有機錳在畜禽生產(chǎn)中的應用

四川省畜科院動物營養(yǎng)研究所 四川省飼料科技研發(fā)中心 晏家友

眾所周知，錳是動物機體的必需微量元素之一。它可作為多種酶的組成成分和酶的激活劑，參與碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)代謝。大量研究表明，錳與動物的生產(chǎn)性能、繁殖功能、骨骼形成、胴體品質(zhì)、蛋殼質(zhì)量及大腦代謝等息息相關(guān)。有機錳（如有機酸錳、蛋白鹽錳、氨基酸錳等）的生物學利用率比無機錳高，本文主要介紹了有機錳在畜禽生產(chǎn)中的應用，為生產(chǎn)實踐中有機錳的進一步推廣和應用提供理論參考。

1 有機錳的質(zhì)量標準

有機錳的質(zhì)量包括產(chǎn)品中絡(luò)合物或螯合物所占的比例及已經(jīng)絡(luò)合或螯合部分的穩(wěn)定程度，即絡(luò)合率和絡(luò)合強度。目前，除蛋氨酸錳外，有機錳作為飼料添加劑尚缺乏相應的國家標準，無鑒別有機錳質(zhì)量的有效方法，這極大地限制了有機錳在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的推廣。飼料添加劑蛋氨酸錳的國家標準（GB/T 22489-2008）如表1所示；同時，國家標準（GB/T 13080.2-2005）規(guī)定了用凝膠過濾色譜法測定蛋氨酸錳的螯合率。李素芬（2002）提出，紅外光譜法可以對定性鑒別是否有絡(luò)合物存在提供化學信息；凝膠過濾色譜法可以按分子大小將不同形態(tài)錳分開；極譜分析法可以較科學、合理、方便地測定有機錳源的絡(luò)合強度即穩(wěn)定常數(shù)，因而可以通過體外測定的化學特性快速預測不同錳源的生物學活性。

表1 蛋氨酸錳技術(shù)指標

2 有機錳的吸收代謝

無機錳在動物腸道內(nèi)容易被植酸、單寧或纖維等吸附成大分子物質(zhì)或迅速降解排出體外，導致其溶解性差、吸收率低；而有機錳的分子電荷趨于中性，在動物消化道適宜pH環(huán)境下，溶解性好、吸收率高。計峰（2003）采用體外外翻腸囊法和體內(nèi)原位結(jié)扎灌注腸段法研究有機錳在肉雞小腸中的吸收特點，結(jié)果均表明，回腸是肉仔雞小腸吸收錳的主要部位；同時還發(fā)現(xiàn)，絡(luò)合或螯合程度適宜的有機錳在肉仔雞小腸中的吸收率顯著高于無機錳。這就提示：有機錳在動物體內(nèi)的吸收途徑可能與無機錳不同。關(guān)于有機錳的吸收機制存在兩種假說：一種假說認為，有機錳進入動物消化道后，直接到達小腸刷狀緣，并且在吸收位點處發(fā)生水解，釋放出錳離子，然后通過腸上皮細胞吸收入血；另一種假說認為，有機錳可能是以類似二肽的形式完整吸收入血（Ashmead，1993）。吸收入血的錳大部分將與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復合物，再經(jīng)過門脈循環(huán)轉(zhuǎn)運到肝臟。Brock和Harris（1997）報道，日糧中高鐵、高磷、高鈣水平都可能會影響動物對錳的吸收。吸收后的錳主要經(jīng)膽汁隨糞排泄，還可以通過胰液、尿液、小腸黏膜上皮、毛發(fā)、乳汁等途徑排泄。

3 有機錳的營養(yǎng)功能

目前已有研究表明，有機錳具有促進動物生長、增強繁殖功能、維持骨骼形成和改善胴體品質(zhì)等營養(yǎng)生理作用。李素芬等（2008）在生長肥育豬日糧中添加40 mg/kg有機錳，結(jié)果表明，與一水硫酸錳相比，弱或中等絡(luò)合強度的有機錳可以顯著改善生長肥育豬的背膘厚度，并顯著降低背最長肌的滴水損失和剪切力。Close和Cole（2000）報道，在母豬日糧中添加有機錳，可以增加窩產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)，并延長母豬的使用年限。呂林等（2007）在AA肉雞日糧中添加100 mg/kg有機錳，結(jié)果表明，與硫酸錳相比，有機錳可以降低肉雞腹脂脂蛋白脂酶（LPL）活性，提高腿肌細胞線粒體中含錳超氧化物歧化酶（MnSOD）的基因表達水平，從而改善肉雞胴體性能和肌肉品質(zhì)。巴哈提古麗·馬那提拜等（2007）在AA肉雞日糧中聯(lián)合添加有機錳和有機鋅，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與無機微量元素對照組相比，有機微量元素復合物可以改善肉雞生產(chǎn)性能、降低腿病發(fā)生率和肉仔雞死亡率。喬富強等（2007）在AA肉雞日糧中聯(lián)合添加120 mg/kg有機錳和400 μg/kg有機鉻，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有機錳與有機鉻互作，可以顯著降低肉雞脂肪沉積，并顯著改善蛋白質(zhì)代謝。

4 動物對錳的需要量

我國農(nóng)業(yè)部第1224號公告規(guī)定，錳在配合飼料或全混合日糧中的推薦添加量（硫酸錳，以錳計）：豬 2 ～20 mg/kg、肉雞 72 ～110 mg/kg、蛋雞40～85 mg/kg、肉鴨 40～90 mg/kg、蛋鴨 47～60 mg/kg、魚類2.4～13.0 mg/kg；最高限量：魚類 100 mg/kg、其他動物150 mg/kg。生長豬缺錳表現(xiàn)為：生長緩慢、骨骼畸形、被毛粗亂、體質(zhì)虛弱；母豬缺錳表現(xiàn)為：不發(fā)情或假發(fā)情、初生仔豬平衡性差或共濟失調(diào)。家禽缺錳主要產(chǎn)生滑腱癥（骨粗短癥），表現(xiàn)為：脛骨和跖骨之間的關(guān)節(jié)腫大畸形，脛骨扭向彎曲，長骨增厚縮短，腓長肌腱滑出骨突，跛行。原因可能是：錳參與構(gòu)成骨骼基質(zhì)的硫酸軟骨素的形成，硫酸軟骨素是黏多糖的組成成分，而錳是糖基轉(zhuǎn)移酶激活因子，因此缺錳將導致黏多糖合成受阻，會造成單位骨骼基質(zhì)礦物質(zhì)沉積過量，產(chǎn)生骨粗短癥。豬對錳敏感，只能耐受400 mg/kg；家禽對錳的耐受力最強，可達2000 mg/kg，各種動物對錳的耐受力可能隨錳的拮抗物含量增加而增大（Grummer等，1950）。日糧中錳過量，可能會引起動物食欲下降、生長受阻、肢體僵硬、步行困難、貧血、胃腸道損害，有時出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。

5 結(jié)語

在動物日糧中添加有機錳以后，錳可以通過各種不同的作用機制，進入到細胞當中，并最終被動物機體吸收利用。盡管如此，在有機錳的研究過程中，仍然存在需要進一步探討的問題：如有機錳的絡(luò)合強度與其對動物相對生物學利用率之間的相關(guān)性；有機錳在動物體內(nèi)的營養(yǎng)代謝機理；動物在不同生長階段對有機錳的營養(yǎng)需要量；有機錳與其他礦物質(zhì)元素代謝的關(guān)系等?？傊?，在畜禽生產(chǎn)中，有機錳作為一種營養(yǎng)性添加劑必將具有廣闊的應用前景。

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