有機微量元素的特點及其在肉雞生產(chǎn)中的應用

有機微量元素的特點及其在肉雞生產(chǎn)中的應用劉瑞生;呂永鋒【摘要】本文綜述了有機微量元素的特點及其在肉雞生產(chǎn)中的應用研究進展.【期刊名稱】《中國飼料》【年(卷)，期】2014(000)007【總頁數(shù)】5頁(P32-36)【關鍵詞】微量元素;特點;肉雞生產(chǎn)【作者】劉瑞生;呂永鋒【作者單位】甘肅省畜牧獸醫(yī)研究所，甘肅平?jīng)?44000;甘肅省畜牧獸醫(yī)研究所，甘肅平?jīng)?44000【正文語種】中文【中圖分類】S816.7有機微量元素是由可溶性金屬鹽中的金屬元素離子與蛋白質、小肽、氨基酸、有機酸、多糖衍生物等配位體按一定物質的量比(1~3)，通過共價鍵或離子鍵結合而形成的絡合物或螯合物，是一種新型有機礦物質元素添加劑，被稱為第三代微量元素添加劑，可以同時補充動物必需的高效微量元素和限制性氨基酸。美國飼料管理協(xié)會(AAFCO,2001)將有機微量元素分為金屬氨基酸絡合物、金屬(特定氨基酸)絡合物、金屬氨基酸螯合物、金屬多糖絡合物、金屬蛋白鹽5類。有機微量元素的研究始于20世紀60年代，在畜牧業(yè)發(fā)達的國家，已在動物生產(chǎn)中得到推廣應用。我國從20世紀80年代中期開展了有機微量元素的研制與研究應用工作，取得了一定進展。1有機微量元素的特點1.1穩(wěn)定性好，吸收率高微量元素在動物體內的吸收主要受飼料中微量元素類型、添加水平、蛋白質水平及質量、植酸及纖維素、其他礦物質元素、腸腔中氨基酸及肽類物質及動物自身等因素影響。大量研究證實，無機微量元素不穩(wěn)定，易受畜禽體內pH、脂類、草酸、磷酸和植酸的影響，導致利用率降低，吸收率僅為2%~10%，大多數(shù)隨糞便排出體外。有機微量元素中金屬離子被封閉在螯合物的螯環(huán)內，使其分子內電荷趨于中性，形成了穩(wěn)定的化學結構，能防止金屬離子在消化道內與胃酸作用形成不溶化合物，避免與飼料中植酸、草酸等形成難以吸收的螯合物，受其他無機離子和拮抗物的影響較小，能夠阻止不溶性膠體的吸附作用，使金屬微量元素順利到達吸收部位，相對改善了微量元素在機體內的存留和釋放作用，而消化吸收和動員利用速度都大大提高。螯合物還可能直接通過細胞膜，以載體的形式促進微量元素的吸收、轉運和利用。而一般無機鹽和有機鹽在被生物體攝入后，必須借助于輔酶的作用成為氨基態(tài)物質才能被腸道吸收。閆立新等（1999）對濱白公雛研究表明，日糧中植酸和鈣水平對各種鋅源反應不一，對螯合鋅組的影響較小，對硫酸鋅組的影響嚴重，認為螯合鋅在鋅的利用方面優(yōu)于硫酸鋅，表現(xiàn)出明顯抗植酸和高鈣的不良影響。董曉慧（2001）給大鼠飼喂高銅、高植酸飼糧時，對有機鋅的吸收利用要優(yōu)于無機鋅，表明有機鋅具有抗逆作用。董曉慧等（2003）采用體內原位結扎腸段灌注技術，研究了小鼠不同腸段中氨基酸螯合鋅吸收特點，結果表明，與空腸相比，十二指腸對賴氨酸螯合鋅、蛋氨酸螯合鋅和氯化鋅三種鋅源的吸收率高；與氯化鋅相比，十二指腸對賴氨酸螯合鋅和蛋氨酸螯合鋅的吸收率高。