微量元素營(yíng)養(yǎng)需要與減排技術(shù)

周錫紅（中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）

一、微量元素重要性

（一）微量元素的種類及生理功能

微量元素： 指在動(dòng)物體內(nèi)含量低于0.01%元素， 目前在飼料中添加 的 有： Fe、Zn、Cu、Mn、Se、I、Co、Cr。

微量元素動(dòng)物體內(nèi)必需的營(yíng)養(yǎng)素：通過(guò)酶參與體內(nèi)物質(zhì)代謝，包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、核酸和脂質(zhì)代謝；調(diào)節(jié)基因表達(dá)和細(xì)胞分化；參與體內(nèi)氧氣運(yùn)輸， 是紅細(xì)胞和肌細(xì)胞組成成分； 參與生理防衛(wèi)及免疫功能等。

（二）實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中微量元素添加均超過(guò)動(dòng)物的生理需要

吸收利用效率普遍偏低； 無(wú)機(jī)微量元素價(jià)格便宜， 在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用； 部分微量元素具有抗菌的藥理作用，能改善動(dòng)物生長(zhǎng)性能。

（三）動(dòng)物仍可能面臨微量元素缺乏的風(fēng)險(xiǎn)

不同微量元素之間競(jìng)爭(zhēng)吸收，配比不平衡使得飼料中某種元素達(dá)不到理想的添加劑量；其他的養(yǎng)分，包括維生素、氨基酸、脂肪，這些養(yǎng)分的不平衡都會(huì)影響微量元素的吸收； 拮抗物的存在導(dǎo)致動(dòng)物對(duì)微量元素的需要量增加； 不同生理狀態(tài)下微量元素的需求量存在差異。

（四）微量元素減量是大勢(shì)所趨

微量元素是不可再生資源；無(wú)機(jī)微量元素伴生重金屬鉛鎘砷，對(duì)環(huán)境造成污染； 區(qū)分微量元素的生理需要和藥理需要量， 微量元素添加劑的藥理作用，如ZnO、CuSO4，可能被更高效的劑型或者其他添加劑替代。

二、微量元素銅、鋅代謝調(diào)控

（一）銅穩(wěn)態(tài)調(diào)控

機(jī)體對(duì)銅的穩(wěn)態(tài)調(diào)控， 關(guān)鍵基因：CTR、ATP7；儲(chǔ)存場(chǎng)所：肝臟；儲(chǔ)存形式：與銅藍(lán)蛋白結(jié)合。

（二）鋅穩(wěn)態(tài)調(diào)控

機(jī)體對(duì)鋅的穩(wěn)態(tài)調(diào)控， 關(guān)鍵基因：ZIP、ZnT；鋅結(jié)合蛋白：MT（金屬硫蛋白）；鋅過(guò)載的表達(dá)調(diào)控：轉(zhuǎn)錄因子MTF-1。

三、 微量元素減量減排技術(shù)探討

（一）飼料加工工藝

飼料加工的目的：一是滅活、消除、削弱抗?fàn)I養(yǎng)因子；二是提高飼料養(yǎng)分消化率和利用率； 三是提高生產(chǎn)效率，降低加工的成本。

（二）配方優(yōu)化

教保料的設(shè)計(jì)方向： 消化系統(tǒng)發(fā)育不完善， 選用消化率高的優(yōu)質(zhì)原料，如奶制品、熟化谷物、核苷酸等；免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善，保育前期料的設(shè)計(jì)以 “幫助消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的發(fā)育”為目標(biāo)，保育后期料的著重點(diǎn)才是關(guān)注瘦肉的生長(zhǎng)； 腸道微生物， 日糧配方中不可溶性非淀粉多糖（膳食纖維）含量過(guò)低（2%～10%）；降低可溶性非淀粉多糖（盡可能低）；乳糖的添加量及耐受性。

微量元素的重要性

（三）新的微量元素生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品

有機(jī)微量元素：甘氨酸鋅、蛋氨酸鋅；包被技術(shù)：包被氧化鋅、提高鋅的生物利用率和降低腹瀉； 納米技術(shù)：三維多級(jí)孔氧化鋅、納米氧化鋅，顯著降低鋅的使用量。

（四）硒在微量元素減量減排的應(yīng)用價(jià)值

提高斷奶仔豬抗氧化能力和免疫力；與鋅產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，有利于減少體內(nèi)重金屬沉積。

硒對(duì)畜禽免疫反應(yīng)的影響，機(jī)體多個(gè)抗氧化酶系統(tǒng)都由硒蛋白組成，硒具有較強(qiáng)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達(dá)， 巨噬細(xì)胞的噬菌和抑菌作用增強(qiáng)；適應(yīng)性免疫：可促進(jìn)T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫。

硒與重金屬的相互作用： 硒與鋅有協(xié)同作用， 提高機(jī)體抗氧化能力；硒對(duì)鎘的拮抗作用，與鎘競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合金屬巰蛋白，從而促進(jìn)鎘排出；硒對(duì)鉛的拮抗作用， 緩解鉛引起的氧化應(yīng)激， 與鉛結(jié)合形成金屬硒蛋白復(fù)合物， 或與鉛競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合生物配體從而促進(jìn)鉛的排泄， 減少鉛的蓄積。