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微量元素氨基酸螯合物在仔猪生产中的应用研究


养殖与饲料 2007 年第 1 期

专论综述

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微量元素氨基酸螯合物在仔猪 生产中的应用研究
郑   1)   举 刘红云2)
( 1) 安徽省兽医工作站 ,合肥 230022 ; 2) 安徽省兽药饲料监察所 ,合肥 230022)
摘要   微量元素氨基酸螯合物 ( MΟ

Ο AA Chelate) 是化学性质稳定 ,吸收和利用功能特殊的新型微量元素添加 关键词   微量元素 ; 氨基酸螯合物 ; 饲料添加剂 ; 仔猪

剂 。本文对微量元素氨基酸螯合物特征及其对仔猪生产性能影响进行综述 。

   仔猪出生后没有免疫力 ,自身也不能产生抗原 ,

酸螯合物和复合微量元素氨基酸螯合物 。前者是一

刚断奶仔猪由于应激反应 , 出现食欲不振 、 营养不 种微量元素与一种氨基酸螯合而成的成分明确的单 良、 、 、 贫血 痢疾 骨的矿物化等不良现象影响仔猪生 一络合物 ; 后者是指一种微量元素与多个氨基酸水 长 。结合仔猪出生后快速发育及维持自身代谢与生 解蛋白质络合而成复合有机物 。前者因成分明确给 理作用需要等特征 , 必须及时补充对仔猪生长发育 使用带来方便 ,但因原料来源不同成本高于后者 。 影响的微量元素 ,主要为铁 、 铜和锌 。
1. 2   化学结构稳定

微量元素作为饲料添加剂经历了第一代无机盐

微量元素氨基酸螯合物其金属离子与氨基酸分

和第二代简单的有机化合物 。美国 Albicn 实验室 子通过配位键结合后生成稳定的螯合物 。离子形式 研制成功了氨基酸微量元素螯合物 , 它有非常显著 存在的金属微量元素与给予电子的氨基酸形成离子 的增产效果 ,把饲料的生产推上了新的台阶 ,被称为 键的同时 ,具有 d10 轨道的过渡元素与给予电子的氨 饲料添加微量元素的第三代产品 , 与前两代产品比 基中 N 原子和羧基中 O 原子形成配位键 ,从而形成 较 ,有着十分明显的优势 。自上世纪 70 年代我国引 环状结构将金属离子包裹在中央 , 可有效的防止添 入微量元素氨基酸螯合物这一概念后 , 动物营养研 加的微量元素与胃中的胃酸和来源于饲料中的鞣 究人员从微量元素 、 氨基酸 、 多肽是动物必需的营养 酸 、 、 草酸 植酸及磷酸盐等结合形成不溶物排出体 这一现实出发进行研究和开发应用 , 已取得了丰硕 外 ,造成资源的浪费和环境的污染 。微量元素氨基 成果 。 酸螯合物环数越多螯合物越稳定 。

1  微量元素氨基酸螯合物生化特征
1. 1   微量元素氨基酸螯合物概念

1. 3   生物学效价高

第一 、 二代产品 , 微量元素之间的拮抗作用明

显 ,使吸收效果大为降低 ,这一结论已被美国犹他大

微量元素氨基酸螯合物是指一种过渡金属离子 学生物营养学者证实 。 与一个或多个氨基酸 ( 小肽) 通过配位键和离子键络 氨基酸螯合物稳定的化学性质有利于微量元素 合而成的有别于第一代无机盐和第二代简单金属离 的保护和动物机体对其吸收 。首先 , 微量元素被氨 子的有机物添加剂 。螯合后的有机物即可以满足机 基酸螯合后 ,生成了稳定常数适中的螯合物 ,抑制了 体所需微量元素 , 又可以补充氨基酸 , 具有双重功 矿物质之间的相互影响金属离子在配位体氨基酸的 效 。微量元素氨基酸螯合物包括单一微量元素氨基 保护下 ,可有效地抵御和其它杂质离子生成难溶的
收稿日期 :2006Ο Ο 08 28