計峰等（2005）試驗表明，肉仔雞對絡合的有機態(tài)錳的吸收明顯高于無機態(tài)錳；且對強絡合強度的有機錳的吸收明顯高于中等絡合強度的有機錳。1.2生物學效價高飼喂高質量和高生物利用率的微量元素，是動物達到最大生長潛力和最高產(chǎn)量的關鍵。無機微量元素被動物攝入后，必須借助于輔酶的作用，與氨基酸或其他物質形成螯合物或絡合物后被機體吸收，在血液中與某些蛋白質結合被運輸?shù)綑C體所需部位發(fā)生功效。有機微量元素在機體內溶解性好，容易釋放金屬離子，其在腸道中的吸收機理存在兩種假說：競爭吸收假說認為，螯合程度適宜的有機微量元素絡合物或螯合物進入消化道后，可以避免腸腔中沉淀劑對礦物質元素的沉淀或吸附作用，而直接到達小腸刷狀緣，并在吸收位點處發(fā)生水解，其中的金屬以離子形式進入腸上皮細胞，并吸收入血，因此進入體內的微量元素量增加；完整吸收學說認為，微量元素氨基酸絡合物能通過氨基酸或肽的吸收途徑被完整吸收，被吸收后可將螯合的微量元素直接運輸?shù)教囟ǖ陌薪M織和酶系統(tǒng)中，從而發(fā)揮生理作用和滿足機體需要?？梢娪袡C微量元素是動物機體吸收金屬離子的主要形式，又是動物體內合成蛋白過程的中間物質，不僅吸收快，而且可以減少許多生化過程，節(jié)約體能消耗，因而具有較高的生物學效價。大量研究表明，有機微量元素還可以增加動物體內酶的活性，促進蛋白質、脂肪和維生素的利用率。韓希福（1994）用蛋氨酸螯合鐵、鋅、錳、鉆喂豬和雞，糖類和蛋白質消化率分別提高約20%和15%。朱玉琴和索愛萍（1998）研究發(fā)現(xiàn)，以骨灰錳濃度為指標，硫酸錳生物學效價為100%，蛋氨酸錳為133%；以肝臟錳濃度為指標，硫酸錳生物學效價為100%，蛋氨酸錳為126%。周錦蘭等（2002）以肉雞器官中粗灰分重、鋅含量和日增重為評價指標，自制的蛋氨酸鋅螯合物的生物學利用率比無機鋅分別提高了129.1%、46.9%和79%，比外購蛋氨酸鋅分別提高了143%、55.3%和33.6%。李素芬等（2003）測定結果表明，中等和強絡合強度的復合氨基酸錳對肉仔雞的生物學利用率明顯優(yōu)于無機硫酸錳和弱絡合強度的蛋氨酸錳。滑靜等（2003）在肉仔雞基礎日糧中添加0.3%有機微量元素，其總增重，血清總蛋白、總氨基酸、血糖水平和a-淀粉酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活性均顯著高于對照組，表明有機微量元素在吸收入血后，可釋放出Zn、Cu、Se等微量元素，激活體內的金屬酶，發(fā)揮其促進蛋白質、糖類的代謝作用。郭榮富等（2004）在基礎飼糧含鐵138mg/kg的基礎上，分別依次添加硫酸亞鐵及蛋氨酸鐵源200、400、600mg/kg飼喂8~21日齡肉公雛14d，結果表明，添加鐵源及鐵水平不影響肉雞體重及飼料采食量，但極顯著影響肝鐵代謝（P<0.01）。以硫酸亞鐵為參比基礎，采用斜率法綜合求測肉雞鐵源生物利用率為：硫酸亞鐵100%，蛋氨酸鐵95%。巴合提古麗?馬那提拜等（2007）研究表明，3D復合氨基酸螯合鋅、錳可以提高肉仔雞對飼料中各種營養(yǎng)物質表觀消化率和礦物質沉積率，綜合考慮，肉仔雞飼料中3D復合氨基酸螯合鋅、錳替代相應無機微量元素的適宜比例為60%。