【有机微量元素在养猪生产中的研究和应用进展】
王若军
矿物质是动物生长和繁育 所必需的营养素，它们参与体内一系列的消化、生理和生物合成过程。其中最主要的功能是参与体内组织和器官的构成以及为机体提供结构上的支持。另外，它们也以电解质、体液的组分以及酶系统和激素系统的催化剂的形式参与机体的代谢过程。通过以上几种形式，矿物质在坚持机体生长、繁育 和健康方面发挥着一系列重要作用。许多原因影响动物对矿物质的需要量。这包括生产类型、生产水平、动物年龄、动物性别、矿物元素与其它营养素之间相互联系和作用以及矿物元素的数量和化学形式。矿物元素的需要量在很大程度上受动物生产水平的影响。由于遗传育种和饲养治理 体系的提高以及畜禽健康状况的改善，现代高产畜禽对矿物元素的需要量可能要比各国的举荐 量(包括ARC(1981)和NRC(1998))要高得多。同时，对瘦肉生长和生产效率以及高产奶和高产仔或高产蛋的选育导致自由摘 食量的降低，这样一来，现代畜禽对矿物元素的每日需要量会比20年前高出许多。因此在为现代畜禽配制日粮和制定饲养治理 制度时必须考虑上述一些原因。
高产动物矿物元素缺乏的后果可以从Mahan和Newton(l995)的研究中略窥一斑。他们比较了三产母猪和相近大小（24月龄)的未妊娠母猪体内矿物元素的含量(表1)，结果发觉，经产母猪体内矿物元素含量比未妊娠母猪体内矿物元素含量低，而且生产性能(产仔数量和总体重)越高，体内矿物元素的含量越低。尽管试验猪只是按国家标准饲喂的，但对骨骼的常态结构已有很大的影响，这对母猪以后的健康、福利和生产性能都会有一定程度的影响。以上研究掩饰了向猪提供足量形式适当的矿物元素的必要性。
表1 两种繁育 水平下第三胎怀孕母猪和相近日龄未妊娠母猪体内矿物元素含量
矿物元素 未妊娠母猪 窝重/kg
＜55 ＞55
钙/g 1480 1262
磷/g 1569 816 770
镁/g 935 46 44
铁/g 51 74 76
锌/g 82 4.2 3.7
铜/mg 4.4 488 468
硒/mg 516 21 18
为了满足猪对矿物元素的需要量，通常在日粮中添加矿物元素的无机盐，如氯化物、硫酸盐、碳酸盐。这些无机盐在消化过程中被不同程度地分解成离子，养猪论坛
，随后被机体吸取 。当然，它们也可能和日粮中的其它分子形成复合物而难以为机体所吸取 ，如果它们完全形成了复合物，则生物学效价为零。可见，机体对矿物元素的利用率存在相当大的差异。为安全起见，日粮中的添加量常高于最低需要量，这不仅导致养分过剩和不必要的浪费，并且对环境产生显然的危害。因此，人们对有机态或螯合物微量元素，即常说的蛋白质螯合物或氨基酸态微量元素的爱好 越来越浓厚。
目前关于氨基酸和蛋白质螯合态微量元素孰优孰劣在科学和生产中尚有一些争辩 。但目前的研究掩饰，全蛋白质要比合成单体氨基酸的生产成效优良以及小肽能更好地为动物吸取 的结果(赵欣红等，1998;Power，1999)掩饰，蛋白质螯合态的微量元素要比其它类型的微量元素在吸取 通道竞争、元素之间竞争和在体内利用率方面仿佛更好一些。而生产研究也掩饰蛋白质螯合态的微量元素比氨基酸螯合态微量元素要有较高的生物利用率。
蛋白质蟹合态微量元素的生产过程如下:水解蛋 白源，形成氨基酸和肤的混合物，然后矿物元素的硫酸盐和蛋白水解产物在适当的条件下发生反应，生成含螯合矿物元素的复合物(Hynes和Kelly，1995)。自然条件下，许多矿物盐类以蛋白质螯合物的形式存在。在小肠，这些螯合物利用肽或氨基酸的吸取 通道，而不是矿物元素离子的吸取 通道，从而避免了与利用同一通道吸取 的矿物元素之间的竞争。因此，这些螯合态的矿物元素生物学效价高，而且很容易运转，因而也促进了肠道的吸取 。它们越发平稳，保护了日粮中其它养分和它们发生的不利生化反应(降低吸取 率)。还有人以为，这些螯合态的矿物元素在特定组织、靶器官或功能位点发挥特定功能。所有这些优点都使得在猪日粮中使用螯合态的矿物元素有很大的吸引力。本文主要论及有机矿物元素，特别是铁、铜、锌、锰、硒和酵母铬的效率和它们在猪日粮中的应用潜力。
1 铁
