氨基酸螯合铜营养研究进展及在畜禽生产中的应用
论文集
氨基酸螯合铜营养研究进展及在畜禽生产中的应用
李江涛1陈宝江1于会民2许晴1
(1河北农业大学动物科技学院,保定,071001;2中国农业科学院饲料研究所,北京,100081)
早在1955年,英国学者Barbel"等报道,饲粮中添加
250mg/kg来源于硫酸铜形式的铜源,可加快仔猪的生长,
提高饲料利用率。此后,国内外许多研究人员均证实了高
铜的促生长作用。作为第一代微量元素添加剂,无机铜存
在添加量大、吸收利用率低,与其他营养素之间存在拮抗
等问题,因此由其引起的动物中毒、畜产品安全和环境污
染问题愈来愈为人们所重视。继第一代无机盐和第二代
简单的有机酸盐之后,氨基酸螯合物作为第三代饲料添
加剂,在20世纪70年代最先由美国的爱必旺(ALBION)
实验室以动植物蛋白和铁元素为原料合成了蛋白铁(Iron
proteinate)复合物,由此开始了氨基酸螯合物在动物营养研究中的应用。我国在20世纪80年代开展该项目的研究,
并在80年代末由东北农业大学滕冰等在实验室合成并制备
了高纯度蛋氨酸螯合锌(¨),并通过红外分析证实其结
构为螯合物。目前国内已有不少生产氨基酸螯合物的企
业,且产品已应用于生产实践。
1氨基酸螯合铜的概念
有机微量元素是指微量元素的无机盐与有机物及其分
解产物形成的化合物。美国饲料管理官员协会(MFCO,
1996)确定了五种基本类型的有机微量元素,氨基酸螯合
物是其中之一,将其延伸为氨基酸螯合铜的描述如下:由
某种可溶性铜盐中的一个铜离子同氨基酸按一定的摩尔比
率以共价键结合而成,1摩尔的铜与1—3(最好是2)摩尔
的氨基酸结合,水解氨基酸的平均分子量必须为150左右,
生成的螯合物的分子量不超过800。这种结构使分子内电荷
趋于中性,稳定常数适中,从而使金属在消化道中易于释
放出来。从理论上讲它作为微量元素营养比相应的无机盐
更为优越。
1262氨基酸螯合铜的吸收代谢
目前对有机微量元素的吸收机制的研究尚不确切,
主要认为其可能在消化道吸收或组织代谢方面影响机体代
谢,从而发挥其生物学作用。由于畜禽消化道结构复杂,
很多因素影响矿物元素的吸收,因此给其研究带来了很大
困难。目前对于有机微量元素吸收代谢机制的假说有两
种:
1.1竞争吸收机制
该理论认为鳌合程度适宜的有机微量元素络合物或鳌
合物进入消化道内后,可以避免肠腔中沉淀剂对矿物元素
的沉淀或吸附作用。而直接到达小肠刷状缘,并在吸收位
点处发生水解,其中的金属以离子形式进入肠上皮细胞,
并吸收入血,因此进入体内的微量元素量增加。Aoyagi(1994)在雏鸡饲粮中分别添加蛋氨酸铜、赖氨酸铜和氯
化铜,结果表明氨基酸铜络合物和无机盐对吸收抑制剂的
反应不同,络合剂可部分减轻L一半胱氨酸和L一抗坏血酸对
铜吸收的抑制作用。
1.2氨基酸或肽吸收机制
此理论的基本内容是金属离子以共价键和离子键与
氨基酸的配位体键合,被保护在复合物的核心,避免了一
些理化因子的攻击;而且金属螯合物在肠黏膜被吸收,以
整体的形式穿过黏膜细胞膜、黏膜细胞和基底细胞膜进入
血浆.使得所携带的金属更有效被吸收。Lo等(1994)
报道,狗口服蛋氨酸锌的吸收率与氨基酸相似,说明蛋氨
酸锌可能以完整形式吸收进入肠上皮细胞,并以完整肽
的形式进入循环系统。Du等(1996)在大鼠日粮中添加1000mg/kg锌或铁并不降低大鼠对赖氨酸铜的吸收。这些
似乎说明有机微量元素络合物或鳌合物的吸收途径可能和
无机盐不同。
3氨基酸螯合铜的营养优势
3.1化学性质稳定,吸收利用率高
在化学结构上,氨基酸螯合铜是以铜离子与氨基酸分
子以配位键结合后,生成稳定常数适中的螯合物,缓解了
矿物质之间以及矿物质与维生紊之间的拮抗作用,并且在
消化过程中减少了受PH值、植酸、纤维等物质的影响,
便于机体对金属离子的充分吸收和利用,从而提高微量元
素的生物学利用率。邝声耀认为有机微量元素分子内电荷
趋于中性,在体内pH环境下,阻止了不溶性胶体的吸附作
用,使机体能够充分吸收和利用金属离子。
3.2生物学效价高
无机铜被动物摄入后,必须借助体内辅酶的作用。
与氨基酸或其他物质形成螯(络)合物后,经血液循环运
输到机体所需部位发挥功效。氨基酸螯合铜的形态更接近
体内其自然存在状态,因此,不仅吸收快,而且减少了许
多生化反应环节,节约了体能消耗,具有更高的生物学效
价。田科雄等报道,与Cu2+的硫酸盐相比,其相应蛋氨酸
羟基类似物的螯合物相对生物学效价分别为191.47%。
3.3适口性强,毒副作用小
大多数无机盐因有特殊的味道,能降低动物的食欲,
影响适口性和采食量。另外,其性质不稳定,易与其他营
