有机微量元素对猪繁殖性能影响的研究概况

2014-04-05 18:16雁王立辛
饲料工业 2014年12期
关键词:螯合饲粮无机

■高 雁王立辛

(1.辽宁省农牧业机械研究所有限公司,辽宁沈阳110036;2.辽宁医学院,辽宁锦州 121001)

微量元素参与动物体内酶和激素的生成与激活,参与机体几乎所有的生理生化过程,在饲料中添加比例虽然不到0.5%,但对生命活动起着极其重要的作用。有机微量元素是继无机盐类、有机酸盐类的第三代微量元素添加剂,是由金属元素与蛋白质、多肽、氨基酸、有机酸、多糖等形成的络合物或螯合物。相关研究表明,有机微量元素较无机微量元素更安全、有效,具有较高的生物利用率,可改善动物的繁殖、生长和免疫机能[1]。本文就有机微量元素对母猪及仔猪影响的研究作一概述,为养猪生产中合理地使用有机微量元素添加剂提供参考。

1 有机微量元素特点

1.1 化学结构稳定,生物利用率高

在无机盐分子结构中,由于阴、阳离子是靠静电形成的离子键,结构不够稳定,易与其他物质发生化学反应,生成难溶性化合物,不易被消化和吸收。而有机微量元素的金属离子被包围在螯环内,化学性质稳定,金属螯合物以整体的形式通过肠黏膜进入血浆,避免了饲料中的磷酸、草酸、植酸等与金属离子结合形成难溶的化合物,又阻止了肠腔不溶性胶体的吸附作用,从而更能促进机体对元素的吸收和利用,也避免了与抗生素的配伍禁忌。

1.2 适口性好,有利于营养平衡

无机微量元素适口性较差,而且性质不稳定,在转化过程中易与其他营养物质产生拮抗作用,在消化吸收过程中还会影响胃肠道的酸碱平衡。有机微量元素很好地克服了这方面的缺陷,它具有氨基酸特有的气味,加之其添加量小,所以适口性好。有机微量元素如氨基酸螯合物,既能提供动物机体所需要的氨基酸,又能提供其所需要的各种微量元素,体现双重营养功能,不会与其它成分拮抗,充分发挥全价饲料的营养功能。

1.3 增强免疫力,缓解应激反应

有机微量元素在吸收、运输和转化过程中,螯合的微量元素被最大程度地保留,运输到特定的靶组织和酶系统中,具有增强抗菌能力、提高免疫应答反应和促进机体细胞及体液免疫的功效,对胃肠炎、贫血和皮炎等也有较好的辅助治疗作用,增强母猪体质,降低仔猪出生死亡率[2]。有机微量元素能够较好地稳定机体理化环境,呈现良好的抗应激作用,在运输、接种、去势、气温异常和更换饲料等应激状况下,有良好的缓解作用。

1.4 安全性能高,降低环境污染

无机微量元素在生产过程中容易混有锰、铅、镉、砷等重金属及二噁英、多氯联苯等有毒有害物质,很容易在动物的肌肉、骨骼和肝脏中蓄积,造成动物性食品安全隐患。另外,由于无机微量元素的吸收利用度较低,随着动物排泄物大量进入土壤和水体,造成畜牧业环境污染。个别生产经营者为了追求生长速度和经济效益,按规定量的20~40倍剂量添加使用,使污染更加严重,现今,铜、锌等重金属的污染已经对生态、植物、动物和人身健康形成了巨大的威胁[3]。有机微量元素在生产环节中有重金属去除的过程,降低了相关重金属含量;此外通过严格的温度、酸碱度和反应时间控制,减少反应副产品的含量,最后还要进行两步的提纯、纯化才能真正成为成品。成品化学结构稳定、吸收利用度高,使其在使用过程中更加安全、环保,较大程度地降低环境污染,符合畜牧业有机型、环保型发展趋势。

2 有机微量元素对猪繁殖性能的影响

母猪常用微量元素有铜(Cu)、铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)、锰(Mn)等,最新研究表明,无机微量元素水平较高的饲粮,对母猪繁殖性能反而存在不利的影响,有机微量元素可满足繁殖母猪较高的微量元素需求,效果优于无机微量元素,能够有效提高母猪繁殖性能,缩短窝间距,提高窝产仔数、仔猪出生重。某些类型的螯合剂(如氨基酸螯合铁)可以通过胎盘和母乳传递给仔猪,从而促进仔猪生长,预防哺乳仔猪微量元素缺乏症,降低死亡率。

2.1 有机铜

铜对母猪的影响较大,主要参与造血过程和骨髓蛋白的合成,促进骨与胶原的生成,增强机体免疫力,以及对毛及羽毛的角化和生长作用。铜可以通过刺激下丘脑分泌促性腺激素释放激素(LHRH)来影响动物的繁殖,特别是受精率,母猪在妊娠及泌乳期间通过摄入适当的铜元素可较全面地提高体质,提高繁殖性能。另外,饲喂适宜量的铜可以提高仔猪出生重、断奶重、平均日增重和日采食量等,以及降低料重比和断奶仔猪腹泻率。有机铜稳定性好,能降低铜和铁、锌等元素之间的拮抗作用,以及减少对维生素、脂肪等营养物质的破坏。徐稳等研究表明,在母猪饲粮中添加30%百乐铜(蛋白质螯合铜)可显著地降低母猪哺乳失重,提高仔猪初生重和血清微量元素水平,并可长时间维持较高水平[4]。郑春田等研究表明,在断奶仔猪饲粮中添加复合氨基酸螯合铜可显著地增加仔猪日采食量和日增重,并可通过提高血清IGF-1水平,促进仔猪增长,通过提高血清SOD含量增强抗氧化能力[5]。

