■宋鑫法 于雙喜 許 麗

（東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，黑龍江哈爾濱 150030）

（參考文獻25篇，刊略，需者可函索）

動物生長發(fā)育過程中，需多種礦物元素，畜禽飼料中各種礦物元素的比例和數(shù)量合理與否，直接關系到畜禽的身體健康和生產(chǎn)性能。在肉牛生長發(fā)育、繁殖和與健康有關的生理過程中，某些微量礦物元素的不足或過量都將會導致肉牛生長受阻，從而損害養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益。1931年Orent與Kemmer等先后發(fā)現(xiàn)錳可作為動物的必需微量元素。大量的研究表明，錳在動物機體中有重要的營養(yǎng)作用，它是動物生長、生殖以及一系列生命活動所不可缺少的必需微量元素之一。其參與骨骼形成且與性激素和某些酶的合成有關，具有促進生長、增強免疫力和提高動物繁殖性能等作用，還對中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生作用。肉牛體內(nèi)大部分的錳存在于毛發(fā)、骨骼和肝臟中，肝臟中貯存的錳與飼料中含錳量有直接的關系，肝臟中錳的濃度為10～24 mg/kg(干物質(zhì)基礎)時表明機體含有足量的錳。當飼料中鈣、磷含量增加時，則錳的需要量增加。錳含量缺乏使牛的生長速度下降，繁殖機能紊亂或下降，導致懷孕母牛流產(chǎn)，新生犢?；?。

基于錳對肉牛的影響，本文對黑龍江省4個地區(qū)的8個肉牛養(yǎng)殖場的飲用水及飼料錳含量進行測定，并在每個地區(qū)選擇一個肉牛場，每個肉牛場選取5頭肉牛，測定排泄物糞尿、肌肉、肝腎組織和血液中錳含量，探討肉牛生產(chǎn)主要投入品飼料和飲水對機體微量元素錳含量的影響，為必需營養(yǎng)素錳在肉牛飼養(yǎng)中的合理應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 水樣采集

采集黑龍江省4個地區(qū)8個肉牛場飲用水，其中6個樣品為自來水，2個樣品為地表水。

1.1.2 飼料樣品采集

采集地點同上。共采集飼料樣品35個，其中玉米秸稈樣品6個，酒糟樣品6個，DDGS樣品2個，玉米樣品4個，麥麩樣品2個，豆粕樣品2個，豆餅樣品3個，精料補充料樣品4個，TMR樣品6個。

1.1.3 糞尿樣品采集

尿樣：用尿袋24 h全收尿，每天取總尿量的5%，連收3 d，混合3 d的尿樣。四層紗布過濾，取0.5 L尿樣帶回實驗室置-20℃冰箱中保存。

糞樣：連續(xù)3 d 24 h全收糞，將1 d所收集的糞樣混合混勻，準確稱取總糞量的5%，在樣品表面噴灑10%的硫酸溶液少許，置于冰箱中冷藏保存。采樣結(jié)束后，將3 d樣品混合均勻，準確稱取2 kg，置于烘箱中65℃恒溫烘干，粉碎過40目篩，制成風干樣品，裝入潔凈自封袋中，置于陰涼處保存、待測。

1.1.4 血液、組織樣品采集

尾靜脈采血10 ml，應用EDTA抗凝，顛倒混勻，-20℃保存。

肉牛屠宰后，采集背部肌肉、肝臟及腎臟各1 kg，裝入潔凈自封袋中，-20℃條件下冷凍保存。

1.2 儀器及試劑

儀器：ICP-MS 7500a電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Agilent公司)、CEM MARS微波消解儀(美國CEM公司)、超純水制備儀、電子天平。

試劑：硝酸、過氧化氫、純凈水，Mn元素標準貯液。

1.3 測定方法

1.3.1 樣品前處理

1.3.1.1 飼料、機體組織、糞便前處理

準確稱取0.4 g試樣于消解罐內(nèi)，加入8 ml 65%硝酸，輕微搖晃浸過樣品，蓋好安全閥后，于1 200 W下升溫，5 min內(nèi)勻速升溫至120℃，保持3 min；然后5 min內(nèi)勻速升溫至160℃，保持3 min，再以10℃/min升至180℃，保持15 min。待消解罐冷卻至室溫，將消解液移入50 ml容量瓶中，用水定容至刻度，混勻備用，同時做試劑空白。

1.3.1.2 水、尿液、血液前處理

精確量取0.25 ml樣品，置于消解罐內(nèi)，加入0.8 ml 65%HNO3，按照消解程序消解，5 min內(nèi)升溫至150℃，壓力2 500 kPa，升溫速率5 ℃/min；5～14 min，升溫至160 ℃，壓力2 500 kPa，升溫速率5 ℃/min；14～29 min，升溫至180℃，壓力3 000 kPa，升溫速率5℃/min；29～39 min，升溫至200 ℃，壓力2 000 kPa，升溫速率2℃/min；完成后將消解液移入50 ml容量瓶中，用水定容至刻度，混勻備用，同時做試劑空白。

