1、 有机微量元素在家禽生产中的应用摘要 有机微量元素具有高效、稳定性好、无毒等特点，可以加快动物生长、提高动物免疫力等作用。特就有机微量元素的定义、特点、作用机制以及在家禽生产中的应用进行了综述。微量元素作为动物必需的营养素，在动物体内发挥非常重要的作用。微量元素添加剂的应用经历微量元素的无机盐、微量元素有机酸盐、有机微量元素螯合物三代产品。由氨基酸或短肽物与微量元素通过化学方法螯合而成的有机微量元素螯合物产品具有化学稳定性好、生物学效价高、在小肠内易于消化吸收、无毒等特点，是近年来发展较快的第三代微量元素饲料添加剂。美国在 20 世纪 70 年代最先研究该产品并在动物生产中得到应用。国内研究此
2、项目始于 20 世纪 80 年代，现已取得较大进展。近年来的一些研究表明，有机微量元素在提高畜禽生产性能、促进生长、增强机体免疫等方面具有一定作用，有着广泛的应用前景。本文就有机微量元素的定义、特点、作用机制以及在家禽生产中的应用进行综述。1 有机微量元素的定义按照美国饲料管理官员协会定义，将有机微量元素市售产品分为六类：金属元素特定氨基酸复合物；金属元素氨基酸复合物；金属元素氨基酸螯合物；金属元素蛋白盐；金属元素多糖复合物；金属元素丙酸盐。金属元素特定氨基酸复合物是由可溶性金属盐类与特定的氨基酸复合而成的。一般是由一个单一已知氨基酸与单一金属离子相结合所制成的化学实体，如蛋氨酸锌，它含有一个
3、金属锌元素和一个蛋氨酸的氨基酸分子。金属元素氨基酸复合物是由一个特定的可溶性金属盐类（如锌、铜、锰）与一个氨基酸所复合而成的。金属元素氨基酸螯合物是由一个可溶性金属盐类中的金属离子与氨基酸相反应而成的。“螯合”较简单的定义为特定的金属元素被两个或是两个以上的非特定氨基酸所包围和结合。只有当金属元素和氨基酸之间形成共用电子对的共价键，如此才能形成真正的螯合物。而美国饲料管理官员协会确定微量元素氨基酸螯合物的概念是：由某种可溶性金属盐中的一个金属元素离子同氨基酸按一定的摩尔比以共价键结合而成。水溶性氨基酸的平均分子量必须为 150kD 左右，生成的螯合物的分子量不得超过 800kD。金属元素蛋白盐
4、是由一个可溶性金属盐类与氨基酸和（或）部分水解的蛋白质相螯合而成的。其终产物内可能含有各种单一的氨基酸、二肽、三肽或是其他蛋白质衍生物。金属元素蛋白盐并不是一种具有精确定义的化学实体。金属元素多糖类复合物是由一个可溶性盐类和多糖类溶液复合而成的。在金属元素多糖类复合物的使用方面，只有有限的研究结果被发表过。同时，这类产品只是一种有机矿物质，它所含有的矿物质和多糖类之间没有任何化学键的存在。金属元素丙酸盐是由可溶性金属元素与可溶性有机酸相结合而形成的。此类产品具有高度的溶解性，在溶液中通常能够被解离，因此，产品性能不稳定。2 有机微量元素的特点2.1 稳定性好有机微量元素中的金属离子由于与氨基酸
5、配位体配位共价和离子键合，因此具有稳定的化学性质。它不易与磷酸、植酸、草酸等阴离子结合形成难溶的化合物；脂肪和纤维素不干扰其吸收；氨基酸螯合物的吸收不需要维生素的参与，不催化引起饲料成分的氧化反应，对维生素的破坏很小甚至没有。另外，微量元素氨基酸螯合物由于其分子内电荷趋于中性，加上在体内 pH 值环境下溶解性好，易于释放金属离子，所以易被动物体消化吸收，其吸收率比无机盐高出 4 倍以上。2.2 生物利用率高有机微量元素是动物体吸收金属离子的主要形式，又是体内合成蛋白质过程中的中间物质。所以有机微量元素不仅吸收快，而且可以减少许多生化过程，节约体能，因此具有较高的生物学效价。2.3 毒性小、污染
6、少、适口性好有机微量元素的半致死量远远大于无机盐，其副作用小，安全性高。微量元素的无机盐不仅因其具有特殊的气味而影响适口性，而且影响胃肠道内 pH 值和体内的酸碱平衡。而有机微量元素作为体内正常的中间产物，对机体很少产生不良的影响，适口性好，易于被动物采食吸收。3 有机微量元素的作用机制对于有机微量元素的结构已经有所认识，但对它的具体作用机制很大程度上并不清楚。有关有机微量元素吸收机制的假说有 2 种：一种认为，络合强度适宜的有机微量元素螯合物进人消化道后，可以避免肠腔中颉抗因子及其它影响因子（如植酸）对微量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，其中的金属元素以离子