2.2 有机铁

铁是血红蛋白、肌红蛋白和各种氧化酶的组成物之一,具有广泛的功能。猪体内铁的总需要量很低,一般储备充足,不会出现缺乏症,但妊娠母猪比未产母猪的铁需要量较高,是因为胎儿的红细胞大量合成造成的。初生仔猪体内储备铁仅有30~50 mg,哺乳仔猪每天从母乳中获得的铁元素接近1 mg,而哺乳仔猪正常生长发育每天约需要7~8 mg,所以铁对于母猪生产和仔猪生长至关重要。周建群等研究表明,在怀孕后期和哺乳期母猪日粮中添加复合有机铁,可以显著提高母猪产活仔率和断奶仔猪存活率,提高仔猪10日龄、21日龄体重,添加效果优于硫酸亚铁[6]。陈婉如等研究表明,在妊娠和泌乳母猪饲粮中添加氨基酸铁螯合物有提高母猪新生窝产活仔数和新生窝重的趋势,但差异不显著。氨基酸铁螯合物在改善哺乳仔猪皮肤红色方面也有良好的效果[7]。冯一凡等研究表明,在母猪饲粮中添加甘氨酸亚铁能够显著提高母猪产活仔数、健康仔数及平均出生窝重,降低死胎及木乃伊胎的数量,显著增加新生仔猪血红蛋白浓度、血清中铁含量及肝脏和肾脏中铁含量,有效改善了仔猪缺铁性贫血[8]。

2.3 有机锌

锌是动物必需的微量元素之一,是机体许多酶系的组成部分,广泛参与体内多种生化代谢反应,缺锌表现为皮肤角化不全、食欲降低、生长受阻。锌可以通过调节性腺活动和性激素的分泌来影响猪的繁殖性能。锌在体内与蛋白质结合后以有机态进行转运、储存和利用,无机锌只有转为有机态才能发挥作用,因此无机态的锌的生物学效价取决于其转化成有机锌的比例,有机锌在肠道内性质稳定,吸收率高,即有机锌生物学活性高于无机锌。鲍宏云等研究表明,在母猪饲粮中添加200 mg/kg的甘氨酸锌可提高母猪和仔猪的生产性能,促进仔猪生长,提高母猪繁殖性能[9]。吴宁等研究表明,在母猪产前4周饲粮中添加蛋白螯合锌可提高母猪繁殖性能,提高仔猪出生重和21日龄断奶重,改善仔猪的断奶成活率[10]。

2.4 有机硒

有机硒的结合形式为蛋氨酸硒、胱氨酸硒、酵母硒等,可由人工合成、生物转化和生物富集等不同方式生产。在养猪生产中,有机硒较无机硒可显著地增强机体免疫力和改良生产性能,是较理想的硒补充剂。岳增华试验结果显示,与亚硒酸钠相比,酵母硒可以显著提高母猪乳汁、仔猪血液、肾脏、肝脏和肌肉中硒的存留量,提高仔猪成活率,降低腹泻率,同时对仔猪的初生窝重、初生个体重、断奶窝重和断奶个体重具有显著影响[11]。I.Yoon等通过对分娩前60 d饲喂到哺乳第14 d的母猪饲喂试验显示,添加0.3 mg/kg的有机硒(酵母硒)可以增加母猪初乳和14 d常乳中硒浓度,增加程度高于无机硒,从而使仔猪出生时血清硒浓度更高,增强仔猪抗氧化、抗应激能力[12]。由此可知,有机硒的抗病、抗氧化能力优于无机硒,使用有机硒代替无机硒作为猪的硒补充剂是必要的。

2.5 有机锰

锰的生物学功能十分广泛,锰与多糖聚合酶的活性有关,而多糖聚合酶与骨及软骨的重要成分粘多糖的合成有关,所以锰对仔猪骨骼发育至关重要。锰可以促进性腺发育,刺激机体合成胆固醇类激素,从而提高母猪的繁殖性能。此外锰还对铜、铁的吸收转化具有协同作用。多项研究表明,有机锰的生物学效价高于无机锰。徐稳研究表明,在母猪饲粮中添加百乐锰(蛋白质螯合锰)可提高母猪采食量,有降低母猪的哺乳失重、缩短发情间隔的趋势,并可提高饲粮中干物质利用率4%~6%,促进脂肪的消化[13]。朱年华等研究表明,在母猪饲粮中添加1倍NRC的羟基蛋氨酸锰可提高初产母猪平均窝产仔数0.9头,提高平均窝产活仔数1.4头,提高经产母猪平均窝产仔数1.84头,提高平均窝产活仔数1.5头[14]。

3 小结

综上所述,有机微量元素对母猪的整个生殖过程都有极其重要的影响,它可明显改善母猪的繁殖性能,提高仔猪的生长性能,增强仔猪的免疫功能与抗应激能力等,在未来养猪生产中具有广阔的应用前景。但是在生产实践中还存在一些问题,如产品价格过高、尚无统一的质量标准、作用机理不详、最适剂量和添加时间不够清楚、安全性研究不够深入等[15],这些都是养猪从业者、饲料专家和生产厂家必须解决的问题,是未来工作的重点。

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