养物质发生化学反应,且在消化吸收过程中影响胃肠道内
PH值和破坏体内酸碱平衡,对机体产生不良反应。氨基酸
螯合铜在满足动物铜需求的同时也补充动物对所需氨基酸
等有机物的需求,具有双重营养作用。另外它适口性好,
提高动物的采食量,增强机体酶的活性,提高蛋白质、脂
肪和维生寨的利用率,进而促进动物生产性能的发挥。封
伟杰(2006)研究发现,添力1]50mg/kg酵母铜对仔猪生长
性能与添)]n250mg/kg硫酸铜效果基本一致,平均日增重提
高5.11%,平均日耗料基提高0.32%,料增重降低0.04%。
3.4增强免疫力,提高抗病、抗应激能力
氨基酸螯合铜接近于动物体内酶的形态,因而更容
易被吸收,结合成机体的生物组成成分,加强体内酶的激
活。促进蛋白质、脂类和维生素的利用率,同时具有增强技术篇
抗病力,提高免疫应答反应,促进动物细胞和体液免疫力
的功效,发挥抗病、抗应激作用,改进动物皮毛状况,减
少早期胚胎死亡,对某些肠炎、皮炎、痢疾和贫血有治疗
作用。在接种、去势、运输、气温过高和变更日粮等应激
条件下,有良好的效果。李秀霞研究发现,氨基酸螯合铜
有提高小鼠血清IgG含量和单核细胞吞噬功能的趋势,饲粮中添加铜可提高小鼠单核细胞吞噬功能,并显著提高血
清IgG含量。
3.5添加剂量小,有利于环保
氨基酸螯合铜化学结构稳定,既避免了矿物质之间的
相互拮抗,也减少了对维生素氧化的弊端。由于氨基酸螯
合铜生物学效价高,在日粮中添加一定量的氨基酸螯合铜
既可起到高剂量无机铜的促生长作用,且减少动物排泄对
环境的污染。黄志坚等(2007)通过研究不同形态铜源对
仔猪粪便排出量发现,含105mg/kg烟酸铜、蛋氨酸铜日粮
分别较150mg/kg硫酸铜粪铜含量降低了43.7%、45.7%,说明低剂量氨基酸螯合铜的吸收利用率比硫酸铜高,且可减
少粪铜的排泄。
4氨基酸螯合铜在畜牧生产中的的应用
4.1氨基酸螯合铜在猪生产上的应用
4.1.1母猪
理论上认为,氨基酸螯合铜与无机铜的吸收机制不
同,具有较高的吸收率。Du研究认为,氨基酸螯合铜的生
物学效价变化较大,不一定高于硫酸铜,并且随着动物种
类、评价指标、产品质量、日粮成分、动物健康状况、生
产阶段和生产水平的变化而有所不同。沈思军等(2008)
通过研究也发现添加蛋氨酸铜母猪初乳和常乳中铜含量均
低于对照组,表明以硫酸铜补充给母猪的铜经吸收后经乳
汁迅速排出体外。谭会泽等(2004)在母猪饲粮中添加蛋
氨酸螯合铜和其他有机微量元素,与对照组相比,提高了
窝产活仔数、合格仔数、初生窝重以及断奶窝重,减少了
死仔和干尸的数量,返情率和乏情率也降低。说明母猪对
吸收到体内的不同形式的铜(与金属硫蛋白结合或氨基酸
螯合形式)其利用情况不同,但这还需要更多的研究。
4.1.2仔猪
高剂量无机铜能够明显促进断奶仔猪的生长速度,
提高采食量,但其中大部分铜都不能被动物机体利用而
随粪便排出体外,且长期大剂量使用造成肝蓄积而引发
铜中毒。氨基酸螯合铜与无机铜相比有较高的生物利用
127论文集
率,对环境污染小。因此,现在许多学者主张使用低浓度
的氨基酸螯合铜来代替高浓度的无机铜,但是结果报道
不一。余斌等(2001)研究发现,综合本试验结果表明,
较低剂量赖氨酸铜来源的Cu2+可达到较高剂量硫酸铜来源
的Cu”的促生长效果。冯杰等(2005)通过对仔猪的研
究发现,与5mg/kg硫酸铜组相比,在生长前期,240mg/
kg硫酸铜与50mg/kg酪蛋白铜组日增重分别提高了12.3%和
9.5%(P<O.05);在生长后期,酪蛋白铜日增重提高17.o%
(P<O.05);就整个生长期而言,酪蛋白铜的促生长效果
最佳,日增重提高了13.6%(P<O.05)。由此可见50mg/kg
酪蛋白铜可达到高剂量硫酸铜的促生长效果。黄志坚等
(2006)报道在仔猪饲料中添加不同含量烟酸铜与添加
CuSO.在促生长效果方面基本一致,血液生化指标的变化
规律差别不大,氨基酸螯合铜的吸收利用率较无机铜高。
李家奎(2004)报道,在仔猪日粮中添力D122.5mg/kg的蛋
氨酸铜与添j][1250mg/kg硫酸铜可以达到同样的促生长效
果,但与添力f1122.5mg/kg硫酸铜无明显差异,说明在日粮配
合完全的情况下,氨基酸螯合铜与无机铜相比在促进猪生
长方面并无明显的优势。
4.1.3生长育肥猪
育肥猪日粮中添加氨基酸螯合铜,可以提高增重。降
低饲料消耗。赵洪亮等(1998)在育肥猪日粮中添加蛋氨
酸铜,与添加蛋氨酸组和蛋氨酸+硫酸铜组比较,分别提
高日增重17.6%和8.5%,降低饲料消耗12.1%和6.7%。余德
谦等(2005)研究发现使用氨基酸螯合铜、铁、锌源。按
NKC(1998)标准需要量的一半配制的日粮,猪的生产性
