微量元素在賽馬中的應用及其調控肌肉力量的研究進展

陳富強

(沈陽航空航天大學,遼寧沈陽 110136)

自古以來人類的發展與馬都有著千絲萬縷的關系，中國各民族更是與馬有著深厚的感情。古時候的“田忌賽馬”、藏族的藏北賽馬會等更是體現了馬與中國人民的淵源，蒙古族更是被稱為“馬背上的民族”（陳碧述，2010）。馬匹除了在農業、工業、軍事上應用以外，賽馬運動更是深受人們喜愛的一項世界性運動。廣義上的賽馬包括馬術、盛裝舞步、障礙賽等賽馬項目，狹義上的賽馬是指速度型賽馬（葉潤芳，2013）。隨著社會經濟的發展及賽馬運動的推廣，賽馬越來越多的受到人們的關注。現代賽馬起源于歐洲，經過多年的發展已成為集娛樂、商業、博彩于一體的現代化體育項目（文明，2019）。現代賽馬產業龐大，對拉動經濟發展、增加就業崗位等方面具有積極的促進作用。近年來商業性賽馬在亞洲地區快速發展（韓國才等，2014），我國作為馬文化重要的發源地自然身列其中。商業性賽馬產業的快速發展促進了與馬相關領域的發展，如賽馬運動損傷的恢復、賽馬運動潛能DNA檢測、賽馬飲食結構合理搭配等方面。與賽馬相關領域的發展又帶動了飼料行業、檢測行業、保健行業等行業的發展（C. Herholz等，2017）。賽馬是一項競爭激烈、對抗性強的運動，對于賽馬肌肉的爆發力及耐力都是一項考驗。微量元素作為動物生長發育過程中不可或缺的營養元素之一，在賽馬中也有重要作用。本文從微量元素對動物生長發育的重要性出發，綜述了微量元素在賽馬中的應用及對賽馬肌肉力量的調控，以期為賽馬行業的健康發展貢獻綿薄之力。

1 微量元素對動物的重要性

動物有機體中含有豐富的礦質元素，賽馬也不例外。依據有機體中元素含量的多少，含量范圍在0.01%～0.00001%的元素稱之為微量元素。微量元素在動物體內含量較少，但在動物生長發育中起重要作用。一些微量元素還是動物新陳代謝過程中酶的重要輔助因子，對維持DNA穩定及功能酶結構的穩定具有重要作用。目前應用最廣的微量元素（如鐵、銅、錳、鈷等）對動物繁殖性能、組織修復、抗應激能力具有重要作用。如鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白的重要組成部分，血紅蛋白能運輸血液中的氧氣和二氧化碳，保障血液中穩定的氧氣濃度。血液中穩定的氧氣濃度是賽馬在運動過程中充分發揮肌肉力量的重要保障。銅不僅與動物骨骼生長息息相關，還影響神經細胞的發育。一匹優秀的賽馬不僅能正常的生長發育，同時也需要具備較高的生殖能力及代謝機能，而這些都離不開微量元素碘。在動物生長發育過程中，許多生理性疾病及機能異常都與微量元素息息相關。動物主要從飼料中攝取生長發育所需的營養，因此，在飼養動物過程中常在飼料中添加微量元素以滿足動物對微量元素的需求。飼料中微量元素的添加量需要有科學依據，因為微量元素含量偏低會影響動物的生長發育，含量過高又有可能引起動物中毒。尤其在現代畜牧業背景下，動物養殖基本全是人工飼養，動物缺乏野外覓食的機會，長期飼喂不合格飼料容易造成動物微量元素缺乏，影響動物的正常生長、發育、繁殖甚至引起死亡。動物飼料常以玉米、谷物、草等為原料，飼料中纖維質豐富，但微量元素含量有限。飼料生產商家或養殖人員通常會在飼料中添加微量元素以使飼料中含有充足的微量元素。常用的微量元素飼料添加劑有鋅、鐵、錳、銅、鈷、碘、硒等元素。單一的添加微量元素不利于動物的吸收利用，常用含鐵的化合物有硫酸亞鐵、硫酸鐵等，含銅有氯化銅、氧化銅等物質添加入飼料中（王慧等.2015）。賽馬作為一項高投入高回報的商業體育運動，馬匹健康更是備受關注。隨著環保意識及馬匹健康意識的增強，易被賽馬吸收、性狀穩定的有機微量元素逐漸在賽馬中推廣應用。