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无机盐 。再者 ,微量元素的吸收是在肠内吸收处或 物即可代替高剂量的无机盐 , 减少养殖场向环境排 在消化前与氨基酸蛋白质进行螯合的 。由于机体螯 出金属元素 ,有利于保护环境 。 合矿物质的自然能力有限 , 未被螯合的游离金属离 子则不能被吸收 ,通过氨基酸与微量元素螯合 ,克服 了第一 、 二代产品的缺点 , 具有抵抗干扰 、 缓解矿物 质之间拮抗竞争的作用 ,有良好的生物化学稳定性 , 在机体环境条件下溶解性好 ,易被动物体消化吸收 。 酶的活性 ,提高蛋白质 、 脂肪和维生素的利用率 。 根据美国科研部门的研究 , 经氨基酸螯合后的 微量元素吸收率是无机盐的 2~6 倍 ,比无机盐微量

2  微量元素氨基酸螯合物对仔猪生

长性能的影响
2. 1   毒性小 ,适口性好

微量元素螯合物的半致死量远远大于无机盐 , 食吸收 。
2. 2   改善免疫功能 ,增强抗病能力

因此 ,氨基酸螯合物生物学效价高 ,并可加强动物体 毒副作用小 ,安全性高 , 适口性较好 , 易于被动物采

微量元素氨基酸螯合物被吸收进入动物体后 ,

元素有更大 、 更优越的普遍吸收和消化代谢作用 。 可将螯合的微量元素直接运输到特定的靶组织和酶 例如 : 氨基酸螯合铜的吸收率比碳酸盐大 5. 8 倍 ,比 系统中 ,满足机体需要 。据报道 ,氨基酸螯合物可能 硫酸盐大 4. 1 倍 ,比氧化物大 3 倍 ; 氨基酸螯合镁的 作为 “单独单元” 在动物体内起作用 , 如改进动物皮 吸收率比碳酸盐大 l . 8 倍 ,比硫酸盐大 2. 6 倍 ; 氨基 毛状况 ,减少早期胚胎死亡等 。氨基酸螯合物还具 酸螯合铁的吸收率比碳酸盐大 3. 6 倍 , 比硫酸盐大 有一定的杀菌和改善机体免疫功能的作用 , 对某些
3. 8 倍 ,比氧化物大 4. 9 倍 ; 氨基酸螫合锌比硫酸盐

肠炎 、 皮肤病 、 贫血 、 痢疾等有显著的治疗作用 。试 验证明 , 大多数维生素对 Fe2 + 和 Cu2 + 的氧化物的 催化性都很敏感 ,如维生素 C 当有 0. 0002mol/ L 金

大 2. 3 倍 ,比氧化物大 3. 9 倍 。
1. 4   增加采食量 ,增强抗病能力

一般无机盐因有特殊味道而影响动物的适口 属离子存在时 , 分解速度可快 1000 倍 , 因此以螯合 性 ,同时又因其性质不稳定 ,易与其他营养物质产生 物的形式添加 Fe2 + 和 Cu2 + , 则可防止维生素的破 拮抗作用 ,并在消化吸收过程中还会影响胃肠道的 坏 。 酸碱平衡 ,而对机体产生不良影响 。微量元素氨基 在饲料中添加过多的第一 、 二代产品造成矿物质中
Spear s ( 1989 ) 在仔猪出生后 3 天对仔猪饲喂蛋 30. 4 % ; 在断奶仔猪日粮中添加蛋氨酸铁 ,仔猪下痢

酸螯合物对动物的适口性较无机盐好 , 同时可避免 氨酸 锌 , 与 饲 喂 硫 酸 锌 仔 猪 相 比 , 死 亡 率 下 降 毒及浪费现象 。微量元素氨基酸螫合物还具有一定 率下降 4. 3 % 。冯展翼 ( 1993) 分别在妊娠母猪最后 杀菌和改善免疫功能的作用 , 对某些肠炎 、 皮肤病 、 一个月和产后 20 d 日粮中添加 600 mg/ kg 及仔猪 痢疾 、 贫血有显著的治疗作用 。有机微量元素接近 补料中添加 100 mg/ kg 铁 , 可使仔猪断奶窝重提高 于酶的天然形态而有利于吸收 , 被吸收后的形态更
11. 2 %~18. 6 % ,日增重提高 17. 64 %~ 29. 4 % , 并