能及血液指标未发生变化,但粪中铜、铁、锌排泄量减少
了30%左右,说明了较低水平的有机形式可达到较高水平
无机形式的微量元素的效果。高凤仙等(2008)报道,不
同铜源与不同添加水平对生长猪日增重和料重比无显著影
响,硫酸铜源可显著降低肌肉铜含量,氨基酸铜源可显著
提高血清铜兰蛋白活性(P<O.01)。
4.2氨基酸螯合铜在家禽生产上的应用
4.2.1肉鸡
有关氨基酸螯合铜单独在肉鸡饲粮中添加的试验报
道很少,一般都是以复合氨基酸螯合物的形式添加。结
果显示,添加有机微量元素能够提高肉鸡的生长速度,
改善饲料利用率,提高机体抗病能力。张荣春等(2000)
用蛋氨酸螯合铜、铁、锰、锌复合物与蛋氨酸和无机盐
对照组相比,在大、小两个实验中,肉鸡日增重分别提
高3.4%与5.7%,提高饲料利用率3%与5%,成活率平均提
128高1%。王邦仁等(1992)用氨基酸铜、铁饲喂肉鸡,增
重提高5.28%,饲料报酬提高2.95%,出栏重提高24.19。赵军(2003)报道,0.5倍NRC水平的复合氨基酸鳌合微
量元素显著改善艾维茵肉鸡生产性能,生长速度和饲料
采食量,比高铜水平复合氨基酸鳌合微量元素分别提高
4.72%、8.98%(P<O.01);肉鸡腿病发生率比硫酸盐组降
低1.0倍,死亡率降低2.0倍。但也有相反的报道,郭荣富等
(2001)报道,铜源或铜水平不影响试鸡体重和饲料转化
率,但不同铜源对肉鸡具有相同的生物利用率,然而高铜
不具有对猪那样的显著促生长效果。
4.2.2蛋鸡
大部分试验证明,在蛋鸡饲料中添加氨基酸螯合铜,
能够提高蛋鸡的免疫机能,降低鸡蛋胆固醇含量。齐广海
等(2000)报道,在产蛋鸡饲料中添加氨基酸螯合铜与无
机铜相比对蛋壳品质有改善作用,对生产性能无显著差异,
但能够降低鸡蛋和肝脏胆固醇含量。成廷水等(2004)报
道,在日粮添加复合微量元素Zn、Cu、Mn氨基酸络合物
与相同水平的无机盐相比显著提高蛋鸡18周龄肝脏总抗氧
化力,8周龄脾脏总抗氧化力以及18周龄脾脏谷胱甘肽过氧
混合氨基酸铜的作用和用途
- 1 - 混合氨基酸铜的作用和用途
混合氨基酸铜是一种重要的微量元素,它在生物体内发挥着多种作用。本文将介绍混合氨基酸铜的化学性质、生理功能及其在农业、养殖、医疗等方面的应用。
一、混合氨基酸铜的化学性质
混合氨基酸铜是一种有机铜化合物,它是由氨基酸和铜离子组成的配合物。混合氨基酸铜的化学式为Cu(NH2R-COO)2,其中R代表氨基酸的侧链基团。混合氨基酸铜的分子量为308.8,它是一种白色或淡黄色的结晶性粉末,易溶于水和稀酸。
二、混合氨基酸铜的生理功能
混合氨基酸铜在生物体内具有多种生理功能。首先,它是铜的一种有机形式,能够更好地被生物体吸收和利用。其次,混合氨基酸铜是铜离子的稳定形式,能够避免铜离子的氧化和结合,从而保持铜的活性。最后,混合氨基酸铜能够促进生物体内多种酶的活性,参与多种代谢过程,如铜蓝蛋白的合成、铁的吸收和利用、维生素C的氧化还原等。
三、混合氨基酸铜在农业中的应用
混合氨基酸铜在农业中的应用主要是作为植物铜肥,以满足植物对铜的需求。铜是植物生长和发育的必需元素之一,它参与植物的呼吸、光合作用、氮代谢等过程。缺铜会导致植物生长迟缓、叶片变黄、果实变小等症状。混合氨基酸铜作为铜肥,具有以下优点:一是能够提高植物对铜的吸收和利用率,减少浪费;二是能够增加植物的免疫 - 2 - 力和抗病性,减少病害发生;三是能够提高作物的品质和产量,增加农民的收益。
四、混合氨基酸铜在养殖中的应用
混合氨基酸铜在养殖中的应用主要是作为饲料添加剂,以提高动物的生长性能和健康状况。铜是动物生长和发育的必需元素之一,它参与蛋白质合成、铁代谢、免疫调节等过程。缺铜会导致动物生长迟缓、骨骼畸形、免疫力下降等症状。混合氨基酸铜作为饲料添加剂,具有以下优点:一是能够提高动物对铜的吸收和利用率,减少浪费;二是能够增加动物的免疫力和抗病性,减少疾病发生;三是能够提高肉、蛋、奶等畜产品的品质和产量,增加养殖户的收益。
微量元素氨基酸螯合物在养殖业的应用
