林雨鑫,王靖
(揚州大學動物科學與技術學院,江蘇 揚州 225009)
蛋氨酸螯合鋅在畜牧業上的研究進展
林雨鑫,王靖
(揚州大學動物科學與技術學院,江蘇 揚州 225009)
蛋氨酸螯合鋅是一種新型的有機礦物質添加劑,具有提高動物生產性能、飼料利用率,增加免疫力和抗病力等功能。文章就蛋氨酸螯合鋅的含義、生物學作用及其在畜牧業上的應用作以綜述。
蛋氨酸螯合鋅;畜牧業;應用
鋅在動物生長、發育、繁殖等活動中起著重要作用,是動物不可缺少的一種微量元素。目前無機鋅源易與日糧中的鈣、植酸及植酸類等頡頏因子形成不溶解的化合物,導致其無法被機體有效吸收利用,從而造成環境污染。蛋氨酸螯合鋅是飼料中鋅的最佳來源,化學結構穩定,與鈣、植酸等頡頏因子無配伍禁忌,對營養成分破壞作用小,生物利用率高、對環境污染少,同時可提高動物免疫力、抗病力,能同時滿足機體所必需的鋅和蛋氨酸。蛋氨酸螯合鋅符合畜牧業綠色生產的要求,具有廣闊的應用前景。
蛋氨酸螯合鋅是起源于20世紀70年代由美國率先研究成功的一種新型有機礦物質添加劑,被稱為第3代微量元素添加劑。由蛋氨酸與無機鋅在一定pH、壓力和反應溫度等外界條件作用下,按摩爾比1∶1~3螯合而成的具有獨特環狀結構的螯合物,是一種接近動物體天然形態的微量元素添加劑。
2.1 提高鋅的生物利用率,減少環境污染
無機鋅的利用受植酸和抗營養因子的影響而導致其利用效率較低,而蛋氨酸螯合鋅在配位體蛋氨酸的保護下,可有效抵御鋅與其他離子生成難溶的無機鹽,緩解礦物質之間的頡頏競爭作用。同時具有良好的分散性能,在生理pH條件下有很好的溶解性,利于小腸黏膜吸收,比一般無機元素利用率提高300%~600%[1]。許多研究已經證明,氨基酸螯合鋅的生物學利用率高于無機鋅和有機酸鋅源,不僅減少環境污染,還能有效促進動物生長[2]。
2.2 增強動物免疫力,提高抗病力
氨基酸螯合鋅主要是通過提高動物初次免疫應答和再次免疫應答的主要體液免疫物質含量來提高動物免疫反應[3]。Khajaren等研究表明,蛋氨酸鋅能通過改善蛋雞的免疫系統來提高免疫功能及對疾病的抵抗力,以保證蛋雞發揮最大生產潛力[4]。Nockels等在比較蛋氨酸鋅與等量氧化鋅對動物免疫機能影響的試驗中發現,蛋氨酸鋅可提高雛雞、斷奶仔豬和綿羊的免疫力[5]。適量的氨基酸螯合鋅可提高機體抗菌能力和免疫應答反應,改善動物機體免疫功能,增強對疾病的抗病力,同時氨基酸螯合鋅還具有良好的抗應激功能,在接種、去勢、氣溫過高和變更日糧等應激條件下,有良好的緩解應激的效果[3]。
2.3 提高抗氧化能力
添加蛋氨酸螯合鋅可提高動物機體總抗氧化能力,對于維持機體的抗氧化系統是不可缺少的營養素添加劑。虞澤鵬等研究不同鋅源對斷奶小鼠機體抗氧化能力的影響(P<0.05),結果表明,飼糧中添加蛋氨酸鋅可顯著提高堿性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05);也可提高總抗氧化能力(TAOC)、總超氧化物歧化酶(TSOD)、銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性[6]。成廷水等研究日糧中添加氨基酸鋅對產蛋雞組織氧化機能的影響,結果表明,添加氨基酸鋅可顯著提高45周齡蛋雞肝臟組織的TAOC和谷胱甘肽(GSH)含量,降低丙二醛(MDA)含量;顯著提高脾臟組織SOD活性和GSH含量,降低MDA含量,因此,日糧中添加氨基酸鋅可提高組織的抗氧化能力[7]。
3.1 家禽
蛋氨酸通常是禽類的第一限制性氨基酸。機體吸收鋅的主要形式是氨基酸與鋅形成螯合物。螯合物中的金屬元素生物學利用率高于無機態金屬元素,且無污染。在家禽中應用氨基酸螯合鋅不僅可以使家禽很好的吸收利用微量元素鋅和蛋氨酸,而且可改善家禽的增重、胸肉產量和飼料利用率;提高產蛋率、蛋殼質量、種禽受精率、孵化率;增強機體免疫力。盧廣林等研究蛋氨酸螯合鋅對綠頭野鴨免疫器官指數、血液指標的影響及最佳添加量時發現,各處理組尿素氮含量顯著低于對照組;胸腺指數相比對照組分別提高1.42%和4.62%,腔上囊指數分別提高8.92%和7.01%,脾指數分別提高6.12%和9.87%,表明蛋基酸螯合鋅比硫酸鋅更能提高綠頭鴨蛋白質代謝水平,提高免疫器官指數,增強免疫力[8]。