如何提高单胃动物对微量元素的吸收率

中图分类号:S816.72 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2014)03-0056-02

微量元素在动物体内履行着重要的生理功能,如在新陈代谢中发挥着复杂的功能,并且它们的缺乏可导致动物机体生理功能的紊乱,这就是为什么它们需要通过饲料向动物提供的原因。虽然微量元素在保持家畜最佳的健康状况和生产性能上具有重要的作用,然而添加微量元素所产生益处的重要性往往被人们低估。

1 微量元素吸收所受到挑战

微量元素的生物利用率,或动物采食后其被机体吸收的程度或比例,受多种因素的影响。例如,出现此类变化的原因受动物物种之间不同的消化道解剖结构、动物的年龄(肠吸收能力随年龄的增加而下降)、动物的健康状况和是否处于应激状态的影响。此外,微量元素的生物利用率还取决于许多因素,如:微量元素的存在状态、其形成化学键的能力、微量元素的添加剂量和抑制吸收的拮抗剂存在与否。这些拮抗剂要求微量元素具有较高的生物利用率,以保证能够在饲料中即使以较低的添加水平也能充分满足动物生理活动的需要。

某些微量元素间的不平衡或某些微量元素含量偏高,会导致机体内其他元素的短缺。例如,锌添加过量,因形成金属硫蛋白而将导致铜经肠上皮细胞或肠细胞的转运受到阻碍。这也被认为是铜的继发性缺乏。

除了这些,霉菌毒素、粗纤维、丹宁和植酸的存在与否都会影响微量元素的生物利用率。

2 微量元素的特点和区分

被批准作为微量元素来源的各种饲料添加剂,可以根据动物对它们的可利用性进行区分。最有名的并被大量使用的无机微量矿物质——硫酸盐和氧化物,主要在动物消化道水性介质中的溶解度上有很大的变化。因此,具有极低水溶性的产品,如氧化铜,应避免添加入动物饲料中。

然而,溶解度极高的硫酸盐能够产生非常活泼的铜离子,即一种强亲氧化启动剂,并可加速氧化作用,这会引发与饲料成分间的不良反应,导致饲料中敏感成分,如维生素或脂肪的降解和破坏,以及形成有害的自由基和过氧化物,进而降低饲料的适口性。

与无机微量元素相反,有机微量元素(螯合物)在日粮中很稳定,并由于它们拥有特殊的化学结构而可提高吸收率。这种优势在从无机微量元素的溶解分离上特别明显,而且还可减少在消化道中的吸收-抑制反应。有机微量元素与无机微量元素的这种积极影响已得到大量科学研究的证实。

尽管如此,对有机微量元素质量的充分评估可以很容易地通过简单的分析方法进行检查。

3 羟基类微量矿物质

羟基类微量矿物质是一种新型微量元素,它属于无机微量元素,但在化学特性上具有与有机微量元素相类似的稳定结构。其所具有的共价键和独特的晶体基质结构可产生可靠的稳定性,这使得羟基类微量矿物质与有机和无机矿物质有所不同。

与硫酸铜不同,这些产品在中性pH下很难溶解,这可以增强动物肠道中微量矿物质的稳定性。低活性的微量元素离子出现在消化道上端,与其他饲料成分较少发生相互作用。此晶体结构能使该微量元素在整个小肠内缓慢地释放,从而提高微量元素的吸收和肠道健康。

4 各种微量元素在动物饲料中的作用

众多试验已经证明可通过添加稳定的微量元素来源来改善饲料中敏感成分的稳定性。此类结果是基于这些微量元素源所具有的非吸湿性和非反应性(非亲氧化)的特性得出的。

例如,由高剂量硫酸铜产生的铜,而不是羟基铜的铜,会对饲料中维生素E的稳定性产生极强的不良作用(图1)。由于极高的水溶性和反应性,高水平地添加硫酸铜会对植酸磷的水解产生显著的负面影响。而来自赖氨酸铜和羟基铜的铜均不会影响磷的水解(图2)。

微量元素的可用量对动物的生长和健康非常重要。这就要求充分了解饲料的组成,并且如果有可能,要尽量减小微量元素的添加和与其他饲料成分的相互作用。微量元素的供给可通过使用高品质的微量矿物质来源,如有机螯合物,得到改善;但是,质量的评价是至关重要的。

饲料中螯合物和羟基类微量元素能够提高饲料成分和添加剂稳定性并可产生较高生物利用率的积极效果已经得到证明。

多项以单胃动物为对象的试验研究了在提高微量元素生物利用率、肠道效率和健康上,稳定的微量元素供应源,如,螯合物或羟基类微量矿物质,能够较硫酸盐产生更好的效果。

研究表明,羟基类微量元素呈现出更好的稳定性和较高的生理重要性。

增加硫酸铜的用量,因其所具有的较高的水溶性和反应性(与植酸形成不必不溶性复合物)的特性,会对植酸磷的水解产生负面影响,而由赖氨酸铜和羟基类铜产生的铜不会影响磷的水解。

原题名:How to improve the absorption of trace elements in monogastric animals(英文)

原作者:Detlef Kampf

推荐访问:吸收率 微量元素 动物 提高