精品文档有机微量元素的作用机制及研究进展课件

有机微量元素的作用机制 及研究进展 山东畜牧兽医职业学院 饲料与营养系 刘建胜 主要内容 n一、有机微量元素吸收机制 n二、有机微量元素在生产中的应用 n三、存在问题 n四、展望 一、有机微量元素吸收机制 n 一种假说(Miller , Ashmead 引用,1993) 认为,络合强度（螯合率稳定常数）适宜 的有机微量元素络合物或螯合物进入消化道 后,可以避免肠腔中拮抗因子及其它影响因子 对矿物元素的沉淀或吸附作用,直接到达小肠 刷状缘,并在吸收位点处发生水解,其中的金 属以离子形式进入肠上皮细胞,并吸收入血, 因此进入体内的微量元素量增加。 n此一假说强调的是：适宜稳定常数的有 机微量元素在消化道内的存在状态与无 机微量元素不同，其生物学活性高的主 要原因是有机微量元素到达吸收部位并 被吸收进入血浆的量比无机形态的多。 n另一种假说则是Ashmead等(1993)提出 的金属氨基酸螯合物以类似于二肽的形式 完整吸收进入血浆。Lowe等(1994)报道 ，狗口服蛋氨酸锌的吸收率与氨基酸相似 ，蛋氨酸锌可能以完整形式吸收进入肠上 皮细胞，并以完整肽的形式进入循环系统 。此假说强调的是有机微量元素的吸收途 径可能与无机盐不同。 二、有机微量元素在生产中的应用 n近年来，有机微量元素的运用得到了人 们的广泛关注，有机微量元素不仅有较 高的生物学利用率和生物活性，而且可 以提高畜禽生长速度、改善免疫能力、 提高胴体品质，具有适口性好、高效、 无残留、绿色环保等特点。 表：在采食纯合日粮和实用日粮的雏鸡中测得锌添加 剂中锌的相对生物利用率 锌添加剂 生物利用 率 一水硫酸锌（标准）100 氧化锌44* 蛋氨酸锌177* 一水硫酸锌（标准）100 氧化锌61* 蛋氨酸锌206* 一水硫酸锌（标准）100 蛋氨酸锌117* *：显著低于标准，*：显著高于标准。 资料来源：Barker（1992） 哺乳仔猪 n许丽(1994)研究了甘氨酸铁(150mg/kg)的日粮 ，仔猪生产后不补任何铁剂可获得与肌注右旋糖 甘铁相同的生长和防贫血效果。 nClose(2001)研究发现，在妊娠母猪或哺乳母猪 日粮里添加有机铁，仔猪断奶重增加，血液中Hb 升高，证明有机铁通过胎盘容易进入胚胎。 n英国Darneley （1993）研究报道，母猪在18 胎次产前28d开始采食有机铁（56.7g/头d）平 均每胎育成断乳仔猪头数提高7.1%，仔猪死亡率 降低26.8%。 断奶仔猪 n有机微量元素应用于断奶仔猪有显著效果。 Ward试验证实，添加250mg/kg蛋氨酸锌 可使断奶仔猪生长速度，采食量与饲料转化 率分别提高5%8%，3%4%与1% 11%，保育期末体重增加0.630.90kg。 n纪孙瑞(2002)研究表明：有机微量元素可 显著提高断奶仔猪的日增重，用有机微量元 素代替40%无机微量元素也优于全用无机 微量元素。 生长肥育猪 n添加有机微量元素使生长育肥猪提高了 日增重和饲料利用率，促进生长，改善 了胴体品质，增强体质，提高抗病力。 n覃以智(2000)研究在饲料中应用有机微 量元素络合物的效果，结果表明：增重 提高了8.59% ,饲料利用率改善了 6.40%，每增重1kg节省成本0.26元。 母猪 n提高母猪繁殖性能，降低仔猪死亡率和 乏情率，改善母猪体况，降低经产母猪 的淘汰率。 家禽 n有机微量元素应用于肉禽，对改善肉禽的生 产性能，增强免疫力，提高饲料转化率，改 善禽肉质量有显著效果。李德发（1994）用 0.3%氨基酸锌、锰代替无机盐饲喂肉仔鸡， 使日增重提高6.6%，饲料消耗降低5.7%， 腿病发生率下降9.9%。 n美国奥特奇有机硒（赛乐硒）试验，每只种 鸡一生可多产7牧种蛋，孵化率提高2.15， 繁殖率提高1.6%，死胎率降低1.45%。 其它动物 n美国Auhurn大学Lovell教授的有机硒研究发 现，有机硒在鲶鱼和鲑鱼养殖生产中的生物利 用率在所有测定指标上均高于无机的亚硒酸钠 。 n马牛羊饲料中添加有机微量元素可提高其生产 性能，减少疾病的发生。在肥育牛中添加蛋氨 酸锌可使牛日增重提高8.6%，饲料利用率提 高10%（张照熙，1996）。 nLawrence教授给母马补加酵母硒，可提高母 马血清的硒水平，母马初乳和奶中的硒水平。 三、存在问题 n尽管人们从不同角度研究了有机微量元 素对畜禽生产性能的影响，但各研究结 果间变异幅度大，可比性差，很难说明 有机微量元素对畜禽的作用是否优于相 应的无机形式。