微量元素在賽馬中的應(yīng)用及其調(diào)控肌肉力量的研究進(jìn)展

陳富強(qiáng)

(沈陽航空航天大學(xué),遼寧沈陽 110136)

自古以來人類的發(fā)展與馬都有著千絲萬縷的關(guān)系，中國(guó)各民族更是與馬有著深厚的感情。古時(shí)候的“田忌賽馬”、藏族的藏北賽馬會(huì)等更是體現(xiàn)了馬與中國(guó)人民的淵源，蒙古族更是被稱為“馬背上的民族”（陳碧述，2010）。馬匹除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事上應(yīng)用以外，賽馬運(yùn)動(dòng)更是深受人們喜愛的一項(xiàng)世界性運(yùn)動(dòng)。廣義上的賽馬包括馬術(shù)、盛裝舞步、障礙賽等賽馬項(xiàng)目，狹義上的賽馬是指速度型賽馬（葉潤(rùn)芳，2013）。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及賽馬運(yùn)動(dòng)的推廣，賽馬越來越多的受到人們的關(guān)注?，F(xiàn)代賽馬起源于歐洲，經(jīng)過多年的發(fā)展已成為集娛樂、商業(yè)、博彩于一體的現(xiàn)代化體育項(xiàng)目（文明，2019）?，F(xiàn)代賽馬產(chǎn)業(yè)龐大，對(duì)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加就業(yè)崗位等方面具有積極的促進(jìn)作用。近年來商業(yè)性賽馬在亞洲地區(qū)快速發(fā)展（韓國(guó)才等，2014），我國(guó)作為馬文化重要的發(fā)源地自然身列其中。商業(yè)性賽馬產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)了與馬相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，如賽馬運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)、賽馬運(yùn)動(dòng)潛能DNA檢測(cè)、賽馬飲食結(jié)構(gòu)合理搭配等方面。與賽馬相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展又帶動(dòng)了飼料行業(yè)、檢測(cè)行業(yè)、保健行業(yè)等行業(yè)的發(fā)展（C. Herholz等，2017）。賽馬是一項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、對(duì)抗性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于賽馬肌肉的爆發(fā)力及耐力都是一項(xiàng)考驗(yàn)。微量元素作為動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育過程中不可或缺的營(yíng)養(yǎng)元素之一，在賽馬中也有重要作用。本文從微量元素對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的重要性出發(fā)，綜述了微量元素在賽馬中的應(yīng)用及對(duì)賽馬肌肉力量的調(diào)控，以期為賽馬行業(yè)的健康發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。

1 微量元素對(duì)動(dòng)物的重要性

動(dòng)物有機(jī)體中含有豐富的礦質(zhì)元素，賽馬也不例外。依據(jù)有機(jī)體中元素含量的多少，含量范圍在0.01%～0.00001%的元素稱之為微量元素。微量元素在動(dòng)物體內(nèi)含量較少，但在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育中起重要作用。一些微量元素還是動(dòng)物新陳代謝過程中酶的重要輔助因子，對(duì)維持DNA穩(wěn)定及功能酶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具有重要作用。目前應(yīng)用最廣的微量元素（如鐵、銅、錳、鈷等）對(duì)動(dòng)物繁殖性能、組織修復(fù)、抗應(yīng)激能力具有重要作用。如鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白的重要組成部分，血紅蛋白能運(yùn)輸血液中的氧氣和二氧化碳，保障血液中穩(wěn)定的氧氣濃度。血液中穩(wěn)定的氧氣濃度是賽馬在運(yùn)動(dòng)過程中充分發(fā)揮肌肉力量的重要保障。銅不僅與動(dòng)物骨骼生長(zhǎng)息息相關(guān)，還影響神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育。一匹優(yōu)秀的賽馬不僅能正常的生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)也需要具備較高的生殖能力及代謝機(jī)能，而這些都離不開微量元素碘。在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，許多生理性疾病及機(jī)能異常都與微量元素息息相關(guān)。動(dòng)物主要從飼料中攝取生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)，因此，在飼養(yǎng)動(dòng)物過程中常在飼料中添加微量元素以滿足動(dòng)物對(duì)微量元素的需求。飼料中微量元素的添加量需要有科學(xué)依據(jù)，因?yàn)槲⒘吭睾科蜁?huì)影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，含量過高又有可能引起動(dòng)物中毒。尤其在現(xiàn)代畜牧業(yè)背景下，動(dòng)物養(yǎng)殖基本全是人工飼養(yǎng)，動(dòng)物缺乏野外覓食的機(jī)會(huì)，長(zhǎng)期飼喂不合格飼料容易造成動(dòng)物微量元素缺乏，影響動(dòng)物的正常生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖甚至引起死亡。動(dòng)物飼料常以玉米、谷物、草等為原料，飼料中纖維質(zhì)豐富，但微量元素含量有限。飼料生產(chǎn)商家或養(yǎng)殖人員通常會(huì)在飼料中添加微量元素以使飼料中含有充足的微量元素。常用的微量元素飼料添加劑有鋅、鐵、錳、銅、鈷、碘、硒等元素。單一的添加微量元素不利于動(dòng)物的吸收利用，常用含鐵的化合物有硫酸亞鐵、硫酸鐵等，含銅有氯化銅、氧化銅等物質(zhì)添加入飼料中（王慧等.2015）。賽馬作為一項(xiàng)高投入高回報(bào)的商業(yè)體育運(yùn)動(dòng)，馬匹健康更是備受關(guān)注。隨著環(huán)保意識(shí)及馬匹健康意識(shí)的增強(qiáng)，易被賽馬吸收、性狀穩(wěn)定的有機(jī)微量元素逐漸在賽馬中推廣應(yīng)用。