1.3毒性小，適口性好有機微量元素無毒副作用，無刺激性、味香，適口性好，不存在目前普通促生長添加劑在機體中形成阻力、沉積等缺點。而添加無機微量元素不僅因其有特殊的氣味而影響動物的適口性，而且還會影響胃腸內pH值和體內的酸堿平衡。氨基酸螯合物為體內生化反應的正常中間產(chǎn)物，對機體很少產(chǎn)生不良作用，有利于動物采食和胃腸道的消化吸收，其消化利用率比無機離子的消化利用率高130%~280%。具有環(huán)保作用，可以顯著減少微量元素排泄量，并且不會對生產(chǎn)性能產(chǎn)生任何不利的影響，是解決過量使用無機鹽造成環(huán)境污染這一難題的有效辦法。Pierce等（2005）研究表明，肉雞日糧中添加NRC（1994）規(guī)定微量元素需要量，就能顯著減少微量元素排泄量，而肉雞生產(chǎn)性能和采食量保持不變。蘇榮勝等（2009）在1日齡AA肉仔雞基礎日糧（飼料銅含量為11mg/kg）中分別添加110、220、330mg/kg蛋氨酸銅，飼喂60d后，不同程度地降低了免疫器官的質量指數(shù)，極顯著地增加了銅殘留量，各免疫器官的病理組織學變化不明顯，表明免疫器官中銅含量隨日糧銅添加水平升高而升高，日糧中蛋氨酸銅質量濃度達到330mg/kg不會弓I起肉雞免疫器官明顯的病理性損傷。Patrick和Loder（2011）試驗表明，當?shù)V物質以有機形式供給時，較低水平的礦物質就可以維持肉雞的生產(chǎn)性能，每10000只肉雞的經(jīng)濟效益可增加150歐元，同時糞便中銅、鋅和錳的排放量降低了50%-70%，鐵降低了20%~40%。1.4抗干擾、抗病和抗應激作用有機微量元素與維生素等無配伍禁忌，容易保存，能抵抗干擾，不存在無機微量元素吸收上的競爭作用。還能夠提高雞殺菌能力，改善免疫功能，緩解應激反應。盧慶萍（1998）利用三種有機鋅對未防治球蟲病的肉雞試驗表明，蛋氨酸鋅組、蛋氨酸鋅+賴氨酸鋅組、鋅氨基酸絡合物組雞死亡率比硫酸鋅組分別降低3.89%、17.22%和25.38%，球蟲病變評分分別減少4.0%、7.0%和17%。張敏紅（2000）在遭受高溫應激的肉雞日糧中添加600pg/kg毗啶羧酸鉻，42日齡肉雞體重提高10.7%，日增重提高13.7%，血清總蛋白水平升高，尿素氮水平下降。有機微量元素可極大地降低飼料中添加的維生素等氧化破壞作用，在存在氯化膽堿、水分較高、貯藏條件較差的預混料中表現(xiàn)更為突出（徐學明等，2002）。周桂蓮等（2004）在黃羽肉雞玉米-豆粕型飼糧中添加60mg/kg蛋氨酸螯合鋅，試雞63日齡的胸腺重極顯著高于氧化鋅組，顯著高于30mg/kg蛋氨酸螯合鋅組，與添加60mg/kg硫酸鋅組差異不顯著；法氏囊重和胸腺重表現(xiàn)出較為一致的規(guī)律性變化。李春華和王艷立（2010）在AA肉仔雞基礎日糧中添加100mg/kg蛋氨酸螯合錳飼養(yǎng)6周，與添加等劑量硫酸錳相比可使肉仔雞免疫器官指數(shù)和血清球蛋白含量顯著提高，但對成活率影響不顯著。