》2002年第6 微量元素氨基酸螯合物在养殖业的应用 陈 萱 (华中农业大学生命科学技术学院, 武汉430070) 微量元素是某些酶的必需组分或激活剂,尤其是的金属元素离子同氨基酸(或小肽)按一定的摩尔比以 Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等常量和微量元素,由于能直接参共价键结合而成的微量元素螯合物。水解氨基酸的分 与构成动物机体的组织或合成过程,因此,对于维持动子量必须为150左右,而生成的螯合物的分子量也不 物的正常生理功能和健康状态,具有十分重要的意义。得超过800。金属离子和氨基酸的比率一般为1:1~ 当动物饲料中缺乏必需微量元素时,不仅会出现生长3摩尔(最好为2摩尔)。 缓慢的现象,而且还会导致动物机体的抗病力下降。 微量元素金属离子在形成螯合物时作为中心离 数十年来,人们为了解决动物饲料中微量元素含子,氨基酸作为配位体,金属中心离子既能与氨基酸分 量低或不全的问题,为满足饲养动物对各种必需微量子中的羧基以离子键结合,又能与同一氨基酸分子中 元素的需求,在微量元素添加剂方面已经开展了大量的氨基以配位键相结合,形成的两种键使该化合物整 的研究工作。为了提高饲养动物对饲料中必需微量元个分子构成了五员环或六员环,使化学稳定性及生化 素的利用效率,微量元素添加剂也已经从无机盐型,普稳定性极好,动物摄人这种化合物含有两种营养物质, 通有机态矿物盐型,发展到了现在的微量元素氨基酸即氨基酸和微量元素。因此,从化学结构角度看,这种 螯合物型。最近,随着小肽吸收理论的提出和发展,美化合物应当是动物较理想的饲料添加剂。 曼 呈 苎 些 /J 2微量元素氨基酸螯合物的特性 肽螯合物添加剂,正在研究和试制特定组成功能性小 一 。 ~一一一 ~ 一 肽同时也在探索作为饲料添加剂利用的前景。 在我国,虽然对微量元素氨基酸螯合物的研究起 步较晚,但是,我国科学工作者也已经在此领域内作出 了一些令人注目的成绩。我国是一个动物养殖业大 国,饲料工业中的科技进步对于我国养殖业的可持续 发展至关重要,而充分利用和借鉴国内、外关于微量元 素氨基酸螯合物添加剂方面的研究成果,对于促进我 国的饲料添加剂工业的发展是有益的。如何降低微量 元素氨基酸螯合物的成本,使养殖业推广使用后,能增 产增收。以及科学合理地使用,还有待进一步探讨。 1微量元素氨基酸螯合物的概念 微量元素氨基酸螯合物是由某种可溶性金属盐中 通过排泄物可向周边环境排放约125kg砷。若将这 些排泄物施用在猪场配套的134公顷耕地上,则8年 即可使土壤砷含量人为地增加4.6mg/kg(我国土壤 中砷元素背景值为9.6mg/kg)。土壤砷含量增高又 会使作物中砷含量相应升高。据刘更另(1994)报道, 土壤砷含量每升高1mg/kg,甘薯块根中砷含量即上 升0.28mg/kg。 砷是一种重要的环境污染物。砷化合物对哺乳动 物具有较强的发育毒性和致癌性。由于环境砷污染或 自然环境含砷过高,在一些国家和国内某些地区引起 人和动物地方性砷中毒,严重危害人和动物的健康。 可见,生态系统中砷含量升高不仅危害畜禽,更重要的 是直接关系到人类的安全。 2.1促进对微量元素的吸收。提高其生物利用率 由于无机盐分子是只有阳离子和阴离子依靠静电 形成的离子键,因此,其结构是不太稳定的,容易受脂 类、纤维素、蛋白质、草酸、植酸盐、磷酸盐、氧化物和维 生素等众多因素的影响而解离,与其他物质发生化学 反应而生成难溶解的化合物,从而导致动物对无机元 素的吸收困难,生物利用率降低。而微量元素氨基酸 螯合物分子的总电荷为零,其分子结构的化学性质很 稳定,不易与其他化学物质发生化学反应,而且在动物 体内的溶解性极好,容易通过动物的小肠粘膜而被直 接吸收,因此,微量元素氨基酸螯合物的生物利用率较 高。Hatpin等(1986)在用玉米和豆饼配制而成的小 鼠日粮中添加定量的MnSO 后,饲喂小鼠并检测其对 有机砷制剂的应用虽然在畜禽养殖生产上有较好 的效果,但是,有机砷制剂是砷的污染源之一。我国的 猪、禽饲养量大,如果广泛地、长年累月地使用有机砷 制剂,大量含砷粪污排人环境中,势必将对生态环境造 成不可挽回的损失。因此,对有机砷制剂作为动物促 生长剂应用的利弊应作全面的权衡。从保护人类生存 环境和遵循可持续发展原则的全局着眼,目前应控制 有机砷制剂的生产和应用,即国家有关管理部门应不 再增加有机砷制剂的生产厂家并逐渐减少此类产品的 生产,新闻媒体报道不宜宣传和推广有机砷制剂作为 动物的促生长剂,提倡采用其他的替代品。在此基础 上尽早禁止使用有机砷制剂。 (待续)
多元螯合与多重螯合微量元素的理论及其在饲料业中的应用
多元螯合与多重螯合微量元素的理论及其在饲料业中的应用
冯定远
(华南农业大学动物科学学院,广州 510642)
摘 要:本文针对有机微量元素存在的问题,特别是许多有机微量元素产品实际是少量螯合物和大量无机物和有机微量元素的混合物等情况,根据有机微量元素中无机微量元素与有机物结合的螯合率、转化率、螯合常数、螯合强度的机理,应用系统动物营养学原理,提出有机微量元素多元螯合和多重螯合的理论。多元螯合是指在同一反应体系中,一种有机物与多种无机元素分别结合的工艺。多重螯合是指在同一反应体系中,一种无机金属元素与多种有机物分别结合的工艺。研究和开发单一螯合、多元螯合和多重螯合等系列产品,可以满足饲料业与养殖业不同目的的需要。