7、形式进人肠上皮细胞。此假说强调的是，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。另一种则认为，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。当金属离子和一个小肽螯合后就能抑制刷状缘上肽酶的水解活性，防止肽的水解，结果完整的肽作为矿物质的配体通过肽转运机制进入粘膜细胞。4 有机微量元素在养禽业中的应用效果4.1 肉禽应用有机微量元素对提高肉鸡的生产性能，降低饲料消耗，提高饲料转化率，改善禽肉质量有显著效果。王邦仁（1992）用氨基酸铜、氨基酸铁等饲喂肉鸡，49 日龄日增重提高 5.2
8、8%，饲料转化率提高 2.59%，出栏重提高 24.1g；氨基酸锌和氨基酸锰可改善肉鸡的性能表现并降低腹水症引起的死亡率。杨小燕等（2004）对白羽肉鸡作饲料中全程添加有机微量元素锌、锰的对比饲养试验，试验结果显示有机微量元素，对白羽肉鸡生长确有促进作用，能显著降低料肉比。曾衡秀等（1995）用蛋氨酸锌进行了长沙黄肉鸡增重及消化率的影响研究，结果表明，在基础日粮中分别加入蛋氨酸锌和硫酸锌，前者比后者的增重提高9%，饲料转化率提高 7.2%。日应用微量元素氨基酸螯合物可增强肉鸡的免疫力，降低发病率。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
9、 5.7%，腿病发生率下降 9.9%。周长征等（2000）用蛋氨酸锌、蛋氨酸锌+赖氨酸锌及锌氨基酸络合物对未防治球虫病的肉鸡进行试险，结果都能降低死亡率及球虫发病率，提高鸡肉产量。4.2 蛋禽用氨基酸螯合物喂蛋鸡，可明显提高产蛋率，增大蛋重，延长产蛋期，改善蛋的品质。任培桃等（1992）报道，在添加等量金属离子的情况下，饲喂氨基酸螯合盐预混剂比饲喂无机盐预混剂，对于产蛋鸡，产蛋率提高 7%以上。孙得成等（1995）报道，喂给 35 周龄迪卡蛋鸡复合微量元素氨基酸螯合物，产蛋率和蛋重比对照组分别提高 12.8%和 21%，蛋壳厚度和强度分别提高 12.1%和 21%。张世栋等（1998）发现，在
10、高湿环境下，饲料中添加蛋氨酸锌可以减轻蛋鸡的热应激反应，改善鸡蛋的壳重、壳厚度等品质。有机硒对种鸡的试验结果发现，每只种鸡可多产 7 枚种蛋，孵化率提高 2.15%，繁殖率提高 1.6%，死胎率降低 1.45%，蛋壳强度得到改善。张洪杰（2000）用微量元素蛋氨酸螯合物饲喂 42 周龄的海兰 W36 蛋鸡，结果在营养等价的日粮条件下，以螯合物形式提供微量元素和蛋氨酸的试验组比等量补加无机盐和蛋氨酸的对照组，其产蛋率、饲料效率和综合经济效益分别提高了 4.2%、4.37%、2.2%。成廷水等（2004）研究日粮中添加氨基酸锌、铜、锰对蛋鸡产蛋性能、免疫及组织抗氧化机能的影响，结果表明，在实用日粮
11、基础上增加氨基酸锌、铜、锰能提高蛋鸡的存活率和鸡蛋品质，改善细胞免疫和体液免疫，增强肝脏和脾脏组织抗氧化能力，而增加相同剂量的无机盐对上述指标无明显有益的影响。5 小结有机微量元素对家禽具有显著的营养作用和和生产效果，且稳定性好、生物学效价高、饲养报酬高，对养殖者来说，既能改善饲养效益，又可节约饲养成本。因此具有广阔的市场前景和重大的经济效益和社会效益。但目前还存在如下一些问题需要进行更进一步的探讨：有机微量元素产品市场价格偏高，制约了其大量使用，需要改进产品生产工艺，降低成本；目前还没有有机微量元素的标准，需要制定标准作为质量衡量的依据，以规范生产、销售和使用；影响有机微量元素应用效果的因素很多，其中最佳螯合物的结构、添加量不是很清楚，需要进一步研究；研究有机微量元素的吸收机制和代谢原理，为开发更好的添加剂提供理论依据。