2有機微量元素在肉雞生產(chǎn)中的研究與應用2.1有機微量元素對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響飼料中添加有機微量元素，可以促進肉雞生長，增加雞肉產(chǎn)量，降低飼料消耗，提高成活率，減少發(fā)病率。汪夢萍等（1993）試驗表明，使用氨基酸螯合金屬鹽對肉仔雞的增重效果顯著，添加氨基酸螯合銅、鋅、錳，試驗組比對照組增重提高5.77%，料肉比降低3.59%。李德發(fā)等（1994）研究報道，用0.3%氨基酸螯合錳、鋅替代硫酸鹽飼喂肉用仔雞，可使飼料成本降低，日增重提高6.6%，飼料消耗降低5.7%，腿病發(fā)生率降低9.94%。曾衡秀和俞火明（1995）在長沙黃羽肉雞日糧中添加蛋氨酸錳和硫酸錳，增重分別提高9%和6.3%，飼料轉化率分別提高7.2%和5.2%，日糧的蛋白質消化率以蛋氨酸錳組最高。賽爾山別克?阿布力達等（1998）研究蛋氨酸螯合鋅對肉仔雞消化代謝和生長性能的影響，結果表明，蛋氨酸螯合鋅組的平均體重和飼料轉化率比硫酸鋅組分別提高7.86%~10%和10.88%~11.72%；屠宰試驗表明，氨基酸螯合鋅對胴體品質無明顯影響；日糧的粗蛋白質、干物質、有機物質平均表觀消化率和鋅的平均表觀利用率，蛋氨酸鋅組比硫酸鋅組分別提高23.2%、19.93%、20.05%和24.45%。表明在肉仔雞日糧中添加蛋氨酸鋅，不僅可促進營養(yǎng)物質的消化代謝，而且可提高肉仔雞的生產(chǎn)性能。肖傳發(fā)等（2002）在飼料中添加0.1%復合有機微量元素飼喂1~47日齡肉仔雞，試驗組成活率（96.35%）>對照組（91.7%），試驗組料肉比（2.12:1）〈對照組（2.23:1），平均每只雞多增加收入1.1元。虞澤鵬等（2003）研究表明，在基礎日糧中添加蛋氨酸鋅和硫酸鋅，均能有效提高肉用仔雞生長性能和改善飼料效率，蛋氨酸鋅組效果優(yōu)于硫酸鋅組；添加鋅能提高脛骨、胰臟中鋅含量，蛋氨酸鋅組增加幅度高于硫酸鋅組。尹兆正等（2005）研究表明，在肉雞基礎日糧中分別添加0.1、0.15、0.2、0.25mg/kg蛋氨酸硒比添加0.15mg/kg亞硒酸鈉體增重分別增加了9.52%、11.78%、8.85%和8.22%；飼料轉化率分別提高7.25%、9.78%、8.70%和7.97%;硒存留率分別提高26.47%、22.95%、16.95%和16.77%，且差異均顯著；蛋氨酸硒對肉雞的胴體特性無顯著影響。張海琴等（2006）用氨基酸螯合錳部分或全部替代1日齡艾維茵肉雞日糧中的無機錳，飼喂7周，肉雞生長速度及飼料轉化效率有增加的趨勢，氨基酸螯合錳、鋅同時替代無機錳、鋅，肉雞的生長速度顯著增加（P<0.05），飼料轉化率有增加的趨勢；氨基酸螯合錳、鋅與無機錳、鋅相比，有促進機體免疫機能的趨勢。巴合提古麗?馬那提拜等（2007）在飼糧中添加復合氨基酸螯合鋅、錳對肉仔雞生產(chǎn)性能、腿病發(fā)生率和死亡率均有一定的改善作用，與相應無機微量元素相比，飼養(yǎng)全期絕對增重和相對增長率提高，其中60%和80%替代組的體重增長率明顯提高（P<0.05），飼料轉化率分別較對照組增加11.8%和11.0%。