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有机锌在动物营养中的研究与应用 2004年06月15日 08:53 来源:中国饲料在线
  1. 关键字: 营养
锌是动物必需的矿物质元素,其作用及临床应用是当前微量元素营养研究中较为突出的一种。锌在饲料中的添加形式有3种,无机锌:氧化锌(ZnO)、硫酸锌(ZnSO4)等;简单有机酸锌:葡萄糖酸锌、柠檬酸锌等;锌的氨基酸、蛋白质络合物:蛋白质螯合锌、赖氨酸锌(Zn-Lys)、甘氨酸锌等。目前研究最多的是氨基酸螯合锌。 1有机锌的种类及特点 有机锌包括络合锌、有机螯合锌、蛋白质锌盐和多糖锌复合体等几种。锌在体内主要以有机结合态进行吸收、转运、储存和利用。所以,在体内发生作用的是锌的有机物或螯合物,而不是游离的无机锌离子。 1.1有机锌更接近于其在体内的作用形式。有机锌在消化道中稳定存在,不与其它物质形成阻碍吸收的复合物,能更有效的由小肠绒毛转运到细胞上皮,然后转化成具有生化功能的形式。 1.2 有机锌生物学效价要高于无机锌。Wedekind(1990 1992)的试验表明,与ZnSO4(100%)相比,根据日粮的复杂程度,Zn-Met的生物学效价在117%~206%之间。仔猪日粮中添加 250mg/kg Zn-Met,其促生长功效相当于2000mg/kg ZnO。在羊的试验中,Zn-Met的生物学效价高于ZnSO4(Spear,l989;朱志国,1996)。对肉鸡的研究表明,Zn-Met的生物学效价比无机盐提高了1.2倍(高秀萍,1995)。对仔猪而言,添加低水平的Zn-Met可取得同高水平ZnO相同的生产成绩(任鹏,1998;Ward, 1996)。K.J.Wedekind(1992)通过试验证实,在鸡饲料中添加Zn-Met的生物利用率要比ZnSO4-7H2O高,如果以 ZnSO4?7H2O的生物利用率为100%,则Zn-Met为117%。 1.3满足动物机体对锌的需要。无机锌的利用率易受pH值、饲料蛋白水平、维生素、磷酸盐、植酸盐等因素的影响。氨基酸螯合锌的吸收是借助肽或氨基酸的吸收途径,避免不同矿物质之间的竞争,防止与日粮中其它营养成分发生反应而降低吸收率,从而满足动物机体对锌的充分吸收和利用。 1.4有利于提高锌的生物利用率。Ward(1996)和Hill (1986)研究表明,Zn-Met能提高锌的生物利用率,并同时具有增强免疫作用,与各种营养物质相容性极佳,具有协同作用并能提高维生素存留率。有机锌能够提高饲料利用率,增加体内锌的存留量,减少粪中锌的排泄量,减少污染(Marchetti,1995)。 2有机锌的生物学效应 2.1影响动物生长性能 陈洪亮等(2001)发现,添加氨基酸络合锌可显著提高断奶仔猪日增重和采食量,以添加Zn-Met 80mg/kg为宜,低于此量添加(40mg/kg)时效果不显著;Zn-Met与阿散酸具有协同作用,联合应用可提高猪的日增重和采食量。张伟(2002)研究表明,以总锌为100mg/kg,有机锌含量占总锌40%为最佳。王洪荣(1998)报道,Zn-Met提高了绵羊体内的氮沉积,生物利用率比ZnO提高6.8%,Zn-Met能促进羊毛生长(邵凯,1999),提高羊的日增重(杭乃诚,1998)和免疫力(邵凯,2000)。张照熙(1996)分别给黄牛添加300、500、700mg/kg的Zn-Met,日增重比对照组提高20.7%、10.3%和 8.6%。Zn-Met可提高家禽饲料的表现消化率,提高蛋壳质量,改善免疫,减少皮肤撕裂,增加胸肉产量,促进羽毛生长(赛尔别克?阿布力孜1997,何正芳1993,张世栋1998,卢庆萍1997,骆先虎1996,李德发1994)。Kellogg(1990)报道,在泌乳牛日粮中添加Zn-Met 与等量锌加Met的12次对比试验中有8次试验显示,添加Zn-Met(20mg/kg或40mg/kg)时,乳牛产奶量比对照组平均提高4.8%- 6%;其余4次差异不显著。据张照熙等(1996)试验证实,在肥育黄牛日粮中,通过添加适量的Zn-Met(500mg/kg),不仅对肥育黄牛的日增重有明显的促进作用,还可以提高饲料转化率。 2.2改善动物胴体品质 Greene(1998)就Zn-Met对反刍动物胴体品质的影响进行了7次试验,其中有3次试验报道添加Zn-Met组母牛和阉牛屠体质量分级、大理石纹得分和肾、骨盆以及心脏周围脂肪量均高于添加等量锌的ZnO组。Harganto(1994)研究发现,Zn-Met的添加降低了腰肌脂肪含量,提高了胴体瘦肉率。 2.3对应激、免疫力及抗病力的影响 Kienholz(1992)认为,Zn-Met对减缓牛运输应激和蛋鸡低钙(0.3%)应激有较显著作用。Nockels(1991)在比较Zn-Met对动物免疫机能影响试验中,有4项报道认为,与等量ZnO相比,Zn -Met可提高雏鸡、断奶仔猪和绵羊的免疫力。另有报道,对照组日粮含26mg/kg的锌,在此基础上添加25mg/kg的Zn-Met,在28天研究期的发病率非常低。