目前实际应用中还存在 一些问题，有待进一步研究解决。 （一）有机微量元素与畜禽生产性能 有机 微量 元素 作用 效果 试验 59次 27次 有机微量元素对畜禽的作用效果高于等量的无机物 23次 有机微量元素对畜禽的作用效果与等量无机物无差异 2次 有机微量元素对畜禽的作用效果低于等量的无机物 3次 低剂量有机微量元素对畜禽的作用与高剂量无机物的作 用效果相同 3次 添加有机微量元素后畜禽生产性能比不添加有机微量元 素得到改善 1次 添加有机微量元素与否对畜禽生产性能无影响 n在有机锌对断奶仔猪饲喂效果的5次试验中 ，有2次试验报道，以硫酸锌或氯化锌做参 照物时，有机锌对断奶仔猪的促生长效果与 等量无机锌没有差异（Hill 1987）。 n泌乳牛日粮中添加蛋氨酸锌与等量锌加蛋氨 酸的12次对比试验中，有8次试验认为，泌 乳牛日粮中添加蛋氨酸锌 (20mg/kg或 40mg/kg)时产奶量和体细胞数均未表现出 明显差异（Kellogg 1990）。 n大剂量有机铜对断奶仔猪的促生长作用研究 较多，共进行了11次有代表性的试验。有7 次试验分别报道赖氨酸铜、铜多糖络合物、 氨基酸螯合铜和酪蛋白铜的作用效果与硫酸 铜之间无明显差别（Apgar 1994）。 n在有机锰对家禽生长影响的3项研究中，有 1次试验报道在等蛋氨酸日粮中，蛋氨酸锰 (60mg/kg)对雏鸡生长的促进作用并不比 硫酸锰高（朱玉琴 1998）。 （二）影响有机微量元素试验效果的因素 造成以上差异的原因主要可能有以下几种 ： n1.有机微量元素产品的质量 有机微量元素产品质量是指有机微量元素产 品中氨基酸与金属离子的比例关系以及络合物 或螯合物的络合强度（稳定常数 ？）是影响 有机与无机微量元素作用效果的首要因素，但 至今尚无可靠的方法鉴定有机微量元素的络合 率或络合强度。 2.试验动物机体状况 n体内某种微量元素缺乏、适当和过量时，动 物对相应元素的利用效率不同。体内某种微 量元素缺乏时，对相应微量元素的利用率会 升高，从而缩小了有机微量元素与相应无机 物之间的差距；反之，体内某种微量元素过 量时，由于吸收机制与机体缺乏时不同，对 相应元素的利用率会下降，可能更容易比较 有机源与无机源之间差距。 3.饲粮组成 n众所周知，无论是矿物元素缺乏还是饲粮 蛋白质或氨基酸不足，都会影响到畜禽生 产性能。饲粮蛋白质的来源也影响动物对 有机和无机微量元素作用的反应。 .有机微量元素与无机物的添加剂量 n由于机体稳恒机制，动物对微量元素的 吸收并非一直与微量元素的浓度成直线 关系，而是呈渐近线关系。因此部分试 验以低剂量有机微量元素与高剂量无机 物相比，可能因机体稳恒机制造成二者 在消化道内的吸收量相同，因而不能科 学地说明问题，正确的方法应是在相同 的剂量水平下比较有机和无机微量元素 对动物作用效果的差别。 （三）价格高 n进口的有机微量元素售价比无机盐高好 几倍，难以在实际生产中大量应用。国 内生产厂家还没有研制出降低生产成本 的新工艺、新方法（？），今后应对产 品配方、工艺设计进行重点研究，选择 合适的生产工艺路线，降低生产成本。 （四）产品质量难保证 n有机微量元素产品的质检方法还没有得到很 好解决。当前有机微量元素产品的定性、定 量分析，通常采用的分光光度法、电位法等 并不适合产品的定性、定量分析，难以确定 其有机螯合度或络合度（稳定常数）的质量 ，很难规范有机微量元素的生产、销售和应 用。建立定性、定量的检测新技术，是今后 研究工作的一个重点。 （五）作用机理还不清楚 n近年来，虽然越来越多的人接受金属氨 基酸螯合物和蛋白盐利用肽与氨基酸的 吸收机制，而并非小肠中普通金属的吸 收机制，但这只是推测，还需要进一步 研究证实。 （六）最佳剂型 n适合动物机体的最佳螯合物（络合物） 结构形式、最佳添加时间和剂量，不同 螯合剂组成的有机微量元素、不同的动 物、不同生理条件、不同日粮营养水平 和原料构成，都影响动物有机微量元素 需要量，因此需要继续深入研究。 四、展望 n有机微量元素作为一种新型、高效、环 保型营养添加剂，具有良好的应用前景 。 环境污染小 n有机微量元素避免了无机微量元素之间的 相互拮抗、吸收率低、污染环境等弊端。 添加一定量有机微量元素即可代替高剂量 的无机盐，显著降低猪肝脏和粪中微量元 素（如铜锌)含量，对环境影响小。 比无机盐具有更多的优越性 n氨基酸微量元素螫合物的使用安全性高 、适口性好，避免金属微量元素氧化破 坏维生素等缺点。 促生长效果明显 n由于其消化利用率高于无机微量元素