关键词:有机微量元素;单一螯合;多元螯合;多重螯合
中图分类号:S816.7
有机微量元素作为饲料添加剂已经应用多年,从理论上讲,饲料用有机微量元素的作用毋庸置疑。本课题组在2003年也开展了有机微量元素在繁殖母猪上的应用试验,研究其对母猪繁殖性能及仔猪的影响[1-2]。近年来,添加有机微量元素的试验除了直接的生产性能外,还探讨了其对畜禽的免疫[3-5]、内分泌[6]、抗热应激[7]、肉品质[8-9]、蛋品质[10-12]、体组织成分[13-15]以及健康[7,16]等方面的影响,同时也评估其相对生物学效价[17]、消化利用[18]和抗营养因子的关系[19],也有研究有机源的铜、铁、锰、锌来评估NRC生长肥育猪的需要水平[20]。但是,目前饲料添加剂有机微量元素产品良莠不齐,高质量的还不多,市场还比较混乱,使用者疑虑仍然比较多。这里的原因有多方面,除了应用者的认识和性价比等因素外,还有一些客观的原因。目前更多所谓的“有机微量元素”或者“螯合物”是有机物、无机物和有机微量元素的混合物,如何提高“高纯度”和“完全化”有机微量元素的程度是未来有机微量元素产品发展的两大方向。
1 目前存在的问题
饲料中铜的应用及其对生态环境的影响
饲料中铜的应用及其对生态环境的影响
王春梅;王庆林
【摘 要】铜是动物生长必需的微量元素.但铜的吸收率低,长期过量使用不仅对动物产生毒副作用,并且污染环境,最终危害人体健康.文章就饲料中高铜日粮在生产中的应用、对畜禽健康的危害及对生态环境的污染进行了综述.
【期刊名称】《饲料博览》
【年(卷),期】2010(000)001
【总页数】3页(P25-27)
【关键词】铜;应用;危害;生态环境
【作 者】王春梅;王庆林
【作者单位】徐州生物工程高等职业学校,江苏,徐州,221006;徐州生物工程高等职业学校,江苏,徐州,221006
【正文语种】中 文
【中图分类】S816.72;S816;S828
铜是动物生长的必需微量元素之一。大量文献报道,饲粮中添加高剂量铜可促进畜禽生长、增强机体免疫力、抑制肠道有害病菌生长等作用。但畜禽对铜的利用率较低,一般情况下断奶仔猪对铜的表观吸收率不高于10%~20%,成年动物对铜的表观吸收率不高于 5%~10%,而被吸收的铜又有60%~80%随胆汁进入消化道经粪便排出,使畜禽粪中含有高浓度的铜,对环境产生潜在的污染[1]。 1 高铜在畜禽生产中的应用
高铜在畜禽生产特别在猪饲料中的应用最为普遍。有大量文献报道,饲粮中添加高剂量硫酸铜对猪具有促生长作用。有研究发现,在饲粮中添加铜250 mg·kg-1(硫酸铜)可加快育肥猪的生长,提高饲料利用率。在母猪日粮中添加高剂量铜,对促进胚胎发育和仔猪生长也有明显效果。但不同体重和日龄的猪对添加高铜的反应不同,早期断奶仔猪的效果最好,随着日龄的增加,促生长作用减弱[2]。
高铜影响血清中微量元素水平和激素分泌。饲料铜水平的提高会降低血清锌和铁的水平,这是铜、铁和锌在吸收代谢上相互竞争的结果[3]。邢芳芳等研究表明,甘氨酸鳌合铜能显著降低皮质醇的分泌,故推测甘氨酸鳌合铜可能对动物抗应激有作用[4]。另外,高铜促进猪血液生长激素分泌,同时也使血液类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的水平升高[5]。
氨基酸微量元素螯合物在奶牛生产中的应用
长沙兴嘉 氨基酸微量元素蝥合物在奶半生产中的应用 刘伶俐,廖阳华,聂琼琼 (长沙兴嘉生物工程有限公司,长沙410001) 中图分类号:S816.4;¥823.9+1文献标识码:A文章编号:1001—0084(2006)06—0046—03 伴随着饲料工业的迅速发展,微量元素饲料添 加剂经历了第一代无机态矿物盐类(如硫酸锌、硫 酸铜和亚硒酸钠等)、第二代有机态矿物盐类(如 柠檬酸锌和葡萄糖酸铜等)及第三代微量元素一氨 基酸螯合盐类(如赖氨酸铁、蛋氨酸铜和赖氨酸硒 等)的发展历程。氨基酸微量元素螯合物是由氨基 酸或短肽物质与微量元素通过化学方法螯合而成 的一种新型饲料添加剂,具有改善金属离子在体 内的吸收和利用、防止微量元素形成不溶性物质 以及一定的杀菌和改善机体免疫功能的作用,对 提高畜禽生产性能和抗应激能力等方面的效果十 分明显,尤其是在奶牛生产中,氨基酸微量元素 螯合物具有良好的稳定性和过瘤胃功能,直接以 氨基酸螯合物的完整形式进入小肠被吸收、代谢, 吸收率是无机盐的2~6倍,从而能满足奶牛对微量 元素的营养需要。 