容易被机体结合到自身的生物学组分之中 , 从而发 可显著提高仔猪血红蛋白含量和血浆铁水平 , 增强 挥作用 。微量元素氨基酸螯合物可提高动物机体免 机体免疫机能 , 提高抗病力 。Ward ( 1996 ) 也曾报 疫应答反应 ,发挥抗病 、 抗应激作用 , 如有机锌络合 道 ,在仔猪日粮中添加 250 mg/ kg 的蛋氨酸锌比添 物可有效地治疗猪增生性肠炎 , 氨基酸螯合铜与抗 加硫酸锌 160 mg/ kg 体重平均提高 8 % , 饲料效率 生素有协同作用 。 提高 10 % 。另据 Henry ( 1987 ) 报道 , 以蛋氨酸锌
1. 5   节约资源 ,有利环保 250 mg/ kg 的锌对仔猪的生长性能的作用与氧化锌

微量元素被氨基酸螯合后 , 金属离子在配位体 提供 2 000 mg/ kg 锌时效果一样 。此外 , 国外学者 氨基酸的保护下 ,形成较稳定的化学结构 ,既避免了 研究发现 ,氨基酸螯合铁可通过母猪胎盘和母乳传 矿物质之间的相互拮抗作用 , 又消除了无机元素易 递给仔猪 ,从而促进仔猪生长 , 预防缺铁性贫血 , 降 对维生素氧化的弊端 。实验表明 , 与其他矿物质添 低死亡率 。 加剂比较 ,微量元素氨基酸螯合物较高的生物学效 价具有降低饲料消耗 , 提高饲料转化率特点 。由于
2. 3   改善生产性能 ,提高生长速度

氨基酸螯合物可改善断奶仔猪的生长性能 , 提 生物学效价高 ,在日粮中添加一定量的氨基酸螯合 高生长速度 。E. Van Heugten 等 ( 2003 ) 在断奶仔

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猪玉米Ο 豆粕Ο 大麦型基础饲粮中分别添加80 mg/ kg 究其原因 ,主要有两点 ,首先氨基酸螯合物在仔猪生 的硫酸锌和蛋氨酸锌 ,试验结果表明 ,蛋氨酸锌组试 产中所起的积极作用是可以肯定的 , 但实际应用尚 验猪日增重比硫酸锌组提高 7. 45 % , 料重比降低 缺乏成熟的理论体系支持 , 其作用机制和有效添加 7. 41 % 。 Kuznet sov 等 ( 1987 ) 报道 , 蛋氨酸铁是早 量及影响其作用效果的因素尚在探讨 , 如有机和无 期断奶仔猪有效的铁源 ,饲料中添加蛋氨酸铁 ,可提 机物在发挥生物功能时的代谢差异 。再者 , 无论是 高日增重 12. 95 % 。徐建雄等 ( 1993 ) 在断奶仔猪日 进口的还是国产微量元素氨基酸螯合物产品 , 无论 粮中添加 60mg/ kg 蛋氨酸铁 , 日增重 、 饲料效率和 是单一螯合物产品还是复合添加剂 , 目前普遍价格 经济 效 益 分 别 提 高 9. 99 % ~ 12. 98 % 、 60 %~ 过高 ,一般为无机盐价格的 5 ~ 10 倍 。虽然无机微 6. 10. 61 % 、 16 %~28. 47 % 。张纯 ( 2005) 研究不同 量元素的吸收率只有螯合物的 1/ 5 , 但是人们还是 18. 配合比例的 Zn - AAC 与 ZnSO4 对断奶仔猪生长性 愿意使用无机盐产品 。价格因素极大地限制了微量 能和血液指标的影响 。试验分前期 ( 1 ~ 14 d ) 和后 元素氨基酸螯合物的推广使用 。 期 ( 15~28 d) 两阶段 ,共 28 d 。结果表明 : 用锌氨基 酸螯 合 物 分 别 取 代 ZnS04 的 40 % 、 % 、 % 和 60 80 100 % ,与对照组 ( ZnS04 0 %) 比较 ,试验前期平均日
( P < 0. 01 ) 、 6 % ( P < 0. 05 ) 、 2 % ( P < 32. 26. 0. 05) ,平均日采食量 ( AD FI) 分别提高 24. 6 % ( P < 23. 8 % ( P < 0. 05 ) ; 试验后期 所有 含 Zn ΟAAC 组 AD FI 增加 ( P > 0. 05) ; 饲料转换效率 ( FCR) 锌氨基 FI ,增加血清锌浓度 ; 有机锌与无机锌合用时饲喂效 8. 1 % ,投入产出比为 1 ∶ 。也有少数微量元素氨 18

