了解微量元素的多功能作用

中圖分類號(hào)：S816.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2016）06-0049-02

較高的畜牧生產(chǎn)壓力已經(jīng)給畜牧業(yè)和動(dòng)物本身帶來(lái)了眾多挑戰(zhàn)，這些壓力包括飼料原料價(jià)格上漲和更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

這要求營(yíng)養(yǎng)學(xué)家平衡所有因素，即保證動(dòng)物的健康和福利，同時(shí)保持生產(chǎn)效率并盡可能生產(chǎn)出最高質(zhì)量的終產(chǎn)品。

關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)需求已經(jīng)建立并為人們熟知，但是鑒于以上的挑戰(zhàn)和不斷升級(jí)的畜牧業(yè)法規(guī)，許多人正再一次審視微量營(yíng)養(yǎng)素在建立動(dòng)物代謝平衡、提高生產(chǎn)效率和維持高生產(chǎn)性能上的作用。

1 主要作用

較高的生長(zhǎng)性能，發(fā)育完善的免疫系統(tǒng)，完整的組織結(jié)構(gòu)，、充分發(fā)育的骨骼，抗氧化作用和酶活性，所有這些優(yōu)點(diǎn)在對(duì)微量元素營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行正確管理后都能見(jiàn)到。

尤其是鋅、銅和錳，它們?cè)趲椭仪莅l(fā)揮其唱會(huì)潛能上起著重要的作用，當(dāng)需求得到滿足時(shí)，對(duì)動(dòng)物的有益作用非常明顯（圖1）。如果動(dòng)物缺鋅，其后果是生長(zhǎng)緩慢、性成熟滯后、胎兒畸形、腹瀉、皮膚損傷和免疫缺陷（圖2）。

●鋅的多種功能對(duì)動(dòng)物的發(fā)育至關(guān)重要。當(dāng)喂給所需求的劑量時(shí)，它能夠促進(jìn)皮膚的完整性，提高免疫機(jī)能，有助于正常的生長(zhǎng)發(fā)育，并可作為多種酶活動(dòng)的必需組分。鋅的主要吸收部位是十二指腸，60 %累積在肌肉中，30 %累積在動(dòng)物骨骼中。鋅還能調(diào)節(jié)酶活性，并幫助300種已知鋅依賴性酶維持其穩(wěn)定。

●家禽缺銅會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)速度減慢、受精率隆低、骨骼和結(jié)締組織機(jī)能失調(diào)、脈管組織脆弱和蛋殼形成受阻。通常，銅被用作促生長(zhǎng)劑，可提高動(dòng)物的食欲，同時(shí)可提高抗菌素的活性和飼料轉(zhuǎn)化率。和鋅類似，銅的主要吸收部位也是十二指腸。體內(nèi)的銅45 %聚積在骨骼中，25 %聚積在骨骼肌中。銅對(duì)免疫系統(tǒng)的功能發(fā)揮至關(guān)重要，同時(shí)還是一些酶的輔助因子。

●如果沒(méi)有喂給所需量的錳元素，結(jié)果會(huì)造成受孕率低下、畸形和跛行、先天缺陷和代謝活動(dòng)異常。錳元素對(duì)家禽的主要作用體現(xiàn)在生長(zhǎng)和繁殖、傷口愈合和蛋殼基質(zhì)的形成方面。錳主要分布在線粒體中，并在機(jī)體的所有組織中產(chǎn)生能量。

鋅、銅和錳這3種有機(jī)微量元素都有提高生長(zhǎng)性能、酶活性、組織和結(jié)構(gòu)健康、免疫和抗氧化應(yīng)激的功能。另一主要功能是維持動(dòng)物機(jī)體結(jié)構(gòu)的完整性，包括骨骼、腱、蹄、皮膚和蛋殼。

這些微量元素用于膠原和角質(zhì)蛋白的合成，交聯(lián)和彈力蛋白交聯(lián)，而骨骼的發(fā)育和強(qiáng)健依賴于膠原蛋白和軟骨的合成，隨后會(huì)發(fā)生骨化。

對(duì)家禽而言，蛋殼的形成主要依賴于鋅、銅和錳，因?yàn)槟z原蛋白基質(zhì)的鈣化依賴于酶輔助因子。它們的功能還包括減輕氧化應(yīng)激，從而降低患病風(fēng)險(xiǎn)和疾病的易感性，并形成更為強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)。

在畜牧生產(chǎn)中，沒(méi)有可提高生產(chǎn)性能的單一方法，因此，最常采用一套整體方案，從而克服畜牧生產(chǎn)中遇到的種種挑戰(zhàn)。

從營(yíng)養(yǎng)角度出發(fā)，鋅、銅和錳在幫助維持代謝和生物學(xué)過(guò)程平衡方面起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)有助于提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能、效率和收益。

2 將營(yíng)養(yǎng)最大化

無(wú)機(jī)微量元素（如硫酸鹽或氧化物鹽）已經(jīng)成為給動(dòng)物補(bǔ)充礦物質(zhì)的常規(guī)選擇，它們已經(jīng)被以超過(guò)科學(xué)組織，如美國(guó)研究委員會(huì)（National Research Council）推薦的劑量添加到日糧中。

由于無(wú)機(jī)微量元素的生物利用率具有不確定性，已經(jīng)使得生產(chǎn)者給動(dòng)物飼喂高于推薦劑量的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，以保證向動(dòng)物組織提供充足的供應(yīng)量。

然而，將礦物分為有機(jī)或無(wú)機(jī)并不能將它們充分地區(qū)別開(kāi)。有機(jī)微量元素經(jīng)進(jìn)一步分類后可將其分為真性螯合物和非螯合物。

非螯合結(jié)構(gòu)通常缺少一種清晰的結(jié)構(gòu)，這意味著結(jié)合的配體可能并不一致。這種一致性的缺乏使得非螯合有機(jī)微量礦物質(zhì)中的螯合鍵數(shù)量、鍵結(jié)合強(qiáng)度或配體大小和數(shù)目無(wú)法進(jìn)行測(cè)定和保證。

因此，什么是非螯合物的一致性和多少礦物質(zhì)真正結(jié)合到配體受到質(zhì)疑。

重要的生產(chǎn)指標(biāo)可以通過(guò)添加充足水平的有機(jī)螯合微量礦物質(zhì)得到直接的提高。該生產(chǎn)指標(biāo)包括：飼料轉(zhuǎn)化率、增重、較低的死亡率、仔豬初生重、肉質(zhì)、胴體質(zhì)量、雛禽質(zhì)量、免疫應(yīng)答、足墊評(píng)分、產(chǎn)蛋率等等。

相反，微量元素的無(wú)效來(lái)源和不足的添加水平會(huì)限制動(dòng)物的生產(chǎn)性能，要提高動(dòng)物的攝入量并使其生產(chǎn)性能最大化，了解微量元素的來(lái)源至關(guān)重要。

原題名：Understanding the cross functional role of trace minerals （英文）

原作者：Ajay Bhoyar博士