微量元素對動物的作用可以分為以下幾類：第一，保障動物的健康生長。動物體呼吸、消化、生長等生命活動離不開酶的催化作用。微量元素是酶的重要組成成分，對維持動物生命活動和健康生長具有不可替代的作用。以銅為例，銅既是多種抗氧化酶的組成成分，又參與動物的造血過程。馬、牛等動物體型較大、重量較大，需要有堅固強壯的骨骼支撐身體，以便正常行走、活動。動物缺銅會降低骨骼的穩定性和強度，容易發生骨質疏松甚至骨折等現象。第二，提高動物免疫力。動物的免疫能力與免疫系統息息相關，微量元素具有調控動物免疫系統的能力。微量元素能提高動物的免疫能力，提高動物適應性。微量元素硒能提高吞噬細胞的殺傷活性，缺乏硒會抑制動物免疫系統中吞噬細胞的功能。鉻對動物的免疫功能也有促進作用。在應激環境下生長的牛日糧中添加適量的鉻，能顯著提高牛淋巴細胞的增殖。第三，提高動物生殖能力。動物生殖能力影響物種延續，相對于體型較小的動物來說，馬等體型較大的動物繁殖能力較弱。雌性動物的孕激素含量、雄性動物精子活力、睪酮含量等都對動物的繁殖能力具有明顯影響。微量元素鋅、硒、碘、錳等都能提高動物精子活力與母畜受孕幾率，提高動物繁殖能力（毛婭，2019）。

2 微量元素在賽馬中的應用

隨著賽馬運動的發展，人們對賽馬運動的喜愛不再單純的停留在賽馬比賽帶來的感官刺激與經濟效益，馬匹健康及福利也逐漸成為人們關注的熱點。關于微量元素的功效已有了較為深入的研究，微量元素也在賽馬中有廣泛應用。

2.1 賽馬飼料中添加微量元素 隨著賽馬運動的興起與發展，針對不同賽馬項目，馬主人對馬匹擁有不同的要求。如參加盛裝舞步的賽馬，馬主要求賽馬擁有健美的體態及柔順的毛發；對于參加速度型賽馬比賽的賽馬，馬主則偏向于賽馬擁有強健的肌肉爆發力和持久力；對休閑騎乘用的馬匹，馬主更偏向于馬匹擁有溫順的性格及優美的外觀和肌肉耐力。針對不同用途的賽馬，雖然在日常管理及訓練模式上有差異，但馬主對馬匹的飼料都要求含有豐富的蛋白質、微量元素等。賽馬這種時尚運動所用的馬匹都是經過人工多年馴養的，飼料是賽馬攝取營養的主要來源。常用的飼料是以糠麩類、淀粉質類等能量飼料為主。能量飼料能滿足賽馬對能量的基本需求，并保證正常的生命活動，但卻不能保障賽馬全面健康的生長。在飼料中添加微量元素能有效促進賽馬的健康生長，且效果顯著。關于在馬飼料中添加微量元素以促進馬健康生長的研究已有多年歷史，最早的研究發現，在馬飼料中添加微量元素鐵、錳、鈷有利于馬骨骼的生長和發育，而單純添加銅或鋅則無明顯效果（朱欽龍，1999）。微量元素在賽馬的應用可以體現在為賽馬飼料中添加傳統微量元素和有機微量元素。傳統的微量元素飼料添加劑主要以微量元素的化合物形式添加。如與賽馬生殖系統相關的微量元素鋅，常以硫酸鋅、氯化鋅、氧化鋅等化合物的形式添加。碘化鉀、碘酸鈣等化合物為賽馬提供充足微量元素碘，進而確保賽馬免疫系統的正常。賽馬飼料中添加碘化亞銅，在補充微量元素碘的過程中同時補充微量元素銅不僅有利于提高賽馬對微量元素的吸收利用，還能提高飼料的使用效益。傳統的微量元素添加方式雖然能保障賽馬對微量元素的需求，但仍有一部分微量元素不能被賽馬吸收，進而隨糞便排出體外，造成一定的環境污染。相對于傳統的以化合物形式添加微量元素而言，有機微量元素易被賽馬吸收消化，對于環境污染也較小。有機微量元素是將蛋白質、氨基酸等物質與微量元素結合形成螯合物或絡合物，這種絡合物穩定性好、生物學效價高、適用性廣，且減少環境污染。有機微量元素在賽馬飼料中的使用越來越普遍，為賽馬健康做出重要貢獻。

