＰ<
０ ００１)和粗脂肪(ＣＦꎬＰ<０ ００１)的消化率ꎮ两种铬源均部分缓解了热应激对回肠中的脂肪酸结合和转运蛋白１(ＦＡＢＰ１㊁ＦＡＴＰ１)㊁葡萄糖(ＳＧＬＴ１㊁ＧＬＵＴ１㊁ＧＬＵＴ１０)㊁蛋白(ＰＥＰＴ１㊁ＰＥＰＴ２)㊁氨基酸转运蛋白(ＡＳＣＴ１㊁ＢＯ㊁ＡＴ１㊁ＣＡＴ１㊁ＥＡＡＴ１㊁ＬＡＴ１)的影响(Ｐ<０ ０００１)ꎮ铬源为组氨酸铬的疗效明显高于铬源为吡啶甲酸铬ꎬ这可归因于较高的生物利用度ꎮ最后ꎬ利用吡啶甲酸铬和组氨酸铬减轻热应激对养分消化率和养分转运的不利影响ꎮ这些发现可以证明吡啶甲酸铬和组氨酸铬可在家禽生产中应用ꎮ针对传统微量元素添加剂产品在生产及使用过程中出现的一系列问题ꎬ行业内不断研究并推出了一批新型的微量元素产品ꎬ包括碱式盐类及有机微量元素产品ꎬ应积极引导饲料企业正确使用ꎬ以提高行业的技术水平ꎬ从而推动行业的技术升级ꎬ使产品更安全㊁稳定㊁高效ꎮ
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