挑戰微量元素的最低添加極限—諾偉司專家談有機微量元素在飼料中的添加與利用

文│本刊記者 裘珍石

記者：我們知道，微量元素是機體不可缺少的營養物質，畜禽飼糧中添加一定量的微量元素對畜禽健康具有重要作用，但是飼料中各種微量元素的添加量是有規定標準的，那么你們這種挑戰肯定不會對動物健康和食品安全帶來不利影響嗎？

余崇業：呵呵，不會的！恰恰相反，我們的挑戰會使食品更安全。我們的挑戰是希望透過利用率更高的礦物質原料，以較低的添加量來滿足動物的生長需求。我們挑戰的主要做法就是在飼料中添加有機微量元素來代替無機微量元素。其代表產品就是羥基蛋氨酸螯合礦物質明微礦（MINTREX），該產品已于今年4月正式在中國上市。

明微礦是新一代的微量元素，并被準確的定義為螯合礦物質。科學地說，螯合是指明微礦中的微量元素與配體結合，這使得該螯合物在消化道的酸性環境下保持穩定，減少了礦物質的降解或解離，降低了因礦物元素之間的拮抗引起的損失，并保護微量元素在小腸中的有效運輸和吸收。

明微礦銅、鋅、錳能夠為動物提供這些必需的微量元素。它們可以添加至家禽、奶牛、肉牛、豬、馬及寵物的日糧中，以保證其礦物質的需要，并幫助其充分地表現出遺傳潛力。

與無機微量元素相比，明微礦的生物學效價是無機微量元素的2～4倍，因此，能夠被動物更大程度地吸收和利用。因此，我們這種挑戰，不僅為廣大客戶提供了一類全新的微量元素，帶給他們最大的投資回報率，并能為環境的可持續發展盡一份力。當然，我們目前的產品還包括氨基酸、有機微量元素螯合物、飼料保藏劑等各類營養保健產品，它們可用于家禽、水產、生豬、奶牛、肉牛、寵物及人類市場。動物健康與營養、改善動物生產性能、飼料品質、食品安全和農業可持續發展實踐，都是我們諾偉司所關注的重點領域。

記者：我理解咱們所說的“無機微量元素"與"有機微量元素"實質上是化學概念。那么就飼料中添加的無機和有機兩大類微量元素相比較來說，對動物的主要利弊是什么？從食品安全、環境保護等方面來說哪一類更有利？有利的一類是否可完全替代另一類？如果不能完全替代，那么二者處于多大比例比較合適？

James Richards 博士：你說的對，我們所說的“有機”和“無機”是化學上的分類。有機微量元素（Organic Trace Minerals）是金屬元素與蛋白質、小肽、氨基酸、有機酸、多糖衍生物等配位體通過共價鍵或離子鍵結合形成的絡合物或螯合物，具有穩定性好、生物學效價高，在小腸中易被吸收、無毒等特點。美國飼料管理官員委員會（AAFCO）將有機微量元素定義為6類：特定氨基酸-金屬元素復合物，由可溶性的金屬鹽類與特定的氨基酸復合而成，一般是由單一已知氨基酸與單一金屬離子結合；金屬-氨基酸復合物，由一個特定的可溶性金屬鹽類與一個氨基酸復合而成；金屬-氨基酸螯合物，由一個可溶性金屬離子與氨基酸反應而成；金屬-蛋白鹽，由一個可溶性金屬鹽類與氨基酸或部分分解的蛋白質螯合而成；金屬-多糖-復合物，由一個可溶性鹽類和多糖類復合而成；金屬-蛋氨酸羥基類似物螯合物，由金屬元素與蛋氨酸羥基類似物螯合而成。

Scott Carter博士：微量元素的吸收機理目前存在許多種假說，學界比較認同的機理是金屬離子與腸道上皮細胞的受體結合，透過離子通道吸收。雖然氨基酸、小肽有其特別的吸收途徑，但與金屬形成絡合物或螯合物后，其結構發生變化，目前仍無較強的證據證明此化學結構依然能通過氨基酸、小肽的途徑吸收。

諾偉司認為金屬元素與配體絡合或螯合后，金屬離子得到有效的保護，既防止磷酸、植酸等與金屬離子結合形成難溶的化合物，又能阻止不溶性膠體的吸附作用，從而保護金屬離子的生物學效價，便于機體對其充分吸收和利用。因此，有機微量元素的利用率高低，就取決于其化學結構及螯合鍵的強度。如果金屬離子的配位電子均被配體螯合或絡合，金屬離子不易再進行反應，但其鍵結不能過強。若鍵結強度超過上皮細胞受體對金屬離子的親和力，則金屬離子到達小腸時，仍無法被吸收。根據研究，五環或六環的螯合結構其螯合鍵結的強弱適中，既能提供金屬離子最大保護，又能在腸道有效釋放金屬離子，是目前最好的有機礦物質結構。

James Richards 博士：有機微量元素更利于動物抗干擾、抗應激。因為有機微量元素離子被封閉在螯合物的環狀結構內，性質比較穩定。螯合物保護了微量元素不被植酸奪走而排出，避免了消化道內大量二價鈣離子與不同金屬微量元素之間的拮抗作用。此外，有機微量元素具有特殊的香味，可以減少飼料中抗營養因子的作用，使動物更容易接受。其還可提高動物體內酶的活性，提高蛋白質、脂肪和維生素的利用率，從而增強動物免疫應答，發揮抗病、抗應激作用。