1氨基酸微量元素螯合物的性质、种类及代谢 机理 氨基酸微量元素螯合物是由某种可溶性的金 属盐中的一个金属离子(如Fe 、Cu 、Zn 、Cr3+、 Mn 等)与氨基酸按一定的摩尔比以共价键结合而 成,氨基酸的平均分子质量为150,所生成螯合物 的分子质量不超过800。它具有一个或多个螯环结 构,且以五元环较为多见,分子内电荷趋于中性, 具有良好的生化稳定性,在胃肠道内金属离子不 易离解,不易受饲料中植酸、钙、纤维、磷酸的影 响。通过胃肠道的吸收放射性同位素测定显示, 氨基酸微量元素螯合物被吸收代谢的程度是其他 一般无机盐微量元素的300%。 收稿日期:2006—05—07 作者简介:刘伶俐(1981一),女,湖南衡阳人,硕士,主要从 事新饲料添加剂研发与品质控制工作。 饲料博览2006年第6期 从氨基酸微量元素螯合物的研制到市场推广, 其产品可大体分为以下三类:一类是单一氨基酸微 量元素螯合物。它是由某种特定的氨基酸(如蛋氨 酸、羟基蛋氨酸、赖氨酸或甘氨酸)与某种微量元 素在一定的pH值、按严格的反应物摩尔比和一定 的反应温度等条件下进行螯合而成。这类产品组成 固定、性质也比较稳定,功效确切。二类是蛋白水 解混合物或多肽微量元素螯合物。多由蛋白质原料 (动物或植物性)水解而来的氨基酸(彻底水解)或多 肽(不彻底水解)的混合物与某种微量元素螯合而 成。相对于前者稳定性差,合成条件难以把握,组 成成分变异较大,产品质量也难以控制。三类是含 氮杂环羧酸微量元素螯合物。主要指吡啶羧酸铬等 产品,含氮杂环(主要是吡啶环)羧酸化合物分子中 的氮原子,在与微量元素螯合时相当于氨基酸分子 的氨基,生成稳定的螯合物。 氨基酸微量元素螯合物对动物的作用机理尚处 于探讨阶段,目前有两种假说:一种假说认为螯合 强度适宜的微量元素螯合物进入消化道后,可以避 免肠腔中颉颃因子及其他影响因子对矿物质元素的 沉淀及吸附作用,直接达到小肠刷状缘,并在吸收 位点处发生水解,其中的金属以离子形式进入肠上 皮细胞,并吸收入血液。此假说强调的是,适宜稳 定常数的微量元素螯合物在消化道内的存在形态与 无机微量元素不同,生物活性高的主要原因是到达 吸收部位并被吸收进入血浆的量比无机形态多。另 一种假说则认为氨基酸微量元素螯合物以完整的形 式直接吸收进入血浆并到达组织器官中。 2氨基酸微量元素螯合物在动物体内的作用特点 2.1防止不溶性物质的形成并具有保护环境的作用 植物性饲料中所含的植酸、草酸、磷酸根离 子,容易与微量元素结合生成动物难以吸收的不溶 ..46—-
有机微量元素在动物营养中的研究进展
国
兴嘉生物 有机徽量元素在动物营养中的研究进展
金 月,王秀武
(辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 l 16029)
摘要:有机微量元素具有稳定性好、易消化吸收、利用率高、抗菌抑菌等优点,其在动物营养中具有广泛 的应用。文章对有机生物学功能及其在生产中的应用进行了综述。 关键词:有机微量元素;动物营养 中图分类号:¥816.72文献标志码:A文章编号:1001—0084(2011)O1—0039-03
Research Progress of Organic Trace Element
in AnimaI Nutrition
JIN Yue,WANG Xiuwu
(College of Life Sciences,Liaoning Normal University,Dalian 1 16029,Liaoning China)
Abstract:Organic trace element chelate applied widely in animal nutrition in the recent years because of its
good stability,easy digestion,high utilization,anti-bacterium and SO on.This paper summarized the biological func—
tions of organic trace element chelate and its applications in animal production.
Key words:organic trace element;animal nutrition
微量元素铁、铜、锌、锰、钴、碘、硒等虽在
动物饲料中含量较少,但却是动物必需的营养性饲
料添加剂,对动物的生长、繁殖和健康有重要作
用。有机微量元素主要包括氨基酸微量元素螯合物
有机微量元素的特点及其在肉鸡生产中的应用
有机微量元素的特点及其在肉鸡生产中的应用
刘瑞生;吕永锋
【摘 要】本文综述了有机微量元素的特点及其在肉鸡生产中的应用研究进展.