薛會明等研究證明,蛋氨酸螯合鋅組比硫酸鋅組綠頭野鴨增重顯著(P<0.05),蛋白質表觀代謝率高[9]。周俊華等在良鳳花肉雞飼糧中添加不同劑量的蛋氨酸螯合鋅,研究結果表明,蛋氨酸螯合鋅對良鳳花肉雞生長性能、屠宰性能及飼料養分表觀消化代謝率均有一定的促進作用[10]。李萬軍等研究蛋氨酸螯合鋅替代硫酸鋅對肉仔雞的影響,結果表明,在肉雞日糧中添加蛋氨酸螯合鋅替代硫酸鋅可提高肉雞生產性能,降低腿病發生率和死亡率,經濟效益分析結果表明,日糧中添加20 mg·kg-1鋅水平的蛋氨酸螯合鋅效果最好[11]。李萬軍等研究證明,蛋氨酸螯合鋅替代硫酸鋅可提高蛋雞產蛋性能[12]。鄧灶福等研究表明,蛋氨酸螯合物代替無機鹽可顯著提高肉用仔雞生長速度和飼料轉化率,提高養殖的經濟效益;肉用仔雞日糧中蛋氨酸螯合鋅添加量以60 mg·kg-1飼料的效果最好[13]。
3.2 豬
氨基酸螯合鋅由于其抗干擾和獨特的吸收方式,更易被小豬有效利用,提高仔豬日增重,改善飼料轉化率,降低仔豬腹瀉率,增強機體免疫力。同時也可提高生長育肥豬的日增重,降低料肉比;提高母豬產仔數、仔豬成活率及斷奶仔豬質量。方俊等分別飼喂氧化鋅(3 000 mg·kg-1鋅)、蛋氨酸螯合鋅(350 mg·kg-1鋅)、氧化鋅(60 mg·kg-1鋅)+蛋氨酸螯合鋅(40 mg·kg-1鋅)、氧化鋅(100 mg·kg-1鋅)日糧,結果表明,蛋氨酸鋅處理組、高鋅處理組、混合鋅處理組較正常鋅處理組日增重、日采食量、飼料轉化率高;蛋氨酸鋅處理組與高鋅處理組日增重、日采食量、飼料效率、腹瀉發生率差異不顯著(P>0.05)[14]。鞠繼光在生長育肥豬日糧中添加羥基蛋氨酸鋅30 mg·kg-1替代無機鹽,結果表明,蛋氨酸螯合鋅可提高生長育肥豬的生長速度,比對照組高8.3%,降低料肉比13.7%[15]。Hoover等在母豬日糧中添加蛋氨酸鋅,初產母豬受胎率平均提高7.2%,胎產活仔數平均增加0.37頭,初產死胎率平均下降2.1%,斷奶仔豬成活率平均提高2.9%[16]。
3.3 反芻動物
蛋氨酸螯合鋅在瘤胃內具有很好的穩定性,其生物學利用率明顯高于無機鋅,能很好滿足反芻動物對鋅元素的需求。吳志廣等在含鋅34.63 mg·kg-1的早期泌乳經產奶牛基礎日糧中分別添加蛋氨酸鋅100、250、400 mg·kg-1,結果表明,奶牛各營養成分表觀消化率呈不同程度的增高,奶產量分別提高5.28%、7.9%和7.2%,且提高了乳蛋白含量,不影響乳脂、乳糖的含量,乳鋅含量極顯著提高(P<0.01),說明蛋氨酸螯合鋅能有效地改善乳品品質和泌乳奶牛的健康狀況[17]。劉輝放等研究結果表明,在奶牛基礎日糧中添加蛋氨酸鋅4 g·頭-1·d-1,能有效提高奶牛產奶量,減少體細胞數,減少乳房炎和肢蹄病的發生[18]。
3.4 水產動物
鋅廣泛分布于動植物飼料原料中,魚類較難發生鋅缺乏癥。但補充適當劑量的鋅可使魚類達到最佳生長、生理狀態。曹春燕在基礎飼料含鋅12.8 mg·kg-1的情況下,以羥基蛋氨酸螯合鋅(MHAZn)為鋅源補充鋅50.5、33.9、23.2 mg·kg-1,可使鯉魚WGR、血清SOD及椎骨鋅沉積量達最大值,而以ZnSO4·7H2O為鋅源,補充鋅34.2、38.6和65.6 mg·kg-1時,鯉魚WGR、血清SOD及椎骨鋅沉積值達最大值,結果表明,MHA-Zn與硫酸鋅相比,是一種更有效的有機鋅;從生長性能、血清生化指標、抗氧化指標、組織鋅沉積指標看,高劑量的MHA-Zn不影響其生長性能、血清生化指標,能提高鋅在組織中的沉積以及抗氧化性能[19]。
蛋氨酸螯合鋅在提高生物利用率、飼料轉化率、生產性能、免疫力、抗病力、減少環境污染等多方面均優于其他無機鋅源。由此可見,蛋氨酸螯合鋅在畜牧業中具有廣泛的應用前景。然而,目前關于蛋氨酸螯合鋅的研究仍存在一些問題,有待進一步研究,如關于氨基酸螯合鋅在動物機體內的具體吸收代謝機制尚不明確,飼料中具體適宜的添加量不統一等。在加強對其進一步深入研究的同時也要不斷改進生產工藝,降低生產成本,生產質優價廉產品來加強其推廣應用,促進畜牧業發展。
[1]馬文強,馮杰,李奎.氨基酸螯合鋅在養豬生產中的應用[J].飼料研究,2007(5):40-42.