王飛和趙潔（2009）在玉米-豆粕型基礎日糧中分別添加0、0.1、0.3、0.5mg/kg蛋氨酸硒飼喂1日齡紅羽肉雛雞，結果表明，在0~21日齡，0.1mg/kg的蛋氨酸硒添加組效果最好，可提高日增重17.29%；不同蛋氨酸硒添加水平對紅羽肉仔雞胴體特性無顯著影響；可顯著提高紅羽肉仔雞的胸肌率與腿肌率（P<0.05），降低紅羽肉雞的皮下脂肪厚與肌間脂肪寬。陸娟娟等（2011）分別用12.5%、25.0%、37.5%和50.0%的蛋氨酸螯合鐵、銅、錳、鋅替代1日齡廣西快大型黃羽肉雞基礎飼糧各相應無機微量元素的25%、50%、75%和100%，飼養(yǎng)63d，發(fā)現(xiàn)用不同比例蛋氨酸螯合物（鐵、銅、鋅、錳）替代相應無機鹽可一定程度提高肉雞的生產(chǎn)性能，改善飼糧養(yǎng)分利用率，提高養(yǎng)殖效益，降低糞中微量元素的排泄量，尤以37.5%的蛋氨酸微量元素替代組效果良好。趙潤梅和史兆國（2010）在日糧中分別添加30、60、90mg/kg硫酸鋅和蛋氨酸鋅，結果表明，不同鋅源對肉雞1~21d和22-42d的日增重、日采食量、料肉比影響均達顯著水平，其中添加60mg/kg硫酸鋅能夠提高肉雞的生長性能并且優(yōu)于蛋氨酸鋅，不同的鋅源和水平對肉雞42d的屠宰性能影響不顯著。2.2有機微量元素對肉仔雞免疫機能的影響王慧等（2012）研究報道，在基礎日糧中添加適量酵母鋅（Zn50mg/kg）可以提高肉雞生長性能，在一定程度上增強機體免疫機能，提高肝臟功能和機體抗氧化功能。但也有少數(shù)不同報道，郭榮富等（2000a）研究表明，有機鋅與硫酸鋅對肉雞生長性能和飼料采食量均無顯著影響，鋅的補加提高了脛骨、中趾骨、胰鋅含量，有機鋅源的補加并不影響骨灰含量、脛骨長度，不誘導肉雞脛骨軟骨癥（TD）發(fā)病率上升，有機鋅源的添加可適當改善肉雞TD發(fā)病率和TD嚴重指數(shù)。左建軍等（2009）在1日齡嶺南黃肉雞玉米-豆粕型基礎日糧中分別以硫酸鋅和蛋氨酸螯合鋅形式添加40、80、120mg/kg鋅，飼喂21d，結果表明，日糧鋅源和鋅水平對肉仔雞平均日增重、平均日采食量、血清堿性磷酸酶活性、血清葡萄糖和總蛋白濃度以及脛骨鋅和鐵含量均無明顯影響，在鋅添加水平為40mg/kg時，蛋氨酸螯合鋅處理組耗料增重比顯著低于硫酸鋅組（P<0.05）。陳仲建等（2010）在1日齡AA肉公雞基礎飼糧中添加100mg/kg氨基酸錳，飼喂42d后，血清總蛋白顯著高于100mg/kg硫酸錳添加組，而100mg/kg氨基酸錳和硫酸錳添加組堿性磷酸酶活性分別較對照組高35.7%和21.0%，表明添加100mg/kg錳可降低肉雞生長后期料重比和提高肝臟錳含量，兩種錳源間差異不顯著；但添加100mg/kg氨基酸錳比硫酸錳可更有效地促進肉雞體內蛋白質的合成代謝。周長征等（1999）用蛋氨酸鋅、蛋氨酸鋅+賴氨酸鋅及鋅氨基酸絡合物對未防治球蟲病的肉雞進行試驗，結果均能降低死亡率及球蟲病發(fā)病率，提高胸肉產(chǎn)量。3影響有機微量元素使用效果的因素研究表明，有機微量元素的使用效果，與產(chǎn)品質量、添加劑量、飼料組成、生長階段和機體狀況等因素有關。