付亞楠

摘? 要：微量礦物質(zhì)雖然需求量很少，但卻是維持動(dòng)物生產(chǎn)、繁殖、免疫和健康所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。目前，動(dòng)物日糧中所添加的這些微量養(yǎng)分主要是其無(wú)機(jī)鹽形式，但是，無(wú)機(jī)鹽中礦物質(zhì)的生物利用率往往較低。最近，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家提出了有機(jī)礦物質(zhì)補(bǔ)充劑，并指出其具有比無(wú)機(jī)鹽更高的生物利用率和效用。然而，有機(jī)礦物質(zhì)的效用在不同種類的動(dòng)物中似乎不同，與反芻動(dòng)物相比，它們似乎更有益于非反芻動(dòng)物。在本文中，我們?cè)噲D對(duì)有機(jī)礦物質(zhì)補(bǔ)充劑的效用進(jìn)行綜述，我們將分別從它們的生物利用率及其對(duì)不同種類動(dòng)物生長(zhǎng)、免疫、生產(chǎn)、繁殖和健康的影響方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：動(dòng)物;螯合物;生長(zhǎng);健康;有機(jī)礦物質(zhì);生產(chǎn);繁殖

中圖分類號(hào)：S816.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2018）11-0071-04

礦物質(zhì)在動(dòng)物的生命中扮演著許多重要的角色。與其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相比，它們的需求量非常少，但它們的缺乏往往會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能受損。僅日糧中微量礦物質(zhì)缺乏就可以使動(dòng)物生產(chǎn)性能降低20%～30%。因此，為保證動(dòng)物快速生長(zhǎng)、促進(jìn)繁殖性能及改善免疫應(yīng)答，需要在動(dòng)物日糧中長(zhǎng)期添加微量礦物質(zhì)。在印度，普遍缺乏鋅和銅。直到最近，動(dòng)物日糧中才開(kāi)始添加微量礦物質(zhì)，且添加它們的無(wú)機(jī)鹽形式（如硫酸鹽和氯化物），然而，這些無(wú)機(jī)來(lái)源的微量礦物質(zhì)的生物利用率與飼料中或飼料來(lái)源的礦物質(zhì)并不相同。因此，為改善它們的吸收、利用和儲(chǔ)備，人們做了幾十年的努力。最近的礦物質(zhì)研究進(jìn)展表明，如果以有機(jī)形式進(jìn)行補(bǔ)充，微量礦物質(zhì)的吸收和利用率會(huì)更高。

1? 有機(jī)礦物質(zhì)：作用方式

螯合一詞源自希臘語(yǔ)“chele”，意思是爪，是指像爪子一樣抓住礦物質(zhì)元素。在螯合過(guò)程中，金屬離子與有機(jī)分子（配體）緊密結(jié)合，形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以防止礦物質(zhì)元素進(jìn)行不需要的化學(xué)反應(yīng)。螯合配體提供至少兩個(gè)供體基團(tuán)與金屬結(jié)合，其中一個(gè)供體通常是氨基，與金屬形成復(fù)合共價(jià)鍵;另一個(gè)供體來(lái)自羧基，與金屬形成離子鍵。配體的距離必須足夠遠(yuǎn)，以便形成雙雜環(huán)化合物。這種狀態(tài)下的礦物質(zhì)很容易穿過(guò)腸壁進(jìn)入血液，從而提高這種礦物質(zhì)的新陳代謝水平。

據(jù)美國(guó)飼料管制協(xié)會(huì)（Association of American Feed Control Officials，AAFCO）稱，有機(jī)礦物質(zhì)由金屬離子化學(xué)結(jié)合一個(gè)有機(jī)分子（氨基酸），形成化學(xué)結(jié)構(gòu)，其具有獨(dú)特穩(wěn)定性和高礦物質(zhì)生物利用率。它們的分類見(jiàn)表1。