【期刊名称】《中国饲料》
【年(卷),期】2014(000)007
【总页数】5页(P32-36)
【关键词】微量元素;特点;肉鸡生产
【作 者】刘瑞生;吕永锋
【作者单位】甘肃省畜牧兽医研究所,甘肃平凉744000;甘肃省畜牧兽医研究所,甘肃平凉744000
【正文语种】中 文
【中图分类】S816.7
有机微量元素是由可溶性金属盐中的金属元素离子与蛋白质、小肽、氨基酸、有机酸、多糖衍生物等配位体按一定物质的量比(1~3),通过共价键或离子键结合而形成的络合物或螯合物,是一种新型有机矿物质元素添加剂,被称为第三代微量元素添加剂,可以同时补充动物必需的高效微量元素和限制性氨基酸。美国饲料管理协会(AAFCO,2001)将有机微量元素分为金属氨基酸络合物、金属(特定氨基酸)络合物、金属氨基酸螯合物、金属多糖络合物、金属蛋白盐5类。有机微量元素的研究始于20世纪60年代,在畜牧业发达的国家,已在动物生产中得到推广应用。我国从20世纪80年代中期开展了有机微量元素的研制与研究应用工作,取得了一定进展。
1 有机微量元素的特点
1.1 稳定性好,吸收率高 微量元素在动物体内的吸收主要受饲料中微量元素类型、添加水平、蛋白质水平及质量、植酸及纤维素、其他矿物质元素、肠腔中氨基酸及肽类物质及动物自身等因素影响。大量研究证实,无机微量元素不稳定,易受畜禽体内pH、脂类、草酸、磷酸和植酸的影响,导致利用率降低,吸收率仅为2%~10%,大多数随粪便排出体外。有机微量元素中金属离子被封闭在螯合物的螯环内,使其分子内电荷趋于中性,形成了稳定的化学结构,能防止金属离子在消化道内与胃酸作用形成不溶化合物,避免与饲料中植酸、草酸等形成难以吸收的螯合物,受其他无机离子和拮抗物的影响较小,能够阻止不溶性胶体的吸附作用,使金属微量元素顺利到达吸收部位,相对改善了微量元素在机体内的存留和释放作用,而消化吸收和动员利用速度都大大提高。螯合物还可能直接通过细胞膜,以载体的形式促进微量元素的吸收、转运和利用。而一般无机盐和有机盐在被生物体摄入后,必须借助于辅酶的作用成为氨基态物质才能被肠道吸收。闫立新等(1999)对滨白公雏研究表明,日粮中植酸和钙水平对各种锌源反应不一,对螯合锌组的影响较小,对硫酸锌组的影响严重,认为螯合锌在锌的利用方面优于硫酸锌,表现出明显抗植酸和高钙的不良影响。董晓慧(2001)给大鼠饲喂高铜、高植酸饲粮时,对有机锌的吸收利用要优于无机锌,表明有机锌具有抗逆作用。董晓慧等(2003)采用体内原位结扎肠段灌注技术,研究了小鼠不同肠段中氨基酸螯合锌吸收特点,结果表明,与空肠相比,十二指肠对赖氨酸螯合锌、蛋氨酸螯合锌和氯化锌三种锌源的吸收率高;与氯化锌相比,十二指肠对赖氨酸螯合锌和蛋氨酸螯合锌的吸收率高。计峰等(2005)试验表明,肉仔鸡对络合的有机态锰的吸收明显高于无机态锰;且对强络合强度的有机锰的吸收明显高于中等络合强度的有机锰。 1.2 生物学效价高 饲喂高质量和高生物利用率的微量元素,是动物达到最大生长潜力和最高产量的关键。无机微量元素被动物摄入后,必须借助于辅酶的作用,与氨基酸或其他物质形成螯合物或络合物后被机体吸收,在血液中与某些蛋白质结合被运输到机体所需部位发生功效。有机微量元素在机体内溶解性好,容易释放金属离子,其在肠道中的吸收机理存在两种假说:竞争吸收假说认为,螯合程度适宜的有机微量元素络合物或螯合物进入消化道后,可以避免肠腔中沉淀剂对矿物质元素的沉淀或吸附作用,而直接到达小肠刷状缘,并在吸收位点处发生水解,其中的金属以离子形式进入肠上皮细胞,并吸收入血,因此进入体内的微量元素量增加;完整吸收学说认为,微量元素氨基酸络合物能通过氨基酸或肽的吸收途径被完整吸收,被吸收后可将螯合的微量元素直接运输到特定的靶组织和酶系统中,从而发挥生理作用和满足机体需要。可见有机微量元素是动物机体吸收金属离子的主要形式,又是动物体内合成蛋白过程的中间物质,不仅吸收快,而且可以减少许多生化过程,节约体能消耗,因而具有较高的生物学效价。大量研究表明,有机微量元素还可以增加动物体内酶的活性,促进蛋白质、脂肪和维生素的利用率。韩希福(1994)用蛋氨酸螯合铁、锌、锰、钴喂猪和鸡,糖类和蛋白质消化率分别提高约20%和15%。朱玉琴和索爱萍(1998)研究发现,以骨灰锰浓度为指标,硫酸锰生物学效价为100%,蛋氨酸锰为133%;以肝脏锰浓度为指标,硫酸锰生物学效价为100%,蛋氨酸锰为126%。周锦兰等(2002)以肉鸡器官中粗灰分重、锌含量和日增重为评价指标,自制的蛋氨酸锌螯合物的生物学利用率比无机锌分别提高了129.1%、46.9%和79%,比外购蛋氨酸锌分别提高了143%、55.3%和33.6%。李素芬等(2003)测定结果表明,中等和强络合强度的复合氨基酸锰对肉仔鸡的生物学利用率明显优于无机硫酸锰和弱络合强度的蛋氨酸锰。滑静等(2003)在肉仔鸡基础日粮中添加0.3%有机微量元素,其总增重,血清总蛋白、总氨基酸、血糖水平和α-淀粉酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性均显著高于对照组,表明有机微量元素在吸收入血后,可释放出Zn、Cu、Se等微量元素,激活体内的金属酶,发挥其促进蛋白质、糖类的代谢作用。郭荣富等(2004)在基础饲粮含铁138