3.1產(chǎn)品質量有機微量元素的產(chǎn)品質量主要指微量元素與氨基酸的螯合率和螯合強度，是影響有機微量元素利用的首要因素。螯合物的螯合率越高，生物學效價也越高，相應效果就越好。由于合成工藝復雜，給高品質有機微量元素的合成帶來較大難度，同時由于缺乏有針對性的檢測方法，阻礙了推廣使用。3.2添加劑量動物對微量元素的吸收，呈漸進線性關系。有機微量元素在雞體內發(fā)揮作用，有一定的適宜添加劑量，添加過多或過少都影響效果的發(fā)揮。周桂蓮等（2004）在黃羽肉雞日糧中分別添加30mg/kg和60mg/kg蛋氨酸鋅，與添加60mg/kg硫酸鋅組相比，全期日增重分別提高1.86%和8.47%，料重比分別降低3.56%和8.74%。對免疫機能的改善作用也以60mg/kg蛋氨酸鋅組效果較好。3.3飼料組成植物性飼料中的植酸和纖維是降低礦物質元素利用率的主要因素，并被高鈣日糧所加重。郭榮富等（2000b）研究表明，麥麩、米糠及菜籽粕中植酸和中性洗滌纖維可能是肉雞組織錳利用的主要限制因素，適宜補加蛋氨酸錳可改善肉雞組織錳利用。虞澤鵬和吳晉強（2001）研究不同蛋氨酸鋅水平（50、100mg/kg）、鈣水平（0.0075、0.0125）對肉用仔雞生產(chǎn)性能影響，結果表明，飼糧蛋氨酸鋅水平不同時，高鈣均具有抑制肉用仔雞生長和降低飼料效率的作用；與低鈣組試驗雞相比，高鈣組3、5、7周齡體重均顯著降低。3.4生長階段雞生長階段不同，有機微量元素的作用效果不同。虞澤鵬和吳晉強（2002）試驗表明，從體重來看，添加蛋氨酸鋅能促進肉仔雞生長，這種促進作用隨著鋅添加水平的上升而增強；對飼料轉化率而言，添加蛋氨酸鋅50mg/kg時達到最佳；添加效果在飼養(yǎng)前、中期優(yōu)于后期，這可能是由于肉雞處在不同生長階段，機體對鋅的需要量和調節(jié)能力存在差異。3.5機體狀況雞體內某種微量元素的缺乏、適當和過量時，對相應元素的利用效率不同。體內某種微量元素缺乏時，對相應微量元素的利用率會升高，從而縮小了有機微量元素與相應無機微量元素之間的差距；反之，體內某種微量元素過量時，對相應元素的利用率會下降，可能更容易比較有機微量元素與無機鹽之間的差距。綜上所述，有機微量元素在肉雞生產(chǎn)中具有明顯的作用效果，是一種具有廣闊發(fā)展前景的營養(yǎng)性飼料添加劑。應該加強研制開發(fā)工作，改進生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提供質優(yōu)價廉產(chǎn)品，探討理想添加水平和影響因素，加強推廣應用工作，從而促進肉雞養(yǎng)殖業(yè)的健康迅速發(fā)展。參考文獻巴合提古麗?馬那提拜.復合氨基酸螯合鋅、錳對肉仔雞生產(chǎn)性能和營養(yǎng)物質表觀消化率的影響：[碩士學位論文][D].烏魯木齊：新疆農業(yè)大學，2007.［2］陳仲建，呂林，羅緒剛，等.不同錳源對肉仔雞生長性能、胴體性能和血清生化指標的影響［J］.中國畜牧雜志，2010,46(13):35~38.［3］ 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