吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應用

羅成貴

(成都蜀星飼料有限公司，四川 蒲江 611633）

吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應用

羅成貴

(成都蜀星飼料有限公司，四川 蒲江 611633）

鉻在動物體內的需求量非常小，卻參與動物機體內糖、脂肪、蛋白質和核酸代謝,是動物生長、發育、繁殖活動中的必需微量元素。母豬日糧中添加適量的吡啶甲酸鉻可改善母豬窩產活仔數、仔豬初生體重、初生總窩重等生產指標，對母豬繁殖力的提升具有積極作用。

吡啶甲酸鉻；母豬；日糧

1 鉻的研究歷程

美國醫學家Shwartz等在上世紀50年代提出在啤酒酵母中存在葡萄糖耐受因子（GTF）假說[1]，通過實驗證實了三價鉻離子是構成GTF的重要組成部分，且GTF能夠增強胰島素的功能。自此，人類才認識到鉻是人和動物必需的微量元素之一[1-2]，鉻的生物學功能及其應用才逐漸被人們所重視。上世紀90年代初，動物營養學家開始關注畜禽營養中鉻的作用，開展的一系列研究結果顯示：鉻參與動物機體內糖、脂肪、蛋白質的代謝，具有減小應激、提高機體免疫機能、提高畜禽生產性能和繁殖力等功效。

2 鉻的特性

2.1 鉻代謝 鉻有三種價態：Cr6+、Cr3+、Cr2+，其中三價鉻是動物體內穩定的存在形式，三價鉻與血漿球蛋白結合轉運；六價鉻毒性最大，與血紅蛋白結合轉運。六價鉻影響糖、脂肪、蛋白質的代謝，抑制谷胱甘肽還原酶的活性，與氧形成氧化鉻奪取血中部分氧氣，因此鉻與鐵具有競爭作用。

鉻分無機鉻和有機鉻，無機鉻主要是硫酸鉻和三氯化鉻，生物活性非常低，生物利用率僅為0.4%～3%[3]，有機鉻的生物利用率可以高達10%～25%[4]。草酸能促進鉻吸收，鐵、鋅、植酸會降低鉻吸收。鉻在動物體內濃度低分布廣，集中分布不明顯。血中鉻周轉代謝較快，幾天后主要經尿，少量經膽、毛、汗排出體外。

2.2 鉻缺乏與過量 動物缺鉻會對葡萄糖耐受力降低，血中循環的胰島素水平升高，生長受阻，繁殖性能下降，甚至表現出神經癥狀。

六價鉻毒性比三價鉻大，動物對鉻的耐受力均較強，超過耐受強度才會發生中毒，表現為接觸性皮炎、鼻中隔潰瘍或穿孔甚至產生肺癌，急性中毒表現為胃發炎或充血，反芻動物瘤胃或皺胃產生潰瘍。

2.3 吡啶甲酸鉻結構特性 目前飼料行業使用的有機鉻主要有煙酸鉻、酵母鉻和吡啶甲酸鉻。吡啶甲酸鉻又名2-吡啶甲酸鉻、吡啶羧酸鉻，分子式為C18H12CrN3O6，分子量為418.3，白色帶淺紫色粉末，是吡啶甲酸與Cr3+的絡合物。吡啶甲酸鉻常溫下穩定，微溶于水，不溶于乙醇。吡啶甲酸鉻分子呈電中性，具有疏水特性，能在動物體內以完整的結構進行跨膜吸收。吡啶甲酸鉻的生物活性形式（即分子結構）與GTF部分相似，其結構為煙酸-鉻-煙酸，與天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸形成配合體，這決定了吡啶甲酸鉻能較好地吸收和更有效地發揮生物學功能。

3 吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應用效果

3.1 增強母豬體內激素功能 母豬是由下丘腦-垂體-卵巢軸來調控繁殖功能的，下丘腦釋放促性腺激素釋放激素，促進垂體釋放促性腺激素并作用于卵巢受體，引起雌激素和孕酮分泌，從而影響生殖活動[5]。

鉻能提高母豬繁殖性能是因為鉻能影響胰島素的含量[6]，吡啶甲酸鉻具有類GTF結構和活性，GTF主要是通過啟動胰島素和細胞膜之間的二硫鍵形成來促進胰島素與特定受體相結合，因此鉻的主要生理功能也是通過胰島素來體現的，并與胰島素共同作用于內分泌系統。胰島素的功能與排卵數、窩產仔數有關，其機理是吡啶甲酸鉻的類GTF協助胰島素作用于下丘腦，促進下丘腦分泌促性腺激素釋放激素，再作用于垂體分泌促黃體素（LH）和促卵泡素（FSH），從而促進卵泡的發育成熟，提高血清孕激素水平和排卵個數，而在妊娠初期往往需要高水平孕激素來滿足一些子宮特異蛋白的生產，如視黃醛結合蛋白和子宮鐵轉運蛋白，這些蛋白在維持妊娠初期胚胎成活特別是在著床成功方面具有重要作用。

