论文部分内容阅读
由饲喂有机微量元素蛋白盐的猪生产的肉品质评分优于饲喂无机微量元素的猪所产猪肉。
近几年，在养猪生产上有许多有关有机微量元素使用的研究报道。本文将对国内外不同专家学者的研究发现进行了综述，以几个实例的形式介绍有机微量元素对植酸酶功能的影响，再深入到对环境和肉品质的影响。
微量元素是猪生长发育、保证健康和增强免疫力所必需的元素。微量元素，顾名思义仅仅微小的需要量，因为日粮中的需要量相对较小。然而，日粮中缺乏甚至只有极少的微量元素，动物就会表现出微量元素缺乏的特征性症状；日粮中微量元素不足，猪至少会出现停止正常生长或繁殖。在现代室内饲养体系中，猪无法摄入微量元素的替代性原料，如土壤或草料，这就使通过日粮来满足其微量元素的需要量显得尤为重要。
目前市面上存在两种微量元素产品：①无机矿物盐；②有机微量元素。后者之所以这样命名，是区别于它们在饲料原料中存在的形式。
相比传统的无机矿物盐，如硫酸盐、氧化物等，有机微量元素通常较易吸收，这能够降低有机微量元素在日粮中的添加量。在过去的10～15年间，市场上有机微量元素产品已经大大增加，同时相关信息的可利用性和涉及面也大幅提高或增加。
1 微量元素中的重金属
目前在市场上，猪和其他动物的全价饲料中微量元素的来源较广泛。然而，微量元素的选择不得不考虑产品中存在的已知和未知的成分。2015年，奥特奇（Alltech）公司的实验室搜集市场上销售的微量元素样本，分析其中砷、镉和铅含量。对这些重金属的分析结果显示，在被检样本中，14%的无机微量元素产品和7%的有机微量元素产品白所含的重金属含量高于欧盟最大允许值。重金属污染不仅会影响动物的生产性能，而且也会严重威胁到消费者的安全。
微量元素通常以预混料中一种成分的方式添加到日粮中，这种方式将有利于保证其均匀分布于饲料中。然而，预混料的各成分会相互间发生反应，降低单个营养物质尤其是维生素的利用率。通常预混料由各种较昂贵的成分组成，所以改善各成分的稳定性就具有一定的经济价值。预混料生产商会以一个高于需求量的水平添加各营养成分，以弥补混合和储存过程中这些成分的流失。越来越多的研究表明，含无机微量元素的预混料很容易发生维生素降解，10 d之内处于稳定状态，之后降解相对较快。三周之后，无机预混料中维生素E的活性损失25%。
美国明尼苏达大学的研究人员发现，相比由有机微量元素组成的预混料，无机微量元素可显著提高维生素A、维生素K、维生素B12、硫胺素、叶酸、吡哆醇和胆碱的损失。降低预混料各营养成分的相互作用，可能会减少昂贵原料的添加量，同时又能满足动物营养需求。
2 微量元素与植酸酶
目前，大部分猪饲料都添加外源性植酸酶，以此提高日粮中磷的利用率，降低磷的污染。然而，微量元素与植酸酶之间可能存在负面的相互作用，因而会降低磷隆起（uplift）的效率。因此，位于爱尔兰的奥特奇公司研究团队调查了无机微量元素复合物和有机微量元素复合物对植酸酶活性的影响。与无机微量元素相比，有机蛋白盐类对蛋白酶活性的抑制能力显著较低。因此，选择微量元素的来源对全价饲料有重要的意义。
以较低水平向日粮添加有机微量元素具有双重利益：
①更多的微量元素能沉积在动物体内，并用于代谢，提高效率；②由于减少了微量元素的排出，可以减少生产过程对环境的损害。
在比利时开展的一项试验，比较了断奶-育肥猪的玉米-豆粕型日粮添加无机微量元素或有机微量元素蛋白盐各自的效应，结果发现有机复旦微量元素组平均日增重显著提高，使育肥猪的胴体重净增2 kg，屠宰率显著提高，后腿宽度增加。随之而来的经济效益得益于有机微量元素组较高的生产性能和较低的矿物质添加量。
3 有机微量元素的替代
用有机微量元素完全替代无机微量元素不仅是可行的，而且还通常会促进生产效率的提高。
美国俄亥俄州立大学的研究人员通过多项试验调查了用有机微量元素蛋白盐完全替代无机微量元素。在测定生产力时他们发现，从断奶开始历经后备母猪的发育和多个胎次给母猪饲喂添加有机微量元素的日粮，相比饲喂含相同水平无机微量元素日粮的母猪，它们每窝多产一头仔猪。总的来说，这些研究人员并未发现饲喂有机和无机微量元素的母猪在采食量、饲料转化率和它们后代生长速度有显著区别。
