有机微量矿物质:维持家畜的免疫、健康、生产和繁殖(综述)(续1)
2018-05-14付亚楠
付亚楠
摘 要:本文是《有机微量矿物质:维持家畜的免疫、健康、生产和繁殖》的第二部分,主要介绍有机微量矿物质的生物利用率研究。
关键词:有机微量矿物质;家畜;健康,生产性能
中图分类号:S816.7 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2018)12-0071-03
3 生物利用率研究
3.1 对养分摄入和利用的影响
通常情况下,补充有机矿物质对动物的适口性和采食量没有影响,但一些报道显示,雏鸡和公羊补充有机矿物质会降低采食量。在羔羊、公羊、母羊、小山羊、奶牛和公牛上使用不同形式(不论是单一型还是复合型)和剂量水平的微量矿物质也同样观察到这种情况。在大部分的上述研究中,在动物中添加无机或有机微量矿物质,不同养分的消化率也是相似的。然而,与添加无机硒和无添加组相比,羔羊添加有机硒可以提高氮素的利用率,这可能是由于有机硒较高的生物利用率会影响甲状腺的代谢,其可以通过激活甲状腺素使其成为更具活性的三碘甲状腺氨酸,从而改善新陈代谢。
3.2 对生长速度和饲料转化率的影响
在许多试验中,给动物补充有机矿物质可以提高生长性能。蛋氨酸锌补充剂可以提高羔羊的生长速度和体重。同样地,有机硒可以改善豚鼠和羔羊的生长性能。在肉鸡上,发现有机矿物质添加组的饲料转化率有所改善,但是,与无机硒相比,添加有机硒的羔羊的饲料转化率没有改善或改善很少。在犊牛中,与添加相同水平的无机微量矿物质相比,添加有机微量矿物质组的最终体重和平均增重更高。
虽然有机微量矿物质补充剂对动物的生长性能没有影响,但是,通过添加有机微量补充剂可使用低水平的矿物质补充剂,这样可以在不影响家禽生长速度的同时,通过降低矿物质的排泄率而减少对环境的污染。
3.3 对产奶量和奶质量的影响
产奶量和牛奶质量是动物生产体系中最重要的性状之一。许多研究显示,在长期饲养试验或短期饲养试验结束时,为奶牛补充有机微量矿物质对其产奶量有积极的影响,而其他一些研究则显示无差异。似乎补充有机微量矿物质需要一定的时间才能观察到它们的生物学效应。20个试验的荟萃分析显示,有机矿物质补充剂使产奶量提高了0.93 kg/d,乳脂增加了0.04 kg/d,乳蛋白质增加了0.03 kg/d。此外,Nocek等(2006)为奶牛添加有机微量矿物质,为期两个泌乳期,与添加同等浓度的无机微量矿物质相比,发现产奶量增加。且与第一个泌乳期相比,第二个泌乳期的产奶量增加更多且反应更早。
Hackbart等(2010)报道,与对照组相比,有机和无机矿物质添加组降低了蛋白质的百分比,但对总蛋白质产量无不利影响。众多研究表明,有机微量矿物质对牛奶的蛋白质百分比没有影响,但可以增加总蛋白产量。Ballantine等(2002)、Nocek等(2006)、Griffiths等(2007)和Formigioni等(2011)也证明了,与无机微量矿物质相比,奶牛饲喂有机微量矿物质乳脂产量更高;而Siciliano-Jones等(2008)和Chester-Jones等(2013)则报道乳脂产量没有差异。但是,Hackbart等(2010)发现乳脂百分比有所下降,但总乳脂产量相似,表明有机矿物质补充剂对产奶量及其成分在整体上具有有益影响。
3.4 对肉类、蛋类及羊毛产量的影响
一般来说,矿物质与肉类和蛋类生产的数量和质量改善有关。添加烟酸铬和蛋氨酸铬螯合物的动物胴体等级较佳。然而,酵母硒补充剂不能改善小山羊的胴体重和胴体质量。
Soni等(2014)报道,有机矿物质对产蛋量无影响;而Rajendran等(2012)发现饲喂螯合矿物质的家禽产蛋率有所提高。母鸡的日产蛋率不受硒源的影响,但饲喂有机硒可以增加蛋重和蛋的硒浓度。然而,无论是单独添加蛋氨酸锌还是与其他矿物质螯合物组合使用,研究者未发现其对产蛋性能和蛋壳质量的有益影响。基础日粮添加50%有机锌、锰和铜可以增加蛋重、提高蛋比重和降低蛋损失率。有机铜和锌补充剂可以增加公羊的羊毛产量。
3.5 对繁殖性能的影响