微量元素對(duì)動(dòng)物的作用可以分為以下幾類：第一，保障動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。動(dòng)物體呼吸、消化、生長(zhǎng)等生命活動(dòng)離不開酶的催化作用。微量元素是酶的重要組成成分，對(duì)維持動(dòng)物生命活動(dòng)和健康生長(zhǎng)具有不可替代的作用。以銅為例，銅既是多種抗氧化酶的組成成分，又參與動(dòng)物的造血過程。馬、牛等動(dòng)物體型較大、重量較大，需要有堅(jiān)固強(qiáng)壯的骨骼支撐身體，以便正常行走、活動(dòng)。動(dòng)物缺銅會(huì)降低骨骼的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，容易發(fā)生骨質(zhì)疏松甚至骨折等現(xiàn)象。第二，提高動(dòng)物免疫力。動(dòng)物的免疫能力與免疫系統(tǒng)息息相關(guān)，微量元素具有調(diào)控動(dòng)物免疫系統(tǒng)的能力。微量元素能提高動(dòng)物的免疫能力，提高動(dòng)物適應(yīng)性。微量元素硒能提高吞噬細(xì)胞的殺傷活性，缺乏硒會(huì)抑制動(dòng)物免疫系統(tǒng)中吞噬細(xì)胞的功能。鉻對(duì)動(dòng)物的免疫功能也有促進(jìn)作用。在應(yīng)激環(huán)境下生長(zhǎng)的牛日糧中添加適量的鉻，能顯著提高牛淋巴細(xì)胞的增殖。第三，提高動(dòng)物生殖能力。動(dòng)物生殖能力影響物種延續(xù)，相對(duì)于體型較小的動(dòng)物來說，馬等體型較大的動(dòng)物繁殖能力較弱。雌性動(dòng)物的孕激素含量、雄性動(dòng)物精子活力、睪酮含量等都對(duì)動(dòng)物的繁殖能力具有明顯影響。微量元素鋅、硒、碘、錳等都能提高動(dòng)物精子活力與母畜受孕幾率，提高動(dòng)物繁殖能力（毛婭，2019）。

2 微量元素在賽馬中的應(yīng)用

隨著賽馬運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，人們對(duì)賽馬運(yùn)動(dòng)的喜愛不再單純的停留在賽馬比賽帶來的感官刺激與經(jīng)濟(jì)效益，馬匹健康及福利也逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。關(guān)于微量元素的功效已有了較為深入的研究，微量元素也在賽馬中有廣泛應(yīng)用。