4 有机微量元素和肉品质
美国肯塔基大学近期比较了饲喂有机微量元素蛋白盐的猪与饲喂添加无机微量元素（主要是硫酸盐）的猪生产性能。从腰部切下2.5 cm腰肌，研究发现冷冻保存期间饲喂有机微量元素组腰肌的系水力和柔软度显著提高。澳大利亚西部莫道克大学的研究证实，肉品质的提高可能归因于抗氧化酶含量的增加。实际上，许多研究人员也发现饲喂有机微量元素会改善肌肉形态和转化率，但是基因表达量的变化却不一致。包括：
激活抗氧化酶，进而激活核转录因子来保护肌肉以防氧化应激；
激活生长因子来控制肌肉生长所必需的血管系统的分化；
抑制与滴通道形成相关的信号。
5 环境和免疫功能
以往很少有人关注猪生长过程中微量元素的流失。然而，随着越来越多的国家实施监管来限制微量元素的排泄量后，这种状况已经改变。喂给农场中动物的日粮带来的一个直接反应，是粪便中微量元素的含量由日粮中微量元素的含量和产品的形式控制。中国的一个最新研究发现，利用有机蛋白类微量元素能够降低猪粪污中锌和铜的排泄量。
微量元素尤其是锌对免疫系统有重要作用。组织中正确水平的微量元素可能会对机体抵抗致病因子的免疫应答反应提供充分的支持，并可降低经济损失。有关抗生素使用的法规和消费者的偏好也进一步要求改善动物的总体健康状况，提高猪的免疫力。
6 添加有机微量元素
大量的研究已经证实，用有机微量元素完全替代无机微量元素具有重大意义。较低的不良互作可以提高预混料中微量元素的生物学利用率，减少它们的添加量，进而有助于降低生猪养殖生产中向环境排放的水平。此外，研究表明有机微量元素在预混料中很少会降解，在生产中占据优势。
奥特奇公司的微量元素复合物包括一系列的有机微量元素蛋白盐，即形式上类似于植物和动物组织中的必需微量元素，如有机锌、铜、锰、铁和钴。
原题名：Organic trace minerals A comprehensive update（英文）
原作者：Ryan Samuel（奥特奇公司研究项目经理）
近几年，在养猪生产上有许多有关有机微量元素使用的研究报道。本文将对国内外不同专家学者的研究发现进行了综述，以几个实例的形式介绍有机微量元素对植酸酶功能的影响，再深入到对环境和肉品质的影响。
微量元素是猪生长发育、保证健康和增强免疫力所必需的元素。微量元素，顾名思义仅仅微小的需要量，因为日粮中的需要量相对较小。然而，日粮中缺乏甚至只有极少的微量元素，动物就会表现出微量元素缺乏的特征性症状；日粮中微量元素不足，猪至少会出现停止正常生长或繁殖。在现代室内饲养体系中，猪无法摄入微量元素的替代性原料，如土壤或草料，这就使通过日粮来满足其微量元素的需要量显得尤为重要。
目前市面上存在两种微量元素产品：①无机矿物盐；②有机微量元素。后者之所以这样命名，是区别于它们在饲料原料中存在的形式。
相比传统的无机矿物盐，如硫酸盐、氧化物等，有机微量元素通常较易吸收，这能够降低有机微量元素在日粮中的添加量。在过去的10～15年间，市场上有机微量元素产品已经大大增加，同时相关信息的可利用性和涉及面也大幅提高或增加。
1 微量元素中的重金属
目前在市场上，猪和其他动物的全价饲料中微量元素的来源较广泛。然而，微量元素的选择不得不考虑产品中存在的已知和未知的成分。2015年，奥特奇（Alltech）公司的实验室搜集市场上销售的微量元素样本，分析其中砷、镉和铅含量。对这些重金属的分析结果显示，在被检样本中，14%的无机微量元素产品和7%的有机微量元素产品白所含的重金属含量高于欧盟最大允许值。重金属污染不仅会影响动物的生产性能，而且也会严重威胁到消费者的安全。
微量元素通常以预混料中一种成分的方式添加到日粮中，这种方式将有利于保证其均匀分布于饲料中。然而，预混料的各成分会相互间发生反应，降低单个营养物质尤其是维生素的利用率。通常预混料由各种较昂贵的成分组成，所以改善各成分的稳定性就具有一定的经济价值。预混料生产商会以一个高于需求量的水平添加各营养成分，以弥补混合和储存过程中这些成分的流失。越来越多的研究表明，含无机微量元素的预混料很容易发生维生素降解，10 d之内处于稳定状态，之后降解相对较快。三周之后，无机预混料中维生素E的活性损失25%。
