揭露動物營養(yǎng)中微量礦物質(zhì)的誤區(qū)

靳文廣

微量礦物質(zhì)營養(yǎng)的創(chuàng)新（包括有機和微量羥基微量元素產(chǎn)品的推出）有助于最大限度地提高動物的健康和生產(chǎn)力。

中圖分類號：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）04-0079-03

礦物質(zhì)預(yù)混料可以利用多種原料進行配制，每一種原料都有優(yōu)點和缺點。準(zhǔn)確性差仍然是普遍存在的問題，這很可能由與微量礦物質(zhì)需求和微量礦物質(zhì)來源有關(guān)的不正確認(rèn)識或誤區(qū)造成的。因此，雖然只是構(gòu)成了日糧成分和成本的一小部分，但揭露與微量礦物質(zhì)營養(yǎng)有關(guān)的一些誤區(qū)可能對于最大限度地提高動物健康和生產(chǎn)性能，以便為動物生產(chǎn)者創(chuàng)造額外的利潤具有極其重要的意義（圖1）。

● 誤區(qū)1：動物的微量礦物質(zhì)需求是靜態(tài)的

對生產(chǎn)動物的微量礦物質(zhì)需求已經(jīng)進行了近90年的研究。這些研究通常在高度衛(wèi)生的環(huán)境中用健康動物進行，因此導(dǎo)致得到了動物對礦物質(zhì)的靜態(tài)需求。然而，動物“真正的”礦物質(zhì)需求并不是靜態(tài)的。雖然大多數(shù)礦物質(zhì)需求往往要考慮年齡、品種和生殖狀況，但變化是很常見的，并且可能與原料的溶解度、動物健康和礦物質(zhì)拮抗劑的存在與否有關(guān)。這種情況在商業(yè)性生長條件和當(dāng)今最低成本的配方方案下尤其如此，最低成本配方方案通常會減少日糧礦物質(zhì)含量以此降低生產(chǎn)成本。

重要的是要了解每一種礦物質(zhì)來源的優(yōu)缺點，消除將礦物質(zhì)簡單分類為無機類或有機類的常見誤區(qū)。

合乎邏輯的假設(shè)是：當(dāng)動物正在應(yīng)對環(huán)境應(yīng)激或健康挑戰(zhàn)時，它們的礦物質(zhì)需求會暫時性地增加；此外，采食量往往會減少，這會減少礦物質(zhì)的攝入量，從而會加劇挑戰(zhàn)的嚴(yán)重性。挑戰(zhàn)性條件下的另一個常見后果是氧自由基水平的升高。動物保護自身免受自由基侵害的能力主要取決于體內(nèi)銅、鋅和錳的水平。如果微量礦物質(zhì)攝入量不能滿足由免疫系統(tǒng)強加的這一高需求，動物的生產(chǎn)性能將受到不利的影響。

除了對動物健康有重要的系統(tǒng)性影響之外，以一個高于早先確定的需求水平在日糧中添加微量礦物質(zhì)可有利于胃腸道健康。美國的普通養(yǎng)豬生產(chǎn)者會以需求量的10多倍來給豬飼喂微量礦物質(zhì)，以最大限度地提高豬的健康和生產(chǎn)性能。這對確定微量礦物質(zhì)需求的最初目的來說提出了質(zhì)疑：確定需求量是為了最大限度地提高動物生產(chǎn)性能或僅僅為了防止健康動物出現(xiàn)營養(yǎng)不足？由現(xiàn)代研究和常用飼喂措施提供的證據(jù)表明，為了在商業(yè)化生產(chǎn)條件下最大限度地提高動物的健康和生產(chǎn)性能，礦物質(zhì)需求量可能要高于先前在健康動物中確定的水平。