當(dāng)正確螯合時(shí)，與日糧中的礦物質(zhì)或者礦物質(zhì)補(bǔ)充劑相比，微量礦物質(zhì)元素會(huì)以一個(gè)更好的方式被動(dòng)物吸收和利用，以減少動(dòng)物的礦物質(zhì)需求。在飼喂螯合礦物質(zhì)時(shí)，動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出較好的生產(chǎn)性能，這可能是由于其具有更高的生物利用率，與無(wú)機(jī)來(lái)源的礦物質(zhì)相比，其與動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的物質(zhì)存在形式具有更高的相似性。然而，在飼料中作為天然化合物的螯合劑和多價(jià)螯合劑可能會(huì)增加或減少礦物質(zhì)的吸收和利用。表2和表3分別列出了不同研究人員在有機(jī)礦物質(zhì)元素對(duì)反芻動(dòng)物和非反芻動(dòng)物影響方面的研究。

人們對(duì)于有機(jī)礦物質(zhì)比無(wú)機(jī)來(lái)源的礦物質(zhì)具有更高的利用率提出了不同的理論。似乎是它們具有的有機(jī)部分有助于它們?cè)趧?dòng)物組織內(nèi)更好地吸收和利用，并且這些礦物質(zhì)在它們的吸收過(guò)程中不會(huì)與其他礦物質(zhì)相互作用或者競(jìng)爭(zhēng)。還有人提出，它們會(huì)繞過(guò)瘤胃并在腸道內(nèi)被吸收。這些有機(jī)礦物質(zhì)類似于某些生物分子，因此，與它們的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)相比，有機(jī)礦物質(zhì)在體內(nèi)可能會(huì)更有效。

2? 生物利用率研究

有機(jī)礦物質(zhì)與無(wú)機(jī)礦物質(zhì)相比，其對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的大多數(shù)積極影響，主要來(lái)自其具有更高的生物利用率。在母羊上，相比硫酸鋅，蛋氨酸鋅和蛋氨酸銅的生物利用率分別為133%和151%。Ao和Pierce（2013）對(duì)家禽的礦物質(zhì)蛋白鹽補(bǔ)充劑進(jìn)行的薈萃分析顯示，其留存率和相對(duì)生物利用率均比無(wú)機(jī)礦物質(zhì)更高，這可能是由于吸收增加了以及尿中排泄減少了。在豚鼠、雛雞、小山羊和羔羊上也分別觀察到了相似的結(jié)果。當(dāng)增加其他礦物質(zhì)的含量時(shí)，某一礦物質(zhì)的生物利用率會(huì)降低，如反芻動(dòng)物日糧中有鉬和硫存在時(shí)，銅的生物利用率會(huì)較低。因此，這種形式的銅是有益的，即不與四硫鉬酸鹽或硫鉬酸鹽相互作用，并能在反芻動(dòng)物的消化道中保持其可溶性。肉牛試驗(yàn)得到的結(jié)果顯示，與硫酸銅動(dòng)物補(bǔ)充劑相比，來(lái)自銅蛋白鹽的銅具有更好的生物學(xué)效應(yīng)。此外，肉雞日糧中高水平的銅或鋅補(bǔ)充劑，以無(wú)機(jī)鹽的形式添加，會(huì)對(duì)日糧中植酸酶的效用產(chǎn)生負(fù)面影響，而這種負(fù)面影響可以用礦物質(zhì)蛋白鹽來(lái)消除。

不同的處理或試驗(yàn)中，對(duì)有機(jī)礦物質(zhì)復(fù)合物生物利用率的評(píng)價(jià)有時(shí)是不一致的。有機(jī)礦物質(zhì)的效用在不同物種間也存在差異。在非反芻動(dòng)物如雛雞和豬上，螯合礦物質(zhì)的使用更有益，可能是由于與非螯合形式相比，螯合形式具有更高的生物利用率，也就是說(shuō)它們?cè)诜欠雌c動(dòng)物的吸收位點(diǎn)具有更好的可溶性。它們?cè)诜雌c動(dòng)物上獲得的關(guān)注較少，可能是由于瘤胃微生物的存在及其參與了消化過(guò)程。然而，在某些條件下，反芻動(dòng)物對(duì)礦物質(zhì)螯合劑也產(chǎn)生反應(yīng)。