美国明尼苏达大学的研究人员发现，相比由有机微量元素组成的预混料，无机微量元素可显著提高维生素A、维生素K、维生素B12、硫胺素、叶酸、吡哆醇和胆碱的损失。降低预混料各营养成分的相互作用，可能会减少昂贵原料的添加量，同时又能满足动物营养需求。
2 微量元素与植酸酶
目前，大部分猪饲料都添加外源性植酸酶，以此提高日粮中磷的利用率，降低磷的污染。然而，微量元素与植酸酶之间可能存在负面的相互作用，因而会降低磷隆起（uplift）的效率。因此，位于爱尔兰的奥特奇公司研究团队调查了无机微量元素复合物和有机微量元素复合物对植酸酶活性的影响。与无机微量元素相比，有机蛋白盐类对蛋白酶活性的抑制能力显著较低。因此，选择微量元素的来源对全价饲料有重要的意义。
以较低水平向日粮添加有机微量元素具有双重利益：
①更多的微量元素能沉积在动物体内，并用于代谢，提高效率；②由于减少了微量元素的排出，可以减少生产过程对环境的损害。
在比利时开展的一项试验，比较了断奶-育肥猪的玉米-豆粕型日粮添加无机微量元素或有机微量元素蛋白盐各自的效应，结果发现有机复旦微量元素组平均日增重显著提高，使育肥猪的胴体重净增2 kg，屠宰率显著提高，后腿宽度增加。随之而来的经济效益得益于有机微量元素组较高的生产性能和较低的矿物质添加量。
3 有机微量元素的替代
用有机微量元素完全替代无机微量元素不仅是可行的，而且还通常会促进生产效率的提高。
美国俄亥俄州立大学的研究人员通过多项试验调查了用有机微量元素蛋白盐完全替代无机微量元素。在测定生产力时他们发现，从断奶开始历经后备母猪的发育和多个胎次给母猪饲喂添加有机微量元素的日粮，相比饲喂含相同水平无机微量元素日粮的母猪，它们每窝多产一头仔猪。总的来说，这些研究人员并未发现饲喂有机和无机微量元素的母猪在采食量、饲料转化率和它们后代生长速度有显著区别。
4 有机微量元素和肉品质
美国肯塔基大学近期比较了饲喂有机微量元素蛋白盐的猪与饲喂添加无机微量元素（主要是硫酸盐）的猪生产性能。从腰部切下2.5 cm腰肌，研究发现冷冻保存期间饲喂有机微量元素组腰肌的系水力和柔软度显著提高。澳大利亚西部莫道克大学的研究证实，肉品质的提高可能归因于抗氧化酶含量的增加。实际上，许多研究人员也发现饲喂有机微量元素会改善肌肉形态和转化率，但是基因表达量的变化却不一致。包括：
激活抗氧化酶，进而激活核转录因子来保护肌肉以防氧化应激；
激活生长因子来控制肌肉生长所必需的血管系统的分化；
抑制与滴通道形成相关的信号。
5 环境和免疫功能
以往很少有人关注猪生长过程中微量元素的流失。然而，随着越来越多的国家实施监管来限制微量元素的排泄量后，这种状况已经改变。喂给农场中动物的日粮带来的一个直接反应，是粪便中微量元素的含量由日粮中微量元素的含量和产品的形式控制。中国的一个最新研究发现，利用有机蛋白类微量元素能够降低猪粪污中锌和铜的排泄量。
微量元素尤其是锌对免疫系统有重要作用。组织中正确水平的微量元素可能会对机体抵抗致病因子的免疫应答反应提供充分的支持，并可降低经济损失。有关抗生素使用的法规和消费者的偏好也进一步要求改善动物的总体健康状况，提高猪的免疫力。
6 添加有机微量元素
大量的研究已经证实，用有机微量元素完全替代无机微量元素具有重大意义。较低的不良互作可以提高预混料中微量元素的生物学利用率，减少它们的添加量，进而有助于降低生猪养殖生产中向环境排放的水平。此外，研究表明有机微量元素在预混料中很少会降解，在生产中占据优势。
奥特奇公司的微量元素复合物包括一系列的有机微量元素蛋白盐，即形式上类似于植物和动物组织中的必需微量元素，如有机锌、铜、锰、铁和钴。
原题名：Organic trace minerals A comprehensive update（英文）
原作者：Ryan Samuel（奥特奇公司研究项目经理）