2.1 賽馬飼料中添加微量元素 隨著賽馬運(yùn)動(dòng)的興起與發(fā)展，針對(duì)不同賽馬項(xiàng)目，馬主人對(duì)馬匹擁有不同的要求。如參加盛裝舞步的賽馬，馬主要求賽馬擁有健美的體態(tài)及柔順的毛發(fā)；對(duì)于參加速度型賽馬比賽的賽馬，馬主則偏向于賽馬擁有強(qiáng)健的肌肉爆發(fā)力和持久力；對(duì)休閑騎乘用的馬匹，馬主更偏向于馬匹擁有溫順的性格及優(yōu)美的外觀和肌肉耐力。針對(duì)不同用途的賽馬，雖然在日常管理及訓(xùn)練模式上有差異，但馬主對(duì)馬匹的飼料都要求含有豐富的蛋白質(zhì)、微量元素等。賽馬這種時(shí)尚運(yùn)動(dòng)所用的馬匹都是經(jīng)過人工多年馴養(yǎng)的，飼料是賽馬攝取營(yíng)養(yǎng)的主要來源。常用的飼料是以糠麩類、淀粉質(zhì)類等能量飼料為主。能量飼料能滿足賽馬對(duì)能量的基本需求，并保證正常的生命活動(dòng)，但卻不能保障賽馬全面健康的生長(zhǎng)。在飼料中添加微量元素能有效促進(jìn)賽馬的健康生長(zhǎng)，且效果顯著。關(guān)于在馬飼料中添加微量元素以促進(jìn)馬健康生長(zhǎng)的研究已有多年歷史，最早的研究發(fā)現(xiàn)，在馬飼料中添加微量元素鐵、錳、鈷有利于馬骨骼的生長(zhǎng)和發(fā)育，而單純添加銅或鋅則無明顯效果（朱欽龍，1999）。微量元素在賽馬的應(yīng)用可以體現(xiàn)在為賽馬飼料中添加傳統(tǒng)微量元素和有機(jī)微量元素。傳統(tǒng)的微量元素飼料添加劑主要以微量元素的化合物形式添加。如與賽馬生殖系統(tǒng)相關(guān)的微量元素鋅，常以硫酸鋅、氯化鋅、氧化鋅等化合物的形式添加。碘化鉀、碘酸鈣等化合物為賽馬提供充足微量元素碘，進(jìn)而確保賽馬免疫系統(tǒng)的正常。賽馬飼料中添加碘化亞銅，在補(bǔ)充微量元素碘的過程中同時(shí)補(bǔ)充微量元素銅不僅有利于提高賽馬對(duì)微量元素的吸收利用，還能提高飼料的使用效益。傳統(tǒng)的微量元素添加方式雖然能保障賽馬對(duì)微量元素的需求，但仍有一部分微量元素不能被賽馬吸收，進(jìn)而隨糞便排出體外，造成一定的環(huán)境污染。相對(duì)于傳統(tǒng)的以化合物形式添加微量元素而言，有機(jī)微量元素易被賽馬吸收消化，對(duì)于環(huán)境污染也較小。有機(jī)微量元素是將蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)與微量元素結(jié)合形成螯合物或絡(luò)合物，這種絡(luò)合物穩(wěn)定性好、生物學(xué)效價(jià)高、適用性廣，且減少環(huán)境污染。有機(jī)微量元素在賽馬飼料中的使用越來越普遍，為賽馬健康做出重要貢獻(xiàn)。

2.2 微量元素提高賽馬的免疫能力 微量元素與賽馬的免疫系統(tǒng)關(guān)系密切，其直接參與賽馬的細(xì)胞免疫與體液免疫，對(duì)維持賽馬免疫器官的結(jié)構(gòu)與功能起重要作用。缺乏微量元素會(huì)引起賽馬免疫能力降低、抗病能力下降等現(xiàn)象。賽馬運(yùn)動(dòng)目前已成為全球性的商業(yè)運(yùn)動(dòng)，且參與國(guó)家、單位也在逐漸增多，以賽馬為媒介進(jìn)行的交流活動(dòng)日益頻繁。引進(jìn)外地或外國(guó)優(yōu)秀品種的賽馬及指派本地賽馬去其他地區(qū)參賽是賽馬活動(dòng)中經(jīng)常出現(xiàn)的事情。血統(tǒng)純正的賽馬一般都有著濃郁的地方特色與固定的生活習(xí)性，頻繁的離開當(dāng)?shù)厝ネ渌胤絽⑴c比賽，賽馬很容易出現(xiàn)免疫力下降、消化不良、水土不服等現(xiàn)象。吞噬細(xì)胞在賽馬體內(nèi)雖然存活時(shí)間較短，但吞噬細(xì)胞卻在病原體殺滅過程中起重要作用。微量元素鋅能提高吞噬細(xì)胞中酶的活性，進(jìn)而提高賽馬的免疫能力。微量元素鋅能提高血漿中IgG的濃度，從而提高賽馬免疫能力，減少賽馬腹瀉率，保障賽馬正常進(jìn)食，對(duì)提高賽馬健康具有重要意義。尤其在賽馬轉(zhuǎn)移到臨時(shí)馬房的情況下，為賽馬補(bǔ)充微量元素鋅能明顯提高賽馬對(duì)臨時(shí)馬房的適應(yīng)性。賽馬日常訓(xùn)練及比賽過程中對(duì)馬蹄的損耗很大，馬蹄養(yǎng)護(hù)管理不及時(shí)容易引起馬蹄發(fā)炎感染。微量元素銅能提高白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的功能，參與血清免疫球蛋白的形成。在賽馬的日常養(yǎng)護(hù)管理過程中，給賽馬補(bǔ)充微量元素銅能有效提高賽馬的免疫能力、降低賽馬感染風(fēng)險(xiǎn)。在增強(qiáng)免疫能力方面，微量元素硒也有重要作用。賽馬飼料講究精料和粗糧搭配，但飼料進(jìn)入賽馬腸道內(nèi)需要經(jīng)過消化才能被吸收。一些飼料在賽馬腸道消化過程中會(huì)形成一些過氧化物等有害物質(zhì)，含有微量元素硒的硒蛋白具有清除過氧化物的能力，保護(hù)賽馬不被過氧化物傷害。賽馬在短途比賽及耐力賽中，劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)加快賽馬體內(nèi)物質(zhì)代謝，導(dǎo)致賽馬體內(nèi)自由基增多，引起應(yīng)激反應(yīng)。應(yīng)激反應(yīng)的出現(xiàn)不僅會(huì)影響賽馬的比賽水平，而且對(duì)賽馬本身有一定傷害（周琛，2014）。微量元素硒能降低賽馬因劇烈運(yùn)動(dòng)造成的應(yīng)激反應(yīng)，減少自由基對(duì)各組織器官的傷害，更有利于賽馬在運(yùn)動(dòng)后生理機(jī)能的快速恢復(fù)。同時(shí)，微量元素硒能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IL-2，增強(qiáng)賽馬的細(xì)胞免疫，改善賽馬的亞健康狀態(tài)。微量元素在提高賽馬免疫能力方面效果顯著，已在賽馬運(yùn)動(dòng)中廣泛應(yīng)用。