微量矿物质在家畜的繁殖中起着非常重要的作用。在许多研究中,有机微量矿物质补充剂对繁殖性能具有积极的影响,而很少有报告显示没有影响或者有消极影响。Rabiee等(2010)对奶牛的20个试验进行了荟萃分析,发现添加有机微量矿物质补充剂可以减少空怀天数以及降低每次受胎的配种次数。然而,Griffiths等(2007)发现其对首次配种的受孕率无影响;Ballantine等(2002)则观察到了积极影响。同样地,飼喂有机矿物质的青年奶牛,其繁殖性能有所提高,而对成年奶牛没有影响。一些研究表明,有机微量矿物质可以改善各种繁殖性能指标,包括增加奶牛泌乳150 d时的受孕率、减少空怀天数和降低每次受胎的配种次数。在随后的繁殖季节,奶牛饲喂有机矿物质可增加其受孕率。研究发现,母猪饲喂螯合铁可显著降低出生和断奶时的仔猪死亡率和过大仔猪数,这是因为螯合作用有助于增强金属离子穿过胎盘进入胚胎。同时还减少了死胎,增加了每胎的断奶仔猪数,以及缩短了母猪断奶后至发情的时间间隔。Rowe等(2014)发现,与饲喂无机锌、铜、钴和锰的公牛相比,饲喂无机和有机锌、铜、钴和锰混合物的公牛精液质量有所改善,因为发现活动精子的比例提高,即较高比例的前向运动精子和快速运动精子。饲喂有机微量元素的青年牛,其首次配种和首次受孕的间隔更短;但分别饲喂有机和无机矿物质补充剂的青年牛,其每次受胎的配种次数和受孕率相似。
3.6 对健康状况的影响
微量矿物质对维持动物最佳的健康状况具有重要作用。研究发现,给肉鸡添加有机矿物质可以改善皮肤强度和完整性,从而可以改善足垫的完整性和健康状况。同样地,用大肠杆菌攻毒小母牛乳腺24 h后,有机铜饲喂组的牛奶中大肠杆菌计数较低,这表明与无机铜饲喂组相比,饲喂有机铜的小母牛在克服病原体挑战方面更有效。Ryan等(2014)发现,微量矿物质补充剂的来源(硫酸盐、有机氨基酸复合物或羟基源)不影响处于运输应激的犊牛的增重、发病率和接种病毒性腹泻疫苗后的抗体滴度反应。
3.7 对抗氧化状态、应激和免疫反应的影响
研究发现,有机矿物质在某些特定条件下更有效,尤其是在应激状态下。当日粮中的矿物质水平达到或超过动物对锌的需求量时,添加矿物质补充剂没有额外的促进作用,因为有机和无机形式的锌不会改变肉牛和公牛的体液免疫力。同样地,在肉母牛中也观察到,有机和无机来源的锌对其体液免疫力没有影响。这可能是由于在上述所有的研究中,基础日粮中含有足够的锌。然而,Nagalakshmi等(2009)报道,与硫酸锌相比,在羔羊中添加含15 mg/kg锌的锌蛋白盐补充剂会产生更高的免疫应答水平。对于添加有机矿物质补充剂组,其初乳中免疫球蛋白水平和新生犊牛的血清水平更高。与补充无机来源的矿物质相比,铜、锰和锌螯合物补充剂能增强泌乳早期奶牛的免疫反应。在肉鸡和公羊中也发现了有机矿物质组免疫反应的改善。
Senthilkumar等(2009)报道,在补充铜的羔羊中,血浆铜蓝蛋白和红细胞超氧化物歧化酶的活性及细胞介导的免疫反应较高,尤其补充铜蛋白盐时效果更好。据报道,与无机矿物质补充剂组相比,在羔羊中补充锌蛋白盐、在母羊中补充蛋氨酸铜和蛋氨酸锌混合物、在羔羊中补充有机硒和在雏鸡中补充有机矿物质混合物(铁、铜、锌和锰)均表现出更高的抗氧化酶活性。
Ohh和Lee (2005)也推断,补充有机铬可以改善动物和人类受到物理、生理、环境、病理或营养的应激时恢复正常状态的能力、生长性能、代谢反应和疾病易感性。有机微量矿物质补充剂往往可以减少处于运输应激的犊牛接受第二次抗生素治疗的百分比,并且对牛传染性鼻气管炎病毒的免疫接种具有较高的抗体反应。有机矿物质还可以减少新生犊牛的死亡率。此外,有机铬补充剂可调节热应激条件下威斯特白化大鼠的血清皮质酮反应,显示为血糖和血清皮质酮浓度的變化。
4 结论
虽然,不同形式的有机矿物质的溶解度、功效以及对动物生产性能的影响不同,但似乎对非反刍动物比对反刍动物更有益处。我们几乎可以一致认为,与无机盐相比,有机微量矿物质具有更高的生物利用率,导致其可以产生更好的动物生产性能、健康状况、生产免疫反应和对应激的缓解作用。然而,由于其成本高昂,一些营养师发现使用更高水平的无机盐比使用昂贵的有机或螯合矿物质更经济。而对于商业市场而言,也缺乏适当的行动和规范来监管其质量。
(续完)