外源性胰島素能提高青年母豬的黃體生成素脈沖頻率和排卵量。在發情前給青年母豬注射胰島素可提高母豬排卵量，在第一胎斷奶至再次配種之間注射胰島素可提高下一胎窩產仔數。在第四胎母豬全期、配種前、妊娠第9周至仔豬出生前的日糧中添加吡啶甲酸鉻，可使斷奶后發情間隔顯著縮短，仔豬初生窩重和窩產活仔數均增加，斷奶母豬血清促黃體素水平升高，同時對提高經產母豬的繁殖性能也具有明顯的正效應[7]。

3.2 提高母豬繁殖性能 連續長時間地在母豬日糧中添加吡啶甲酸鉻（主要在生長期和繁殖期），可使母豬產仔數提高1～2頭，短期添加效果較小，一般少于1頭。

Hagen等[8]在母豬日糧中添加吡啶甲酸鉻能增加窩產活仔數0.37頭。錢利純等[9]在母豬日糧中添加0、200、400μg/kg吡啶甲酸鉻，結果發現200μg/kg組的仔豬初生重和初生總窩重提高了7.36%和5.59%，但產仔數無差別；而400μg/kg組相對于對照組而言其仔豬初生重和窩產仔數反而降低了，說明400μg/kg添加水平已經過量。胡建紅等[10]在母豬日糧中添加300μg/kg吡啶甲酸鉻，結果初產母豬窩產活仔數顯著提高了35.1%，經產母豬窩產活仔數顯著提高了23.8%。

4 吡啶甲酸鉻的安全性

自首次報道了吡啶甲酸鉻能夠導致中國倉鼠的卵巢細胞畸變后，吡啶甲酸鉻的安全性就備受關注。在Wistar大鼠日糧中添加吡啶甲酸鉻200、20、2mg/kg，90 d后交配，并繼續飼喂含吡啶甲酸鉻的日糧，妊娠20 d后處死，發現吡啶甲酸鉻對Wistar大鼠的生殖機能無明顯影響，且各劑量組之間不存在明顯的劑量反應關系[11-12]。大量毒理學研究證明，吡啶甲酸鉻以適宜劑量添加于食品和飼料中是安全的。

綜合報道分析，在母豬日糧中添加200～300μg/kg吡啶甲酸鉻較為適宜，可調節母豬營養代謝，改善母豬對營養物質的消化利用率，顯著提高母豬的窩產活仔數、仔豬初生體重、初生總窩重等繁殖性能。

[1]Shwartz K，Mertz W.Chromium（III）and the glucose tolerance factor[J].Archives of Biochemistry and Biophysics，1959，85（1）：292-295.

[2]Jeejbhoy K N，Chu R C，Marliss E B，et al.Chromium deficiency， glucose intoleranrce， and neuropathy reversed by chromium supplementation in a patient receiving long-term total parenteral nutrition[J].American Journal of Clinical Nutrition，1977，30（4）：531-538.

[3]朱蓮珍.人和動物的微量元素營養[M].青島：青島出版社，1994：187-202.

[4]Sano H，Mowat D N，Ball R O，et al.Effect of supplemental chromium on whole-body kinetics of glucose，lactate，and propionate in rams fed a high grain diet[J].Biochemistry Molecular Biology，1997，118（11）：117-121.

[5]王彬，黃瑞林，印遇龍，等.半乳甘露寡糖取代金霉素對育肥豬血清生化指標和激素水平的影響[J].華北農學報，2006，21（1）：76-79.

[6]Pechova A，Pavlata L.Chromium as an essential nutrient：a review[J].Veterinarni Medicina，2007，52（1）：1-18.

[7]杜力銀，魯金波，崔志軍，等.補鉻對經產母豬繁殖性能的影響[J].內蒙古民族大學學報（自然科學版），2006，21（1）：53-56.

[8]Hagen C D，Lindemann M D，Purser K W.Effect of dietary chromium tripicolinate on productivity of sows under commercial conditions[J].Swine Health Production，2008，8（2）：59-63.

[9]錢利純，鄒曉庭，許梓榮.有機鉻對妊娠母豬繁殖性能的影響[J].飼料工業，2000，21（11）：12-13.

[10]胡建紅，岳國璋，杜芳，等.營養調控對母豬繁殖性能的影響[J].畜牧獸醫雜志，2011，30（6）：43-44.

[11]沈建忠，劉金鳳，丁雙陽，等.吡啶甲酸鉻毒性研究[J].中國飼料，2002（1）：24-25.

[12]丁雙陽，沈建忠，肖希龍，等.吡啶甲酸鉻的致突變性和生殖毒性研究[J].中國農業科學，2003，36（7）：840-845.

Application of Chromium Picolinate in Sow Diet

Luo Chenggui
（Shuxing feed Limited Company of Chengdu City，Sichuan Pujiang 611633，China）

The demand of chromium in animal body is very small， but it participates in glucose，lipid，protein and nucleic acid metabolism，and it is the essential trace element for animal growth，development and reproduction.Sow′s diet supplemented with moderate chromium picolinate can improve the number of live birth，birth weight and primary total litter weight etc.，which has positive effect on enhancing sow′s reproduction.

Chromium picolinate；Sow；Diet

S816.72

A

1001-8964（2017)08-0027-03

2017-05-24

羅成貴(1977-），男，四川遂寧人，碩士，研究方向：單胃動物營養。