如何提高單胃動物對微量元素的吸收率

中圖分類號：S816.72 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2014）03-0056-02

微量元素在動物體內(nèi)履行著重要的生理功能，如在新陳代謝中發(fā)揮著復雜的功能，并且它們的缺乏可導致動物機體生理功能的紊亂，這就是為什么它們需要通過飼料向動物提供的原因。雖然微量元素在保持家畜最佳的健康狀況和生產(chǎn)性能上具有重要的作用，然而添加微量元素所產(chǎn)生益處的重要性往往被人們低估。

1 微量元素吸收所受到挑戰(zhàn)

微量元素的生物利用率，或動物采食后其被機體吸收的程度或比例，受多種因素的影響。例如，出現(xiàn)此類變化的原因受動物物種之間不同的消化道解剖結構、動物的年齡（腸吸收能力隨年齡的增加而下降）、動物的健康狀況和是否處于應激狀態(tài)的影響。此外，微量元素的生物利用率還取決于許多因素，如：微量元素的存在狀態(tài)、其形成化學鍵的能力、微量元素的添加劑量和抑制吸收的拮抗劑存在與否。這些拮抗劑要求微量元素具有較高的生物利用率，以保證能夠在飼料中即使以較低的添加水平也能充分滿足動物生理活動的需要。

某些微量元素間的不平衡或某些微量元素含量偏高，會導致機體內(nèi)其他元素的短缺。例如，鋅添加過量，因形成金屬硫蛋白而將導致銅經(jīng)腸上皮細胞或腸細胞的轉運受到阻礙。這也被認為是銅的繼發(fā)性缺乏。

除了這些，霉菌毒素、粗纖維、丹寧和植酸的存在與否都會影響微量元素的生物利用率。

2 微量元素的特點和區(qū)分

被批準作為微量元素來源的各種飼料添加劑，可以根據(jù)動物對它們的可利用性進行區(qū)分。最有名的并被大量使用的無機微量礦物質——硫酸鹽和氧化物，主要在動物消化道水性介質中的溶解度上有很大的變化。因此，具有極低水溶性的產(chǎn)品，如氧化銅，應避免添加入動物飼料中。

然而，溶解度極高的硫酸鹽能夠產(chǎn)生非常活潑的銅離子，即一種強親氧化啟動劑，并可加速氧化作用，這會引發(fā)與飼料成分間的不良反應，導致飼料中敏感成分，如維生素或脂肪的降解和破壞，以及形成有害的自由基和過氧化物，進而降低飼料的適口性。

與無機微量元素相反，有機微量元素（螯合物）在日糧中很穩(wěn)定，并由于它們擁有特殊的化學結構而可提高吸收率。這種優(yōu)勢在從無機微量元素的溶解分離上特別明顯，而且還可減少在消化道中的吸收-抑制反應。有機微量元素與無機微量元素的這種積極影響已得到大量科學研究的證實。

盡管如此，對有機微量元素質量的充分評估可以很容易地通過簡單的分析方法進行檢查。

3 羥基類微量礦物質

羥基類微量礦物質是一種新型微量元素，它屬于無機微量元素，但在化學特性上具有與有機微量元素相類似的穩(wěn)定結構。其所具有的共價鍵和獨特的晶體基質結構可產(chǎn)生可靠的穩(wěn)定性，這使得羥基類微量礦物質與有機和無機礦物質有所不同。

與硫酸銅不同，這些產(chǎn)品在中性pH下很難溶解，這可以增強動物腸道中微量礦物質的穩(wěn)定性。低活性的微量元素離子出現(xiàn)在消化道上端，與其他飼料成分較少發(fā)生相互作用。此晶體結構能使該微量元素在整個小腸內(nèi)緩慢地釋放，從而提高微量元素的吸收和腸道健康。

4 各種微量元素在動物飼料中的作用

眾多試驗已經(jīng)證明可通過添加穩(wěn)定的微量元素來源來改善飼料中敏感成分的穩(wěn)定性。此類結果是基于這些微量元素源所具有的非吸濕性和非反應性（非親氧化）的特性得出的。

例如，由高劑量硫酸銅產(chǎn)生的銅，而不是羥基銅的銅，會對飼料中維生素E的穩(wěn)定性產(chǎn)生極強的不良作用（圖1）。由于極高的水溶性和反應性，高水平地添加硫酸銅會對植酸磷的水解產(chǎn)生顯著的負面影響。而來自賴氨酸銅和羥基銅的銅均不會影響磷的水解（圖2）。

微量元素的可用量對動物的生長和健康非常重要。這就要求充分了解飼料的組成，并且如果有可能，要盡量減小微量元素的添加和與其他飼料成分的相互作用。微量元素的供給可通過使用高品質的微量礦物質來源，如有機螯合物，得到改善；但是，質量的評價是至關重要的。

飼料中螯合物和羥基類微量元素能夠提高飼料成分和添加劑穩(wěn)定性并可產(chǎn)生較高生物利用率的積極效果已經(jīng)得到證明。

多項以單胃動物為對象的試驗研究了在提高微量元素生物利用率、腸道效率和健康上，穩(wěn)定的微量元素供應源，如，螯合物或羥基類微量礦物質，能夠較硫酸鹽產(chǎn)生更好的效果。

研究表明，羥基類微量元素呈現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性和較高的生理重要性。

增加硫酸銅的用量，因其所具有的較高的水溶性和反應性（與植酸形成不必不溶性復合物）的特性，會對植酸磷的水解產(chǎn)生負面影響，而由賴氨酸銅和羥基類銅產(chǎn)生的銅不會影響磷的水解。

原題名：How to improve the absorption of trace elements in monogastric animals（英文）

原作者：Detlef Kampf