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全面禁抗趋势下微量元素对动物健康的独特贡献!

来源:吉隆达微营养 | 发布日期:2021-05-21


饲料添加剂

  饲料中使用抗生素已近60年,其效果显著、价格低廉,同时也带来了隐患,如:耐药性问题、畜产品中的残留与食品安全风险、造成动物免疫抑制与二重感染等。

  欧盟自2006年就全面禁止在饲料中使用抗生素。“饲料禁抗”后,养殖现场抗生素的用量却有所增加,畜牧业抗生素总体的用量并没有减少。为降低使用抗生素的风险,饲料禁抗和养殖减抗(简称“全面禁抗”)共同实施成为必然趋势。

  那么,在全面禁抗的后抗生素时代,微量元素能在哪些环节中有所作为呢?

1 、保障安全高效的动物生产

  随着动物育种的进步,动物遗传潜力进一步被挖掘,而养殖条件和饲养水平逐步提高,动物生产性能也不断提高;全面禁抗后,动物的肠道微生态必然会发生变化,这些都将影响微量元素的适宜添加水平。

  在饲粮中正确而精准地添加微量元素,必然对动物健康、饲料效率和生产性能产生积极作用。比如,全面禁抗条件下,硒抗氧化应激的生物学功能会备受关注。亚硒酸钠被饲料工业广泛应用来补充硒,其本身具有毒性,生产过程中易造成生产工人中毒。而且硒等“痕量元素”在饲料中添加量极少,不易混合均匀。如何保证痕量元素的安全、有效地添加极为重要!实践证明,将硒、碘、钴等溶于液体进行喷涂处理,可提高其混合均匀度,改善应用的有效性和安全性,真正地实现精准添加(吉隆达集团,2013)。此外,饲料中使用有机硒等有机微量元素的技术已经日臻成熟。

  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、氨基酸等有机物通过共价键或离子键结合而形成的络合物或螯合物。欧洲多数国家认为有机微量元素是经济的天然生长促进剂,尤其对断奶仔猪而言,有机微量元素能够作为抗生素生长促进剂的替代品。有机微量元素除了高效吸收、生物学利用率高外,对饲料储存时间的延长也有显著作用。赵金伟等(2007)在研究不同来源的微量元素对维生素稳定性的影响时发现,甲酸锌及甲酸铜的组合与硫酸亚铁、硫酸锌及硫酸铜的组合相比,可减少预混料中维生素和烟酞胺的损失。

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2、改善动物产品品质

  后抗生素时代,人们对动物产品品质的要求也会越来越高。微量元素在改善肉品质方面具有不可替代的作用。

铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成成分,对肉色的形成有决定性作用。Wensing等(1990)证实,在肉牛肥育期添加50mg/kg铁,屠宰时牛肉颜色更加鲜红。此外,铁是机体抗氧化系统中过氧化氢酶的辅助因子,对防止脂类氧化、保持肉味有重要作用。对鸡的研究发现,在老龄褐壳蛋鸡饲料中使用甘氨酸亚铁,能够改善蛋鸡后期蛋壳颜色(吉隆达集团,2014)。可见,饲粮中添加铁(尤其是有机铁)对畜产品品质的改善作用非常显著。

  硒是体内磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶的重要组分,能清除细胞内产生的过氧化物。硒和维生素E协作,对维护细胞内氧化还原体系的平衡状态效果明显。黄素珍等(1998)对肉鸡的研究发现,在饲粮中添加100mg/kg维生素E或0.5mg/kg硒,或二者合用,可提高鸡胴体在冷藏期间抵抗自由基进攻的能力,延缓肉质氧化和脂肪酸败,有效延长了肉质的保险期。Bonomi(2001)在肉鸡饲粮中添加 0.2mg/kg硒,对肉鸡的屠宰率、肉的嫩度及皮肤着色有改善作用。

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  铬是葡萄糖耐受因子的重要组分,通过协助和增强胰岛素功能,影响动物体内碳水化合物、脂类、氨基酸和核酸的代谢。铬可促进肌肉细胞对胰岛素的内化作用,增强肌肉细胞对葡萄糖及亮氨酸等氨基酸的摄取,进而促进机体蛋白质的合成代谢(Amoikon,1995)。研究发现,在火鸡饲粮中添加0.4mg/kg的铬可显著降低胴体脂肪含量,提高瘦肉产量、肉的消化率和肉的嫩度(Boinmi等,1996)。但有机铬对猪肉品质影响的试验结果不一致。

3、发挥抗病营养功能,提高动物抗病力

  全面禁抗后,保障动物健康是首先必须解决的问题。近年来,抗病营养已成为养殖业关注的焦点,抗病饲料实用技术已逐渐成熟。微量元素在提高动物抗病力方面具有重要作用,是抗病营养的主力军。

