微量元素营养需要与减排技术

周锡红（中国科学院亚热带农业生态研究所）

一、微量元素重要性

（一）微量元素的种类及生理功能

微量元素： 指在动物体内含量低于0.01%元素， 目前在饲料中添加 的 有： Fe、Zn、Cu、Mn、Se、I、Co、Cr。

微量元素动物体内必需的营养素：通过酶参与体内物质代谢，包括蛋白质、碳水化合物、核酸和脂质代谢；调节基因表达和细胞分化；参与体内氧气运输， 是红细胞和肌细胞组成成分； 参与生理防卫及免疫功能等。

（二）实际生产过程中微量元素添加均超过动物的生理需要

吸收利用效率普遍偏低； 无机微量元素价格便宜， 在实际生产中广泛应用； 部分微量元素具有抗菌的药理作用，能改善动物生长性能。

（三）动物仍可能面临微量元素缺乏的风险

不同微量元素之间竞争吸收，配比不平衡使得饲料中某种元素达不到理想的添加剂量；其他的养分，包括维生素、氨基酸、脂肪，这些养分的不平衡都会影响微量元素的吸收； 拮抗物的存在导致动物对微量元素的需要量增加； 不同生理状态下微量元素的需求量存在差异。

（四）微量元素减量是大势所趋

微量元素是不可再生资源；无机微量元素伴生重金属铅镉砷，对环境造成污染； 区分微量元素的生理需要和药理需要量， 微量元素添加剂的药理作用，如ZnO、CuSO4，可能被更高效的剂型或者其他添加剂替代。

二、微量元素铜、锌代谢调控

（一）铜稳态调控

机体对铜的稳态调控， 关键基因：CTR、ATP7；储存场所：肝脏；储存形式：与铜蓝蛋白结合。

（二）锌稳态调控

机体对锌的稳态调控， 关键基因：ZIP、ZnT；锌结合蛋白：MT（金属硫蛋白）；锌过载的表达调控：转录因子MTF-1。

三、 微量元素减量减排技术探讨

（一）饲料加工工艺

饲料加工的目的：一是灭活、消除、削弱抗营养因子；二是提高饲料养分消化率和利用率； 三是提高生产效率，降低加工的成本。

（二）配方优化

教保料的设计方向： 消化系统发育不完善， 选用消化率高的优质原料，如奶制品、熟化谷物、核苷酸等；免疫系统发育不完善，保育前期料的设计以 “帮助消化系统和免疫系统的发育”为目标，保育后期料的着重点才是关注瘦肉的生长； 肠道微生物， 日粮配方中不可溶性非淀粉多糖（膳食纤维）含量过低（2%～10%）；降低可溶性非淀粉多糖（尽可能低）；乳糖的添加量及耐受性。

微量元素的重要性

（三）新的微量元素生产技术和产品

有机微量元素：甘氨酸锌、蛋氨酸锌；包被技术：包被氧化锌、提高锌的生物利用率和降低腹泻； 纳米技术：三维多级孔氧化锌、纳米氧化锌，显著降低锌的使用量。

（四）硒在微量元素减量减排的应用价值

提高断奶仔猪抗氧化能力和免疫力；与锌产生协同效应，有利于减少体内重金属沉积。

硒对畜禽免疫反应的影响，机体多个抗氧化酶系统都由硒蛋白组成，硒具有较强的抗氧化抗炎作用；先天免疫： 提高IgA 水平和增加抑炎因子的表达， 巨噬细胞的噬菌和抑菌作用增强；适应性免疫：可促进T 淋巴细胞介导的免疫。

硒与重金属的相互作用： 硒与锌有协同作用， 提高机体抗氧化能力；硒对镉的拮抗作用，与镉竞争性结合金属巯蛋白，从而促进镉排出；硒对铅的拮抗作用， 缓解铅引起的氧化应激， 与铅结合形成金属硒蛋白复合物， 或与铅竞争结合生物配体从而促进铅的排泄， 减少铅的蓄积。