铁在许多生化反应中起重要作用。铁是一些电子传递酶系统的组分，为氧的活化和转运所必需。铁是血红蛋白的组分，铁对细胞和整个机体的能量和蛋白质的代谢有重要作用，为机体健康和预防贫血所必需。可见，猪日粮中必须添加铁。但是不同铁源的含铁量和利用率存在相当大的差异。几种铁源的相对生物学效价如下:FeSO4为l00% (参照物)、FeCl2为106%、FeCl3为78%、FeCO3和Fe2O3为10%、氨基酸螯合铁或蛋白质螯合铁为125%-185% (Cunha，1977;Henry和millerl，1995)。这激起人们在猪，特别是母猪和仔猪日粮中添加螯合铁的爱好 。研究掩饰，氨基酸铁可以提高铁通过胎盘进人胚胎的比例(Ashmead和Graff，1982)。Ashmead(I996)报道，在妊娠日粮中添加2OOmg/kg的氨基酸铁，有相当的铁通过胎盘进人胎儿，从而降低了胎儿的死亡率，提高了仔猪的初生重和断奶重。持续八胎的研究掩饰，在日粮中使用氨基酸铁可以降低死产率，提高每胎的窝均断奶仔猪数，缩短断奶来 发情间隔。研究都掩饰，在妊娠和哺乳母猪日粮中添加蛋白质螯合铁可以提高母猪的繁育 性能，降低死产和乳猪死亡率，仔猪茁壮，精神状态好，更容易克服断奶应激。研究掩饰，螯合铁以更容易通过胎盘转运的形式被吸取 进人血液(在猪无机铁无法通过胎盘转移给胚胎)，进入发育中的胚胎，同时其生物学效价和吸取 率也有不同程度的提高。乳猪从出生来 断奶体内铁的营养状况良好，可以保证仔猪有较高的生产性能。血液中铁蛋白和免疫球蛋白保持 高的浓度，可以使仔猪更茁壮。另外有人认为，妊娠早期子宫中分泌的子宫铁蛋白(uteroferrin依托 于孕酮的一种蛋白质)与铁向胚胎的转运和胚胎的成活率有一定的关系。后一种观点和一些试验报道的添加螯合铁提高产仔数相一致。需要提出的是，在母猪产前一周开始来 整个泌乳期以及吮乳和断奶仔猪日粮中使用有机铁，通过自然过程，实现仔猪皮肤红润的目的。而不必通过大量使用有机砷制剂(45mg/kg～9Omg/kg)人为使仔猪皮肤变红(有些大胆企业竟然 使用15Omg/kg)。这是因为砷制剂在我国的水体、土壤、植物、中草药、食品中的含量越来越高，如许多中药制剂由于砷含量较高已经无法出口。而且消费者对天然、有机生产体系的请求也促使我们必须考虑我们目前的急功近利式的所作所为。提醒大家的是欧盟目前已禁止在饲料中作为生长促进剂使用砷制剂。
2 铜
铜参与细胞氧化、常态的心脏功能、骨和结缔组织的形成、角质化和组织的色素沉着以及脊髓的髓鞘形成(McDowell，1992)。铜也是一些酶系统的必需组分，特别是与细胞氧化有关的金属酶。铜与铁的吸取 和动用密切相关。铜通过促进下丘脑分泌促黄体激素开释激素而参与机体的繁育 活动。高铜有促生长作用。常在仔猪和生长猪日粮中以CuSO4的形式添加1OOmg/kg-250mg/kg的铜。Cu-SO4对猪的生物学效价较高，CuCO3次之，CuO又次之。目前已经研究和开发了水溶性较低(减少大量使用高铜特别是硫酸铜对水体污染)而生物学效率提高5%～10%的碱式氯化铜，其含铜量为58%，生物学效价为硫酸铜的105%。Baker和Ammerman(1995a)报道，氨基酸螯合铜或有机态铜比无机态铜的生物学效价高。Stausbury等(1990)在不同水平比较了CuSO4以及其它无机态铜和蜜合铜的生物学效价。结果掩饰，不同铜源之间无显著差异。但需要指出的是，他们所用的有机态铜为多糖螯合铜而不是氨基酸螯合铜。Zhou等(1994)比较了在日粮中添加赖氨酸铜和CuSO4对断奶仔猪的影响。试验摘 用自由摘 食，不断24d以上。结果是:在整个试验期，赖氨酸铜组的仔猪摘 食量(685g/d对531g/d)和生长速度(420g/d对353g/d)均较快，血清铜和细胞有丝分裂活性也较高，后者掩饰赖氨酸铜促进生长激素分泌的强度较高。