4  小结

综上所述 , 微量元素氨基酸螯合物对仔猪具有 新换代的优良产品 , 应用前景广阔 。我国应该加强 研制开发工作 ,探索生产成本廉价化和生产工艺简 快建立饲用螯合物的产品质量标准 , 研究制定螯合 物的质检与鉴别的确实有效方法 , 规范饲用螯合物

增重 ( AD G) 分别提高 22. 0 % ( P > 0. 05 ) 、 5 % 显著的营养作用和生产效果 , 是微量元素添加剂更 38.

0. 05 ) 、 3 % ( P < 0. 05 ) 、 5 % ( P < 0. 05 ) 、 单化的方法注重提高产品质量 , 降低生产成本 。尽 25. 23.

酸螯合物 60 %组全期提高 4. 2 % ( P < 0. 05 ) ; 80 % 的生产 、 销售和使用 。探讨微量元素氨基酸螯合物 和 100 %的锌氨基酸螯合物组 , 血清锌浓度分别比 的理想添加水平 ,影响因素和作用机理 ,加强推广应 对照增加 1. 63 倍 ( P < 0. 01) 和 1. 46 倍 ( P < 0. 01 ) , 用工作 ,促进养猪业的迅速发展 。 随着锌氨基酸螯合物取代量提高 ,血清 Ig G 含量增 加 ( P > 0. 05 ) , 断奶仔猪补饲常规剂量的锌氨基酸 络合物 ,与 ZnSO4 比较 ,能够提高仔猪 AD G 和 AD2 果优于单一使用 ,其最佳配合比例为 ZnΟ AAC 60 % 加 ZnSO4 40 % 。卢玉发等 ( 2002) 给 28 日龄断奶仔 猪饲喂添加微量元素氨基酸螫合物日粮 , 具有明显 促进断奶仔猪生长性能的作用 , 比饲喂添加无机盐 日粮 仔 猪 日 均 增 重 提 高 8. 3 % , 饲 料 效 率 提 高 基酸螯合物并不比无机盐效果好的报道 。李清宏等 ( 2001 ) 试验表明 ,高剂量甘和硫酸铜的作用基本一 致 ,对血液指标的影响与硫酸铜差异不显著 。

参      考 文 献
[ 1 ] Spears J W. Zinc Met hionine for Ruminant s : Relative Bio Avail2 abilit y of Zinc in Lambs and Effect s 0f Growt h and Performance 835Ο 843 of Growing Heifers[J ] . Journal of Animal Science ,1989 ,67 (3) : [ 2 ] 冯展翼 . 蛋氨酸铁饲喂母猪及仔猪的试验 [J ] . 饲料工业 ,1993 , 14 (11) :9Ο 10 [ 3 ] Ward T L , G L Asche , G F Louis , et al . Zinc - met hionine im2 p roves growt h performance of starter pigs[J ] . Journal of Animal Science ,1996 ,74 (1) :182 [ 4 ] Henry ,P. R. ,C. B. Ammerman ,and R. D. Miles. Effect of dieta2 availabilit y in chicks[J ] . Nut r . Rep . Int . 1987 ,35 :15 [ 5 ] E. van Heugten , J . W. Spear s , E. B. Kegley , J . D. Ward and formance , tissue zinc dist ribution , and immune response of 81 :2063Ο 2071 [ 6 ] Kuznet sov V. Chilocorus kuwanae on Sakhalin. Zashch. Rast . ( Moskva) 1987 ,9 :44[in Russian ] ry zinc on tissue mineral concent ration as a measure of zinc bio2 weanling pigs [J ] . American Societ y of Animal Science , 2003 , M. A. Qureshi . Effect s of organic forms of zinc on growt h per2