3.1  氧化锌的抗腹泻功能

  目前,全面禁抗的压力主要集中在猪和肉鸡上,而焦点和难点则是25kg体重前的仔猪阶段。该阶段仔猪胃肠道发育不完善、断奶应激大,腹泻和死亡率高。添加高剂量氧化锌(高于2000ppm)是目前应对断奶仔猪腹泻的主要措施,但其具有一定的负面影响,如污染环境和抑制后期生长等。因此,寻找一种高效低剂量的氧化锌产品十分重要。

  关于氧化锌抗腹泻的机理,比较一致的认识是氧化锌能改善肠道屏障的完整性(Song等,2014)、改善肠道微生物结构(抗菌效果)等。而氧化锌的抗菌效果与其比表面积大小呈正相关(Yamamoto,2001)。这就为降低高锌副作用的研究提供了思路:

  ①提高氧化锌的比表面积;

  ②包被处理定点肠溶。多孔氧化锌凭借其更大的比表面积(30m2/g),较低剂量即可达到普通高剂量氧化锌的促生长和抗腹泻效果(吉隆达集团,2015)。多孔氧化锌无疑将在全面禁抗后发挥更大效用。

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3.2  有机微量元素的抗病营养作用

  有机微量元素(特别是有机锌、有机铁、有机硒)在抗病营养中功效显著。对锌的研究表明,蛋氨酸锌能降低奶牛乳房炎、蹄病的发生率,提高产奶量(刘辉放等,2004;梁建光等,2006;Smith等,1999;Cope等,2009),在母猪上蛋氨酸锌和甘氨酸铜、甘氨酸锰合用可以大幅降低肢蹄病和乳房炎发生率;在水产上,蛋氨酸锌在斑点叉尾鮰抵抗爱德华菌感染的作用效果是硫酸锌的3-6倍(Paripatananont等,1995),有机锌(蛋氨酸锌、羟基蛋氨酸锌、甘氨酸锌)能显著提高凡纳滨对虾的存活率(Lin等,2013);在仔猪上,蛋氨酸锌能改善生长性能、增强免疫功能和抗氧化活性(Wang等,2011)。在肉鸡体内过高水平的锌影响巨噬细胞的吞噬能力,有利于沙门氏菌在体内的增殖(伍爱民等,2016),结果提示应用有机锌具有广泛的前景。

  对铁的研究发现,甘氨酸亚铁可显著增强机体的抗氧化能力和免疫力(冯国强等,2012)。Spears(1992)在仔猪出生后3天饲喂添加蛋氨酸铁的日粮,比硫酸亚铁组的仔猪死亡率降低30.4%。刘惠芳等(2003)给母猪和哺乳仔猪均补饲氨基酸螯合铁,可极显著提高血清免疫球蛋白水平。在肉鸡日粮中用甘氨酸亚铁替代硫酸亚铁,能够显著降低其腹泻率,改善肉鸡水便状况(吉隆达集团,2015)。研究发现,肠道中沙门氏菌、大肠杆菌可直接利用铁离子进行自身繁殖,提高自身毒性(Bullen等,1968);而氨基酸螯合铁在吸收过程中可避免游离铁离子的产生,通过改善肠道微生物菌群稳态,降低腹泻率(李永富,2003)。

  酵母硒是一种主要以硒代蛋氨酸形式存在的有机硒,它比无机硒安全、易吸收。以一定剂量的有机硒灌胃能提高小鼠的免疫力、抗氧化和抗应激能力(陈季强等,1997;秦顺义等,2006;邱美珍等,2014)。田耀耀(2014)研究报道,0.3-0.4mg/kg酵母硒提高了AA肉仔鸡T-淋巴细胞转化率,对新城疫抗体滴度也有一定的提高作用。在蒙古羊日粮中添加酵母硒可显著提高血清的抗氧化力及血清中免疫球蛋白的含量(郭元晟等,2015)。

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4、实现养殖环境友好和可持续发展

  全面禁抗后,将会更加重视重金属污染问题。在饲料中添加无机高铜和高锌,除少部分被猪吸收外,大多数随粪便排到体外,污染土壤,影响种养殖业可持续发展。有机微量元素的吸收利用率高,生物学效价高,在猪日粮中使用低剂量的有机铜和有机锌,可获得与无机高铜和高锌相近的促生长效果,可以使粪便中微量元素的排放量大幅度降低,减少环境的污染,进而有利于实现可持续发展。

  综上所述,在全面禁抗后,微量元素至少可以在保证安全高效的动物生产,发挥抗病营养功能、提高动物抗病力,改善动物产品品质,以及实现养殖的环境友好和可持续发展等方面作出贡献。

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