Coffey等(1994)作了8个试验评定了赖氨酸铜和CuSO4不同添加水平的利用效率，用不添加铜作对照，每个试验不断28d或35d。结果掩饰:在日粮中添加赖氨酸铜较添加CuSO４提高日摘 食量4.0%，日增重4.2%，饲料转化率0.6%。Apgar和kornegay(1996)比较了在日粮中添加200mg/kgCuSO4或2OOmg/kg赖氨酸对猪生长性能的影响。结果是:在摘 食量相当的情景下，后者的生长速度较前者高14.3%。但二者对铜吸取 和沉积情景相当。Apgar等(1995)的研究未能发觉铜源对生产性能的影响，但发觉在日粮中添加2OOmg/kg的赖氨酸铜较添加同浓度的CuSO4提高了肝中铜的含量，这解释有机铜和无机铜的代谢途径不同或者讲有机铜的吸取 率较高。在日粮中添加高水平的铜对铁或锌的吸取 没有干扰作用。摘 食赖氨酸铜日粮的仔猪，其铜的相对利周率和沉积率较低解释:和无机铜相比，对各个阶段的猪有机铜发挥出促生长作用所需要的剂量要低一些。
以下的试验证实了在日粮中添加蛋白质螯合铜的正效应。试验猪体重lOkg～30kg,在添加或不添加磷酸泰乐菌素的情景下，比较了日粮中添加100mg/kg的生物复合铜(Bioplex Cu，百乐铜，奥特奇公司)的成效。最终全价日粮中含160mg/kg的铜(表2)。结果掩饰:和对照组(处理1，即铜全部由CuSO4提供)相此,处理2(100/160的铜来自Bioplex Cu，不添加泰乐菌素)提高摘 食量5.5%，生长速度10.8%，饲料转化率改善5.1%。而同时添加不同铜源和泰乐菌素(处理3),仔猪生长速度和饲料转化效率并无改善。另外，单独添加有机铜的猪群更趋于整齐一致，便于饲养治理 。猪的转群率提高，"掉队的"减少。这一点具有重要的实际和经济意义。
表2 BioplexCu(百乐铜)对仔猪生长性能的影响
项目 处理１ 处理２ 处理３ SED*
铜总含量（mg/kg）160 160 160 -
CuSO4/(mg/kg) 160 60 60 -
BioplesCu(mg/kg) - 100 100 -
泰乐菌素(mg/kg) 40 - 40 -
摘 食量(kg/d) 1.27 1.37 1.24 0.076
日增重(g/d) 592 656 597 30.2
饲料转化率 2.15 2.04 2.08 0.102
注：＊两个平均值差值的标准误基于同一处理不同组仔猪之间的变异。
以上试验都可以从Du等(1996)在大鼠上所作的研究上找来 依据。研究掩饰蛋白质螯合铜比CuSO４的利用率要高得多。蛋白质螯合铜的吸取 机制和无机铜不同，它的吸取 不干扰锌或铁的吸取 。结论之一是蛋白质螯合金属元素以二肽样的氨基酸复合物吸取 ，穿过肠膜进人血液。Ashmead等(1985)的体外试验证实了这一倘若，大鼠分离肠段对蛋白质螯合铜的吸取 率是CuSO４的4倍。
目前国内对于铜的使用剂量比较纷乱 ，由于一些企业的误导，农民请求饲喂饲料后猪的粪便发黑，因此导致多数饲料企业在饲料中普遍加人高铜，一样 在全价料中来 达2OOmg/kg～30Omg/kg。而作为具有中国的浓缩饲料，其中的铜含量更高，可达1000mg/kg～1500mg/kg 。作为1%的预混料，铜含量可达20000mg/kg～30000mg/kg。在这样的情景下，高铜不仅导致维生素的破坏，而且导致加油预混料或浓缩饲料酸败问题的严重化。目前国际上一样 通行复合抗氧化剂，除含有BHT、BHA、PG、乙氧喹以外，还含有螯合高浓度金属的柠檬酸等物质(增效剂)，比单一的抗氧化剂在保护饲料中的维生素、色素和脂肪方面成效要好，而且可以避免单一抗氧化剂的超量添加(如乙氧喹一样 建议为15Omg/kg)。很多国外进口的抗氧化剂在进口登记时，尚无高铜问题，随着高铜和大量添加易氧化的鱼油等问题的涌现，这些抗氧化剂涌现不能有力保护浓缩料脂肪酸败的现象。为此不少国际公司已改变产品配方和登记，以满足国内企业的需要。另外，作者在美国利用大豆油和不同粒度的硫酸铜在Rancimat所做的试验掩饰，随着硫酸铜粒度粗化，其对脂肪的氧化作用减少。因此在生产中可以摘 取如下措施减少酸败问题:①减少铜含量，如日本1997年立法将仔猪日粮的铜含量降来 45mg/kg，将生长肥育猪的日粮铜含量降来 lOmg/kg，欧洲目前一样 在仔猪使用的铜含量为12Omg/kg～170mg/kg;②改变铜源，由硫酸铜转为碱式氯化铜和蛋白质螯合铜，减少所需的铜量;③改变铜源的粒度，粗化铜源，但要注意混合平均 度;④使用合适种类和剂量的抗氧化剂;⑤使用优质油脂;⑥已经酸败的饲料尽量不要同新科混合再加工。（未完待续）