3  应用氨基酸螯合物存在的问题

我国自引入氨基酸螯合物概念以来 , 对其研究

和开发日新月异 ,硕果累累 ,且已具备独立研发生产 能力 ,但氨基酸螯合物作为矿物质饲料添加剂却依

然停留在新生代阶段 , 尚未得到广泛推广和应用 。

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养殖与饲料 2007 年第 1 期

大豆磷脂在早期断奶仔猪 饲料中的研究进展
陈丽玲
( 江西农业大学动物科技学院 ,南昌 330045)
摘要   本文主要介绍了大豆磷脂作为乳化剂时 ,其种类 、 功能及其在仔猪生产中的应用研究现状 ,并分析了 我国大豆磷脂产品在畜牧生产中存在的问题 。 关键词   乳化剂 ; 仔猪 ; 大豆磷脂 ; 应用现状

   养猪生产在世界畜牧业中占有重要地位 。现代 养猪生产中 ,规模化猪场已逐步采用仔猪超早期断 奶 ( SEW) 或早期断奶 ( 我国较多是 4 周龄断奶 ) 。 高养猪生产效益 。

1  乳化剂的种类
乳化剂属于表面活性剂 , 由亲水和疏水 ( 亲油) 液的有机化合物 ,能降低液体间的界面张力 ,使互不

早期断奶可以提高母猪年生产力 ,降低饲养成本 ,提 部分组成 。它是能使互不相溶的液体形成稳定乳状 美国 N RC ( 1988) 规定 5~20 kg 仔猪日粮可消 相溶的液体易于乳化 。乳化时 , 分散相是以很小的 μ 化能为 14. 63 kJ / kg , 粗蛋白质 22 % 。 因此常规 液珠形式 ( 直径在 0. 1 m 至几十 μm 之间 ) 均匀地 饲料组成的日粮 ( 玉米 - 豆粕 - 鱼粉型日粮 ) 难以 分布在连续相中 ,乳化剂在这些液珠的表面上形成 满足其能量浓度的需要 。所以在仔猪日粮中添加脂 薄膜或双电层 ,以阻止它们的相互凝聚 ,保持乳状液 肪对保证断奶仔猪发挥最大的生长遗传潜力是有利 的稳定 。乳状液是一个非均相体系 。最常见的是以 的 ,也可缓解仔猪的断奶应激 。但早期断奶仔猪断 水为连续相 ,以不溶于水的有机液体为分散相的水 奶后 2 周内对于日粮中脂肪的利用效果不理想 。断 包油型乳状液 。 奶仔猪消化道生理特点是其主要的影响因素之一 。 目前研究学者已经证实 ,在仔猪日粮中添加乳化剂 , 我国在 1981 年批准使用的食品乳化剂只有单 甘酯和大豆磷脂两个品种 , 到 2002 年 , 我国允许使

可促进脂肪在肠道中的乳化 , 以便提高脂肪酶的消 用的乳化剂达到 29 种 。由此可见 ,乳化剂的发展在 化作用 ,从而提高脂肪的利用率 。故外源添加乳化 食品添加剂行业中是属于较快的 。虽然我国 80 年 剂非常必要 ( 张鹤亮等 ,1998) 。
收稿日期 :2006Ο Ο 11 21

代后期就有学者将改性大豆磷脂应用于鲤鱼的生

[7]   徐建雄 ,蔡勤军 . 蛋氨酸铁在猪营养中的应用研究 : Ⅱ. 对断奶

[8]   徐建雄 ,蔡勤军 . 蛋氨酸铁在猪营养中的应用研究 : I 对断奶仔

[9]   张纯 ,陈代文 ,丁雪梅 , 等 . 锌氨基酸鳌合物对断奶仔猪补饲效

仔猪生长的影响 [J ] . 动物营养学报 ,1993 ,11 (3) :200Ο 204 猪生长的影响 [J ] . 动物营养学报 ,1993 ,1 (1) :17Ο 22

[ 10 ] 卢玉法 ,陆小华 ,秦深远 ,等. 微量元素氨基酸螫合物对断奶仔猪

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果的研究 [J ] . 四川农业大学学报 ,2005 ,23 (4) :490Ο 494 标的影响 [J ] . 中国饲料 ,2001 ,18 :15Ο 17

生长性能的影响 [J ] . 动物科学与动物医学 ,2002 ,19 (4) :35Ο 36


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