3 微量元素對(duì)賽馬肌肉力量的調(diào)控

賽馬運(yùn)動(dòng)中，馬是人們重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。一匹優(yōu)秀的賽馬除了需要有俊朗的外表，還需要有強(qiáng)健的肌肉。尤其是在速度型賽馬比賽中，賽馬的肌肉力量對(duì)比賽勝負(fù)有關(guān)鍵性影響。在速度型賽馬比賽中，賽馬肌肉的橫截面積、肌肉收縮杠桿作用及肌肉纖維類型影響賽馬肌肉力量的發(fā)揮。賽馬肌肉纖維類型決定賽馬的肌肉耐力和爆發(fā)力。肌肉橫截面積、肌肉收縮的杠桿作用也與賽馬肌肉力量息息相關(guān)。賽馬肌肉力量的高低與賽馬品種、飼養(yǎng)水平有關(guān)，飼養(yǎng)水平對(duì)賽馬肌肉力量的提升具有重要作用。微量元素作為決定賽馬飼料品質(zhì)高低的標(biāo)準(zhǔn)之一，對(duì)賽馬肌肉力量也有著調(diào)控作用。蛋白質(zhì)含量的高低影響賽馬肌肉橫截面積的大小。有機(jī)微量元素作為微量元素與蛋白質(zhì)的絡(luò)合物，其能在為賽馬補(bǔ)充微量元素的過程中也補(bǔ)充蛋白質(zhì)，有利于提高賽馬肌肉的橫截面積。微量元素硒是賽馬肌肉的重要組成成分之一（White等，2016），能提高賽馬肌肉力量。賽馬的骨骼關(guān)節(jié)是肌肉收縮的杠桿支點(diǎn)，因此，良好的骨骼發(fā)育也是賽馬充分發(fā)揮肌肉力量的重要保障。微量元素銅對(duì)賽馬骨骼的發(fā)育具有重要作用，能保證賽馬肌肉力量杠桿作用更為協(xié)調(diào)。骨骼肌是肌肉杠桿作用的動(dòng)力來源。微量元素鋅能促進(jìn)賽馬骨骼肌功能的正常發(fā)揮，也能提高賽馬的抗疲勞能力，有利于賽馬在比賽中充分發(fā)揮肌肉力量。微量元素鋅還能促進(jìn)賽馬肌肉的生長(zhǎng)，增加賽馬肌肉含量，從而提高賽馬的肌肉力量。賽馬在比賽過程中劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)排出大量汗水，一些礦物質(zhì)、微量元素也會(huì)隨著汗水排出體外。微量元素的流失會(huì)影響賽馬肌肉收縮，造成賽馬肌肉無力、肌肉痙攣甚至抽搐。及時(shí)為賽馬補(bǔ)充鈷、碘、鐵等微量元素能有效保障賽馬在運(yùn)動(dòng)過程中肌肉力量的充分發(fā)揮。

4 結(jié)語

隨著賽馬運(yùn)動(dòng)的興起，賽馬的健康及在比賽中肌肉力量的發(fā)揮成為人們的關(guān)注焦點(diǎn)。微量元素作為賽馬不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，在賽馬生長(zhǎng)、免疫及肌肉力量等方面都有著重要的調(diào)控作用。合理的使用微量元素有助于提高賽馬的運(yùn)動(dòng)性能，提高賽馬的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從而促進(jìn)賽馬運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展。