[2]Cao J,Henry P R,Guo R,et al.Chemical characteristics and rela?tive bioavilibility of supplemental organic zinc sources for poultry and ruminants[J].Journal of Animal Science,2000,78(8):2 039-2 054.
[3]曹國弟,趙恒壽.氨基酸螫合鋅在動物免疫和抗氧化功能上的研究進展[J].飼料工業,2006,27(14):49-52.
[4]Khajaren I,Khajaren S,Rapp C I,et al.Effects of zinc and manga?nese amino acid complexes(availa-z/m)on layer production and egg quality[J].Poult Sci,2002,81(1):120.
[5]Nockels C,DeBonis J,Torrent J.Stress induction affects copper and zinc balance in calves fed organic and inorganic copper and zinc sources[J].Journal of Animal Science,1993,71(9):2 539-2 545.
[6]虞澤鵬,樂國偉,施用暉,等.不同鋅源對斷奶小鼠生長及機體抗氧化能力的影響[J].畜牧與獸醫,2005,37(4):1-3.
[7]成廷水,咼于明.氨基酸鋅對產蛋雞性能及免疫反應的影響[J].飼料研究,2004(4):1-5.
[8]盧廣林,李東風.蛋氨酸螯合鋅對野鴨免疫器官及血液指標的影響[J].飼料研究,2011(8):40-41.
[9]薛會明,孫淑霞,婁玉杰.蛋氨酸螯合鋅對綠頭野鴨生產性能的影響[J].中國畜牧獸醫,2006,33(6):20-22.
[10]周俊華,張艷超,李興芳,等.蛋氨酸螯合鋅不同添加水平對良鳳花肉雞生產性能,屠宰成績及飼料養分表觀消化代謝率的影響[J].廣西畜牧獸醫,2011,27(3):135-138.
[11]李萬軍,張德威.蛋氨酸螯合鋅替代硫酸鋅對肉仔雞的影響[J].黑龍江畜牧獸醫,2011(5):66-67.
[12]李萬軍,張德威.蛋氨酸螯合鋅在蛋雞生產中的應用效果分析[J].黑龍江畜牧獸醫,2011(1):61-62.
[13]鄧灶福.蛋氨酸螯合鋅不同添加量對肉用仔雞生產性能的影響[J].畜禽業,2006(2):20-21.
[14]方俊,黃逸強.蛋氨酸螯合鋅替代無機鋅對仔豬的影響[J].飼料博覽,2003(3):34-36.
[15]鞠繼光.微量元素有機螯合物對生長肥育豬生長性能的影響[J].飼料博覽,2001(1):43.
[16]Hoover S L,Carlson M S,Hill G M,et al.Evaluation of excretion and retention of zinc from inorganic and organic sources in diets fed to weanling pigs[J].Journal of Animal Science,1997,75(1): 189.
[17]吳志廣,李建國,李秋鳳,等.不同蛋氨酸鋅水平飼喂泌乳奶牛的試驗研究[J].黑龍江畜牧獸醫,2005(12):13-15.
[18]劉輝放,陳昌建,肖戈.蛋氨酸鋅對牛奶產量、乳房炎和蹄病的影響[J].中國奶牛,2004(1):26-27.
[19]曹春燕.羥基蛋氨酸螯合鋅對異育銀鯽和鯉魚生長性能、生理功能以及組織鋅沉積的影響[D].北京:中國農業科學院,2012.
Research Progress of Methionine Chelate Zinc in Animal Husbandry
LIN Yuxin,WANG Jing
(College of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,Jiangsu China)
Methionine chelated zinc is a new organic mineral additives,which can improve animal performance, feed efficiency,immunity and disease resistance.This article summarized the meaning of methionine chelated zinc, biological effects and its application in animal husbandry.
methionine chelated zinc;animal husbandry;application
S816.72;S814
A
1001-0084(2014)02-0020-03
2013-11-13
林雨鑫(1989-),女,山東臨沂人,碩士研究生,研究方向為動物生產與遺傳育種。