1.3.2 檢測方法

采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法。RF功率1 150 W、等離子氣流量20 L/min、輔助氣流量0.5 L/min、霧化氣流壓力0.24 MPa、沖洗時間30 s、沖洗泵轉(zhuǎn)速130 r/min、分析泵轉(zhuǎn)速130 r/min，檢測波長為220 nm。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS20.0進行數(shù)據(jù)的整理及統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)用“平均值±標準差(Mean±SD)”表示。采用單因素方差分析(Analysis of variance，ANOVA)及最小顯著差數(shù)法(Least sig-nificant difference，LSD)多重比較不同肉牛養(yǎng)殖場所采集的樣品中錳含量之間的差異。數(shù)據(jù)均以P＜0.05作為差異顯著性的標準，以P＜0.01作為差異極顯著的標準。

2 結(jié)果

2.1 飲水及飼料中錳含量

不同牧場飲水和飼料中錳含量見表1。從表1可以看出，4個地區(qū)飲水中錳含量從未檢出到2.17 mg/l的最大值，含量差異較大。玉米秸稈錳含量在54.60～176.99 mg/kg之間，6個樣品均高于NRC肉牛飼料成分16.0 mg/kg的數(shù)值；DDGS、麥麩、豆粕/豆餅中錳含量均高于NRC肉牛飼料成分27.6、128.3、41 mg/kg的相應值。與NRC肉牛飼料成分相比，玉米和酒糟樣品中錳含量盈缺不一。

表1 不同牧場飲水及飼料中錳元素含量(風干基礎)

精料混合料是各養(yǎng)牛場根據(jù)需要購買的半成品飼料，其錳含量較高，與粗飼料混合后，均能達到我國肉牛飼養(yǎng)標準20～40 mg/kg的推薦量，TMR錳含量44.6～87.9 mg/kg也直接證明了這一點。

2.2 肉牛糞尿、血液及組織中錳含量

不同牧場肉牛排泄物糞尿中錳含量見表2。從表2中可以看出，糞便中錳含量遠遠高于尿液。4個牧場肉牛尿液錳含量在0.006～0.114 mg/l之間，數(shù)值變化范圍比較大，其中牧場3最高，與其它牧場相比差異極顯著（P＜0.01）；各牧場肉牛糞便中錳含量在0.138～0.325 g/kg之間，與尿液相比，數(shù)值變化范圍比較小。牧場1和牧場3肉牛糞便中錳含量高于牧場5和牧場7，且差異極顯著(P＜0.01)。

表2 肉牛糞尿中錳元素含量

不同牧場肉牛組織及血液中錳含量見表3。由表3可知，肌肉錳含量在0.034～0.156 mg/kg之間，最大值是最小值的4.5倍，按肌肉中錳含量高低排序是牧場1＞牧場3＞牧場5＞牧場7，牧場7肉牛肌肉中錳含量最低，與其它牧場相比差異極顯著(P＜0.01)。各牧場肉牛血液中錳含量在0.023～0.067 mg/l之間，由高至低的順序與肌肉相同。肝臟和腎臟中錳含量分別在2.146～3.638、0.444～1.141 mg/kg之間，高于肌肉和血液錳含量，肝臟和腎臟中錳含量由高至低的順序是牧場1＞牧場5＞牧場3＞牧場7。

2.3 糞尿及組織錳含量與飼料、飲水中錳含量相關性分析

飼料、飲水中錳含量與糞尿及組織錳含量相關性分析見表4。糞尿及組織錳含量與飲水中錳含量呈正相關，其中肝臟、肌肉及糞便中錳含量與飲水中錳含量的相關系數(shù)達到極顯著水平（P＜0.01）。肌肉、肝臟、腎臟中錳含量與飼料中錳含量的相關性達到極顯著水平（P＜0.01），糞便中錳含量與飼料中錳含量的相關性達到顯著水平（P＜0.05），說明肉牛肌肉、肝臟和腎臟中錳含量更易受飼料錳含量的影響，而尿液和血液中錳含量與飼料中錳含量不存在顯著的相關性。

表3 肌肉、肝臟、腎臟和血液中錳元素含量

肉牛日需水量常以干物質(zhì)采食量估計，如果飲水量按干物質(zhì)采食量的4倍計算，從表4可以看出，飼料+飲水中錳含量對糞尿及組織的影響趨勢與飼料是一致的，說明飼料和飲水對機體組織錳含量的影響是可以疊加的。