還有，因為有機微量元素具有更高的吸收率，從而使得糞便中殘留的微量元素顯著降低，減少了對環境的污染，對環境也更加友好。所以說，使用有機微量元素是解決過量使用無機鹽造成環境污染的有效辦法。

Scott Carter博士：另外，食用添加有機微量元素飼料的畜禽在屠宰時，腸道及內臟不易破損，這樣也就減少了糞便的污染。

何壽昌：結構明確的有機微量元素是可以完全替代無機微量元素在飼料中的添加的。

記者：我大學本科是畜牧專業，記得我們在學飼料營養配方時，老師從沒講過有機微量元素的添加。請專家們介紹一下，有機微量元素作為飼料添加劑是從何時開始的？走過了怎樣的歷程？在畜禽生產中的應用現狀如何？

Scott Carter博士：據我的了解，實際上人們開始對微量元素的研究至少已有30多年的歷史了。最初是從反芻動物開始的，主要是想增強動物腸道的吸收，當年僅是一種概念，并無法證實其生物利用率的提升。但直到最近10年因為研究方法的改善，我們能找到直接證據證明有機礦的生物學利用率，人們才對微量元素有了更深刻的了解。

James Richards 博士：是的，我完全同意，最近10多年人們對微量元素的添加有了長足的進展，把想法變成了現實。

記者：現在市場上除了傳統的微量元素，還有很多種類的有機礦物質元素，都叫做螯合物。再就價格而言，底價從幾塊到幾十塊都不一樣，添加量也是五花八門，總體感覺整個市場比較混亂。請問專家，你們對用戶選擇有機礦物質時應遵循的原則以及對解決現存問題的對策有哪些建議呢？

James Richards 博士：剛才我們講了有機微量元素具有增強動物的生產性能、減少環境污染、改善動物繁殖性能的作用，并且具有吸收好、穩定性好、生物利用率高等特點。但目前有機微量元素的應用也存在一些問題，如有的產品質量不穩定，目前還沒有統一的檢測方法。建議建立一套檢測方法，檢測產品質量；降低生產成本，改進產品配方、加工工藝，選擇合適的生產路線；探討最佳劑型，繼續研究適合動物機體的最佳螯合物結構形式、最佳時間和劑量；繼續加大對絡合機理的研究，根據不同的微量元素設計出不同的絡合方法。

Scott Carter博士：有機微量元素質量參差不齊是一個不爭的事實。質檢分析是一大難題，目前還沒有很好的解決方法。明微礦的質檢方法是諾偉司自行開發出來的，當產品純度極高時，我們可以用FTIR（傅立葉可變波長近紅外光譜）和X射線晶體衍射方法檢測。每個有機物質透過FTIR檢測后，會有各自的吸收光譜，就像人類的指紋一樣可以用來鑒別純的有機物，但無法確認其立體結構。因此，我們再透過X射線晶體衍射，去分析這個有機物質具有哪些元素原子，并定位出每個原子的立體空間位置，以確認明微礦的化學結構。但此方法不適用于純度不高的有機微量元素產品或是混合物。因此，我們很自豪地說，明微礦確實是一個螯合結構明確，且螯合率非常高的有機礦物質，才有辦法進行FTIR與X射線晶體衍射檢測。

James Richards 博士：但就目前來看，有機微量元素在飼料中的添加利用確實還存在一些問題需要解決。比如生產成本偏高，導致銷售價格較高。科研上還應進一步研究有機微量元素的作用機理。

記者：據你們的判斷，有機微量元素使用前景如何？

Scott Carter博士：作為新一代的有機微量元素添加劑明微礦在畜牧業上的作用與意義是毋庸置疑的，具有廣闊的應用前景。諾偉司的全球經驗，已經讓我們成功地看到了給肉禽飼喂明微礦鋅、明微礦銅、明微礦錳各32ppm、8ppm、32ppm就可以滿足其生長需求，并且改善皮膚與腳墊損傷，而這個添加量僅僅是無機礦添加量的三分之一。

記者：記得去年10月，Simons總裁曾對我談到：“諾偉司公司是‘從農場到餐桌’的營養鏈中的一環，因此，我們對所服務的人群承擔著不可推卸的責任。”我想知道，諾偉司是不是把有機微量元素產品的推廣與使用也作為保持可持續發展的重要一環？

何壽昌：是的，可以說有機微量元素的開發利用是我們提供本地化的動物營養方案，幫助建立安全、可持續的食物供應鏈的一項具體措施。盡管我們身處全球市場，但我們深知客戶當地需求的多樣性。唯有深入客戶市場區域，體驗本土的工作、生活，才可能提供契合當地需求的食物、營養及創新方案，從而提高生活品質。說到此，我不得不提到我們為了達到總體目標而確立的“3S主旨”，即對策（Solution）、服務（Service）及可續（Sustainability）。

對策（Solution，也可譯為解決方案）：就是致力于提供創新的產品、思路和方案來增強營養，幫助客戶應對挑戰。盡管應用于全球范圍，對策卻是典型的因地制宜， 全球化基礎，本地化經營。

服務（Service）：是“3S主旨”承諾的核心，它充分體現出公司與客戶、商業合作伙伴和社區的互動關系。我們認為服務應是多維度的，無論是通過應用解決方案幫助客戶應對生產經營中的挑戰，還是致力于推動行業發展，抑或是一對一的技術服務，我們都將竭誠提供優質服務。

可續（Sustainability, 可持續發展）：諾偉司的愿景是“幫助人類獲得健康、安全、經濟的食品，提高生活品質”，通過創新、教育和合作，公司不僅能夠提高業務表現，更重要的是，能夠改善全球人類的生活品質。