● 誤區(qū)2：氧化物和硫酸鹽類微量礦物質(zhì)非常適合當(dāng)今動物的營養(yǎng)需要

傳統(tǒng)上，無機類礦物質(zhì)（如氧化物或可溶性礦物鹽，如硫酸鹽）已成市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。在動物礦物質(zhì)需求量被確定時，這些類型的礦物質(zhì)已經(jīng)在市場上有供應(yīng)，這可以對它們在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用創(chuàng)造一個平緩的過渡期。由于這些原料不是以動物飼養(yǎng)為目的生產(chǎn)的，因此它們的某些特性并不適用于動物營養(yǎng)上。金屬氧化物受其加工工藝的影響而使它們的生物利用率差異很大。而且，硫酸鹽類礦物質(zhì)由于分子中帶有離子鍵而往往具有很高的可溶性。當(dāng)此類礦物質(zhì)接觸到飼料中或動物體內(nèi)的水分時，會導(dǎo)致活性金屬離子被快速釋放出。這些活性離子會損害飼料中的昂貴成分，如脂溶性維生素。游離金屬離子可以與飼料中的其他成分如含硫氨基酸或肌醇六磷酸磷發(fā)生螯合作用，使它們變得不可利用。磷是加入動物日糧中的最昂貴的營養(yǎng)素之一，是動物正常生長和發(fā)育所必需的。

飼喂可溶性礦物質(zhì)所產(chǎn)生的負(fù)面影響可能會在以高于其需求濃度飼喂時加劇，并限制這種飼喂策略的潛在益處。動物能夠調(diào)用自身的適應(yīng)機制來應(yīng)對上消化道中快速釋放出的高濃度金屬離子。一系列機制同時啟動并下調(diào)金屬轉(zhuǎn)運蛋白，同時增加礦物質(zhì)結(jié)合蛋白的合成以隔絕活性金屬離子。雖然保護動物是必要的，但這樣的機制可能會對動物的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響，并會增加礦物質(zhì)排入環(huán)境中的數(shù)量。

● 誤區(qū)3：非商品類微量礦物質(zhì)技術(shù)成本過高

由于游離金屬離子具有較高的活性，因此其通常不會出現(xiàn)在動物組織中。相反，它們幾乎會完全與小分子伴侶蛋白結(jié)合。20世紀(jì)80年代，多家公司開始開發(fā)有機微量礦物質(zhì)以模擬金屬伴侶蛋白，直接解決傳統(tǒng)無機礦物質(zhì)的局限性。有機礦物質(zhì)往往具有更強的共價鍵，這可以降低礦物質(zhì)的溶解度，并保護活性礦物質(zhì)在飼料中和動物體內(nèi)免受拮抗性相互作用的影響。這類礦物質(zhì)的相對生物利用率往往高于無機礦物質(zhì)。然而，由于有機礦物質(zhì)的生產(chǎn)需要利用到無機微量礦物質(zhì)和昂貴的蛋白質(zhì)原料，用其完全替代硫酸鹽或氧化物仍然成本高昂。

直到20世紀(jì)90年代中期羥基類微量礦物質(zhì)的推出，它在經(jīng)濟上完全替代可溶性無機微量礦物質(zhì)變得可行。羥基類微量礦物質(zhì)具有與有機礦物質(zhì)類似的強共價鍵，但是通過鹽酸、水和高純度金屬原料在嚴(yán)格受控生產(chǎn)條件下的化合反應(yīng)以形成一個穩(wěn)定的三維“α”晶體結(jié)構(gòu)而制成的。這種獨特的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生更多的益處，包括比有機礦物質(zhì)更低的溶解度（表1），同時對結(jié)構(gòu)中的硫酸鹽仍有較高的生物利用率（圖2）。最重要的是，較低成本的底物使得羥基類微量礦物質(zhì)比有機礦物質(zhì)便宜幾倍，最終可以經(jīng)濟地替代硫酸鹽和氧化物。

● 避免誤區(qū)

生產(chǎn)者既要避免動物有相對靜態(tài)的礦物質(zhì)需求的誤區(qū)，又要與供應(yīng)商合作以更好地了解其生產(chǎn)系統(tǒng)特有的微量礦物質(zhì)需求。此外，了解每種礦物質(zhì)來源的優(yōu)缺點、消除將礦物質(zhì)簡單分類為無機類或有機類的常見誤區(qū)至關(guān)重要。雖然有機礦物質(zhì)的確具有比傳統(tǒng)的無機礦物質(zhì)更多的益處，但新型無機礦物質(zhì)目前正在推向市場。特別需要注意的是，羥基類微量礦物質(zhì)具有較強的共價鍵，同時較低溶解度的有機礦物質(zhì)是其成本的一小部分。