3 討論

表4 糞、尿及組織錳含量與飼料、飲水中錳含量相關性分析

3.1 不同地區(qū)飲用水及飼料中錳含量

不同地區(qū)肉牛飲用水中錳元素含量從未檢出到2.17 mg/l的最大值，與GB/T 5749—2006生活飲用水衛(wèi)生標準（中小型集中式供水和分散式供水部分水質(zhì)指標及限值中錳的含量為0.3 mg/l）相比，地區(qū)一與地區(qū)二各牧場飲水中錳含量高出標準，地區(qū)三和地區(qū)四低于標準。

我國肉牛飼養(yǎng)標準中礦物元素錳的推薦量為20～40 mg/kg，最大耐受量為1 000 mg/kg。本試驗所測各地區(qū)肉牛常用飼料中，部分飼料原料中錳含量低于標準，部分飼料原料高出標準，但通過混合得到的全混合日糧(TMR)錳含量在44.6～87.9 mg/kg之間，均達到并超過肉牛飼養(yǎng)標準的推薦量，如果與推薦量的上限40 mg/kg相比，日糧中錳含量超出11.5%～119.8%，說明雖然部分飼料原料中微量元素錳含量不足，但通過精料補充料的添加，可以得到充分的補充，以滿足肉牛對微量元素錳的需要。盡管礦物元素錳的成本并不高，但其為非再生資源，因此，根據(jù)本研究精料補充料和TMR的測定結(jié)果，建議適當降低精料混合料中微量元素錳的添加量。

3.2 不同地區(qū)肉牛糞尿、血液及組織中錳含量

本試驗測得各牧場肉牛尿液中錳含量在0.006～0.114 mg/l之間，糞便中錳含量在0.138～0.325 g/kg之間，糞便中錳含量是尿液的幾千至上萬倍。郭修全等報道，哺乳動物和家禽對錳的吸收率很低，前者為1%～4%，后者為1%～3%，大部分錳通過膽汁從糞中排出，因此糞便中含有大量的錳，這與本試驗各地區(qū)肉牛糞便中含有大量錳的測定結(jié)果相一致。

從各地區(qū)肉牛組織錳含量來看，各組織錳含量由高至低的順序是：肝臟＞腎臟＞肌肉＞血液?？梢婂i主要分布在肉牛的肝臟和腎臟中，肌肉和血液中含量相對較少，這與王夕國等所報道的動物體內(nèi)骨、肝、腎、胰腺錳含量較高，肌肉中錳含量較少是一致的。

3.3 肉牛組織、糞尿錳含量與飼料、飲水中錳含量的相關性

不同地區(qū)肉牛組織及血液中錳含量差距較大，但無論是肝腎，還是肌肉或血液的錳含量，牧場1最高，牧場7最低，這與各地區(qū)飼料及飲水中錳含量的趨勢是一致的。

本試驗飲水中錳含量0～2.17 mg/l，TMR錳含量44.6～87.9 mg/kg。由于飲水中錳含量遠低于飼料，飼料對機體組織錳含量的影響無疑要大于飲水。本試驗肉牛肌肉中錳含量與飼料中錳含量呈極顯著的正相關（P＜0.01），這與羅緒剛等飼糧錳水平對肉仔雞肌肉錳含量有影響的研究結(jié)果相一致。張麗娜等試驗結(jié)果顯示，在飼糧中補錳越多，小鼠對錳的吸收量增多，錳在肌肉組織中的殘留量也會增多。郭榮富等試驗報道，隨著飼糧錳水平的增加，肝臟錳的沉積量增加。袁纓等試驗表明，日糧錳水平和肝臟、腎臟中錳沉積呈顯著正相關。本試驗肉牛肝腎中錳含量與飼料中錳含量呈顯著正相關的研究結(jié)果，與上述報道相一致。有資料顯示，血漿、血清錳含量與日糧錳水平呈弱相關，相關系數(shù)絕對值不足0.2，本試驗研究結(jié)果也基本與此相一致。關于糞尿錳含量與飼料中錳含量的相關性，本試驗測得肉牛糞便中錳含量與飼料中錳含量呈顯著正相關（P＜0.05），與飲水中錳含量呈極顯著正相關(P＜0.01)。表明飼料中錳含量高，糞便中排出也多。因前人的研究重點主要放在飼料中錳含量對動物生產(chǎn)性能和組織錳的沉積上，關于飼料中錳含量對糞尿中錳含量的影響研究報道還很少。

4 結(jié)論

①各地區(qū)日糧中錳含量均達到并超過我國肉牛飼養(yǎng)標準中的推薦量，為了節(jié)省非再生資源，建議適當減少精料混合料中微量元素錳的添加量。

②肉牛組織中錳含量由高至低的順序為肝臟＞腎臟＞肌肉＞血液。

③肉牛組織中錳含量與飼料錳含量呈正相關，按相關度大小排序是：肌肉、肝臟、腎臟、血液。表明機體組織錳含量不同程度地受飼料錳含量的影響。