2.2 微量元素提高賽馬的免疫能力 微量元素與賽馬的免疫系統關系密切，其直接參與賽馬的細胞免疫與體液免疫，對維持賽馬免疫器官的結構與功能起重要作用。缺乏微量元素會引起賽馬免疫能力降低、抗病能力下降等現象。賽馬運動目前已成為全球性的商業運動，且參與國家、單位也在逐漸增多，以賽馬為媒介進行的交流活動日益頻繁。引進外地或外國優秀品種的賽馬及指派本地賽馬去其他地區參賽是賽馬活動中經常出現的事情。血統純正的賽馬一般都有著濃郁的地方特色與固定的生活習性，頻繁的離開當地去往其他地方參與比賽，賽馬很容易出現免疫力下降、消化不良、水土不服等現象。吞噬細胞在賽馬體內雖然存活時間較短，但吞噬細胞卻在病原體殺滅過程中起重要作用。微量元素鋅能提高吞噬細胞中酶的活性，進而提高賽馬的免疫能力。微量元素鋅能提高血漿中IgG的濃度，從而提高賽馬免疫能力，減少賽馬腹瀉率，保障賽馬正常進食，對提高賽馬健康具有重要意義。尤其在賽馬轉移到臨時馬房的情況下，為賽馬補充微量元素鋅能明顯提高賽馬對臨時馬房的適應性。賽馬日常訓練及比賽過程中對馬蹄的損耗很大，馬蹄養護管理不及時容易引起馬蹄發炎感染。微量元素銅能提高白細胞、淋巴細胞的功能，參與血清免疫球蛋白的形成。在賽馬的日常養護管理過程中，給賽馬補充微量元素銅能有效提高賽馬的免疫能力、降低賽馬感染風險。在增強免疫能力方面，微量元素硒也有重要作用。賽馬飼料講究精料和粗糧搭配，但飼料進入賽馬腸道內需要經過消化才能被吸收。一些飼料在賽馬腸道消化過程中會形成一些過氧化物等有害物質，含有微量元素硒的硒蛋白具有清除過氧化物的能力，保護賽馬不被過氧化物傷害。賽馬在短途比賽及耐力賽中，劇烈運動會加快賽馬體內物質代謝，導致賽馬體內自由基增多，引起應激反應。應激反應的出現不僅會影響賽馬的比賽水平，而且對賽馬本身有一定傷害（周琛，2014）。微量元素硒能降低賽馬因劇烈運動造成的應激反應，減少自由基對各組織器官的傷害，更有利于賽馬在運動后生理機能的快速恢復。同時，微量元素硒能促進淋巴細胞產生IL-2，增強賽馬的細胞免疫，改善賽馬的亞健康狀態。微量元素在提高賽馬免疫能力方面效果顯著，已在賽馬運動中廣泛應用。

3 微量元素對賽馬肌肉力量的調控

賽馬運動中，馬是人們重點關注對象。一匹優秀的賽馬除了需要有俊朗的外表，還需要有強健的肌肉。尤其是在速度型賽馬比賽中，賽馬的肌肉力量對比賽勝負有關鍵性影響。在速度型賽馬比賽中，賽馬肌肉的橫截面積、肌肉收縮杠桿作用及肌肉纖維類型影響賽馬肌肉力量的發揮。賽馬肌肉纖維類型決定賽馬的肌肉耐力和爆發力。肌肉橫截面積、肌肉收縮的杠桿作用也與賽馬肌肉力量息息相關。賽馬肌肉力量的高低與賽馬品種、飼養水平有關，飼養水平對賽馬肌肉力量的提升具有重要作用。微量元素作為決定賽馬飼料品質高低的標準之一，對賽馬肌肉力量也有著調控作用。蛋白質含量的高低影響賽馬肌肉橫截面積的大小。有機微量元素作為微量元素與蛋白質的絡合物，其能在為賽馬補充微量元素的過程中也補充蛋白質，有利于提高賽馬肌肉的橫截面積。微量元素硒是賽馬肌肉的重要組成成分之一（White等，2016），能提高賽馬肌肉力量。賽馬的骨骼關節是肌肉收縮的杠桿支點，因此，良好的骨骼發育也是賽馬充分發揮肌肉力量的重要保障。微量元素銅對賽馬骨骼的發育具有重要作用，能保證賽馬肌肉力量杠桿作用更為協調。骨骼肌是肌肉杠桿作用的動力來源。微量元素鋅能促進賽馬骨骼肌功能的正常發揮，也能提高賽馬的抗疲勞能力，有利于賽馬在比賽中充分發揮肌肉力量。微量元素鋅還能促進賽馬肌肉的生長，增加賽馬肌肉含量，從而提高賽馬的肌肉力量。賽馬在比賽過程中劇烈運動會排出大量汗水，一些礦物質、微量元素也會隨著汗水排出體外。微量元素的流失會影響賽馬肌肉收縮，造成賽馬肌肉無力、肌肉痙攣甚至抽搐。及時為賽馬補充鈷、碘、鐵等微量元素能有效保障賽馬在運動過程中肌肉力量的充分發揮。

4 結語

隨著賽馬運動的興起，賽馬的健康及在比賽中肌肉力量的發揮成為人們的關注焦點。微量元素作為賽馬不可或缺的營養物質之一，在賽馬生長、免疫及肌肉力量等方面都有著重要的調控作用。合理的使用微量元素有助于提高賽馬的運動性能，提高賽馬的經濟價值，從而促進賽馬運動的蓬勃發展。