氨基酸螫合锌在奶牛生产中的研究应用概况
氨基酸螫合锌在奶牛生产中的研究应用概况
刘瑞生
【期刊名称】《北方牧业:奶牛》
【年(卷),期】2008(000)002
【摘 要】锌是奶牛机体必需的微量元素之一.是多种金属酶和胰岛素的组成成分.参与奶牛机体内蛋白质、脂肪、碳水化合物、微量元素等营养物质的代谢,影响奶牛的繁殖、生长和免疫性能,因此锌是奶牛饲料中必添成分。目前锌添加剂有三类:第一类是无机锌.如氧化锌、硫酸锌等,具有价廉易得的优点,在传统奶牛饲养中得到了广泛应用。但也存在一些缺点,与有机锌相比,无机锌吸湿性强。
【总页数】3页(P30-32)
【作 者】刘瑞生
【作者单位】甘肃省畜牧兽医研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】S823.91
【相关文献】
1.氨基酸微量元素螯合物研究应用概况 [J], 刘瑞生
2.奶牛场补饲氨基酸螯合锌防控奶牛肢蹄病临床效果观察 [J], 郑志华;张力;林为民
3.微量元素氨基酸螯合物在猪生产中的研究应用概况 [J], 刘瑞生;钟德金;张仿贤
4.氨基酸螯合锌在动物生产中的应用 [J], 王素仙;付学锋
5.氨基酸螯合锌在养猪生产中的应用 [J], 马文强;冯杰;李奎 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买
氨基酸螯合微量元素Cr
氨基酸螯合微量元素Cr -蛋氨酸铬VQ-M-Cr
特性:
1、本品为第三代微量元素添加剂,是由蛋氨酸与三价铬通过配位键结合而成,提供微量元素铬的同时提供有效的蛋氨酸。
2、本品化学性质稳定,可显著降低其对维生素及脂肪等的破坏,使用本品有利于提高饲料品质。
3、本品通过蛋氨酸的途径胞饮式吸收,减少与其它微量元素间的竞争拮抗,而有最佳的生物吸收利用率。
4、本品能提高动物机体的碳水化合物的代谢,促进生长,明显提高动物抗应激能力。
质量标准:
1、本品为灰白色或淡粉红色粉末
2、分子结构:
3、技术指标:
产品代码 铬% 蛋氨酸% 砷mg/kg 铅mg/kg 细
度 水份%
VQ/M-Cr2 0.2 1.8 ≤10 ≤30 40目 ≤5.0
用途与用量:
应用对象 建议用量(/t全价料) 使
用
功
效
猪 50-100g 1、提高母猪的产仔数和仔猪存活率。2、改善胴体品质,提高瘦肉率,提高抗应激能力。
禽 100-200g 1、提高种禽的产蛋率和孵化率。2、提高肉禽饲料利用率。3、增强抗热应激能力,提高采食量。
水产动物 100-200g 1、促进生长,降低饵料系数。2、增强机体免疫力,提高抗应激能力,降低死亡率。
反刍动物/头.天 100-400mg 1、改善胴体品质,提高生产性能。2、增强抗应激能力,提高免疫力。3、促进生长,改善饲料报酬。
包装:
多层复合纸袋包装,25公斤/袋
保质期:24个月
氨基酸鳌合锌的应用效果
吴玉臣杨国宇王艳玲李喜焕吴军(河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002)
摘妻锌是动物机体内必需的微量元素。但以无机态的形式添加的锌吸收率低,且易和其
它微量矿物质元素产生颉颃作用。有机态的锌添加剂主要是以氨基酸和锌为原料螯合而成的氨基
酸螯合物,能较好的解决无机态锌在应用上的弊端。关键词锌;氨基酸螯合锌;生产应用中图分类号:S816.72文献标识码:A文章编号:1001—0084(2004)06—0028—03
1锌的作用
1.1锌在动物机体各组织器官中的作用
锌是影响维生素A代谢的重要金属离子,维持眼组织的正常形态及视觉功能。锌缺乏时导致维
生素A的合成障碍,引起动物的暗适应能力降低、夜盲症和视力障碍;锌还可抑制脂质过氧化和组织
胺的释放,具有稳定细胞膜和溶酶体膜的作用。低
锌时各种生物酶的稳定性改变,从而使膜的通透性增加,心肌损伤加重;此外,锌对动物骨骼也有很
大的影响。幼年动物缺锌时,常发生骨骼异常,成年动物则常见肢蹄炎病变。
1.2锌对动物免疫的影响
适量的锌可提高血粒细胞和腹腔吞噬细胞的杀菌作用。,淋巴细胞特别是T淋巴细胞对缺锌特别
敏感。而高锌则使胸腺激素活性受到抑制,从而抑制了T淋巴细胞的增殖和分化的功能,使T淋巴
细胞的分化出现了障碍。缺锌的动物免疫脏器多明
显萎缩,在缺锌的条件下,动物胸腺素活性下降,并同时伴随着T细胞亚群、淋巴因子活性的变化。
高锌则使动物出现生理紊乱,如胸腺重量减轻,胸腺肽含量及活性降低,T细胞分化障碍等。
1.3锌对动物生长性能的影响
加适量的锌可提高动物的生长性能,如显著提高猪的日增重,降低料重比和腹泻率;提高蛋鸡的
产蛋量和蛋壳厚度;提高奶牛的产奶量而不影响其乳脂率等。
1.4锌对动物应激的影响
收稿日期:2003—1l—18作者简介:吴玉臣(1978一),男,在读硕士,研究方向为畜禽生长及内分泌调控。
饲|j}手博览2004年第6期锌缺乏症常出现在应激、创伤和感染的动物群中。应激对锌代谢的影响很明确,如血清锌浓度下