测定0天和14天血液中的抗体滴度作为对疱疹病毒-1(BHV-1)和副流感3(PI-3)接种的免疫反应测定结果,接种后14天BHV -1的抗体滴度Zn-Met组比对照组和ZnO组分别提高了47%和31%。犊牛饲喂对照组日粮和在对照组日粮的基础上添加Zn-Met至360mg锌/头/天的水平,Zn-Met供应组犊牛的增重提高10.7%(0.704与0.636kg/天),发病率减少(46∶31%),且减少5.8%的药物治疗量(2.12∶2.25)。 3有机锌在动物营养中的应用 3.1有机锌对禽类的影响 在集约化生产条件下,有机锌对鸡的健康,免疫及生产性能方面都有明显的促进功能,饲喂Zn-Met,Mn-Met的120日龄火鸡,饲料转化率、死亡率、脚畸形率等都得到了改善。同样,饲喂Zn-Met和Mn-Met的45日龄肉鸡,饲料转化率、胸肉量、骨灰分含量及皮肤损伤也都有明显改善。用3种来源的有机锌对防治球虫病的肉鸡进行试验,结果表明,Zn-Met,Zn-Met+Zn-Lys及另一种较为便宜的锌源?氨基酸锌络合物,都能降低死亡率及球虫病发病率,提高胸肉产量,其中Zn-Met能明显提高增重,Zn-Met+Zn-Lys能明显提高胸肉产量。另有报道,在高钙饲料中添加有机锌和锰,可显著改善蛋壳质量。 3.2有机锌对单胃动物的影响 许多研究证明,由于氨基酸螯合锌在生物学效价、体组织含量以及金属离子的共生关系具有一定优势,因此,完全可以取代ZnO在断奶仔猪日粮中的作用,而且证实有机锌对公母猪的繁殖性能和精子生成有着不可替代的作用。甘溢凌等(1999)的最新研究中认为,在高质量的仔猪料中,用250ppm的Zn-Met 代替高水平的ZnO可获得理想的饲养效果。王乃英(1996)报道,在肥育猪日量中添加(Zn-Met),平均日增重提高9.7%,饲料利用率提高 3.23%,并且其屠宰率和瘦肉率均有所提高。黄玉德(1995)报道,在肉兔日粮中添加Zn-Met有明显的增重效果。饲喂Zn-Met后,同时满足机体对锌和Zn-Met的需要,能促进肉兔的生长发育。试验认为添加量以50 mg/kg左右较适宜。另外,锌能够影响肉兔的细胞间接防御体系,提高其免疫功能,起到预防疾病的作用。 3.3有机锌对反刍动物的影响 王洪荣(1998)研究发现,Zn-Met具有一定的过瘤胃功能,对Met起保护作用。Heinrichs(1993)也有类似报道。邵凯(2000)研究发现,与ZnO相比,Zn-Met具有降低瘤胃液pH值和使瘤胃氨浓度趋于稳定的效果。同时,Zn与Met螯合后,降低了分解成氨的量,减少了中间环节,从而提高了蛋白质的吸收和血中氨基酸的含量。Zn-Met还具有提高反刍动物体液免疫和细胞免疫的作用。因此,添加Zn-Met对反刍动物有积极的作用。 蛋氨酸锌基础日粮中含25mg/kg的锌(以Zn-Met或ZnO的形式提供),对照组含24mg/kg的锌,对照组和ZnO组平均日增重及饲料转化效率相似, 126天试验期Zn-Met组的日增重比对照组增加8.1%,饲料转化效率提高7.3%。Brentrap等(1996)研究发现,Zn-Met的添加能增加乳中的乳脂和乳蛋白含量。Leibetseder(1988)对2个奶牛场进行研究,发现添加Zn-Met后,2个奶牛场中的乳脂率都显著增加(p<0.05);有一个场的奶中乳蛋白增加,另一个是显著增加。Gruber等(1998)也发现,Zn-Met中的锌更容易促进蛋白质的合成,特别是泌乳期间。总的来说,添加Zn-Met增加了产奶量,却不降低乳脂水平。 蛋白质锌盐研究表明,在20星期的泌乳时间内,奶牛加喂ZnO组和50%蛋白质锌盐+50%ZnO组后,就乳样的细胞生物学培养和体细胞的变化来说,蛋白质锌盐组比 ZnO组乳腺感染机会更少。对生长肥育牛用无锌日粮、ZnO或蛋白质锌盐提供25mg/kg锌的日粮试验,基础日粮为青贮玉米秸,加锌后可提高生长阶段的增重,锌源在84天的生长阶段对性能无影响,但蛋白质锌盐组肉牛的饲料效率趋于增加。 氨基酸锌螯合物牛的氨基酸锌螯合物是多种微量元素或常量元素螯合物的复合体,而不是单一金属的螯合物。添加氨基酸螯合物对初产奶牛繁殖性能的影响:从断奶45天开始,母牛被分成两组,供给相似水平的氨基酸螯合物或无机铜、锌、镁、锰和钾,母牛断奶后70天同期发情处理,饲喂螯合元素混合物的母牛发情率和受胎率均较高,母牛整个繁殖季节的受胎率无差异,但饲喂螯合元素的母牛平均早19天受胎。在一定条件下,牛对一定的锌的络合或螯合物有反应,如增加生长、产奶量、繁殖和免疫反应等。 4结语 有机锌具有消化吸收率高、生物学效价高、需要量较低等优势以及在提高畜禽生产性能和维护机体健康方面的良好效果,特别是在生态环保上的贡献,是无机锌所无法比拟的,但其添加量、具体吸收机制、有机和无机锌在发挥生物功能上的代谢差异以及对动物的作用机理等方面还需深入研究。
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