微量元素的研究進(jìn)展

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　　微量元素是動(dòng)物體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，直接或間接地參與機(jī)體幾乎所有的生理和生化過(guò)程對(duì)畜禽保持健康、維持正常生長(zhǎng)、繁殖、生產(chǎn)性能有極其重要的作用。

　　就元素的化學(xué)結(jié)構(gòu)形式、作用和效果來(lái)說(shuō)，微量元素添加劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。

　　一、最早是以無(wú)機(jī)鹽的形式向動(dòng)物提供必須的微量元素（例如：ZnSO4、FeSO4、CuSO4、碳酸鹽、氯化物等），由于無(wú)機(jī)鹽礦物質(zhì)吸收率低、效果差。因此，必須加大用量才能滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求。這樣一來(lái)，便產(chǎn)生三大問(wèn)題，一是動(dòng)物排泄物殘存大量的無(wú)機(jī)鹽，造成環(huán)境污染問(wèn)題，二是用量大造成安全問(wèn)題。微量元素只需要少量就能滿足需求，生產(chǎn)實(shí)際中，往往由于添加量多，造成畜禽中毒。而且，無(wú)機(jī)鹽用量大了，就會(huì)造成大用量與中毒量之間界線縮短，容易造成安全問(wèn)題。三是無(wú)機(jī)鹽用量越大，對(duì)維生素破壞的程度越嚴(yán)重。因此，維生素用量也隨之增大，生產(chǎn)成本增加。

　　二、第二代產(chǎn)品是一些簡(jiǎn)單的有機(jī)鹽（例如：乙酸鹽、琥珀酸鹽、富馬酸鹽、乳酸鹽等）。第二代微量元素比第一代有所進(jìn)步，用量可以少些，吸收利用率有所提高。但是，這些物質(zhì)是一些簡(jiǎn)單的絡(luò)合物，化學(xué)無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)穩(wěn)定性不高。這些絡(luò)合物的絡(luò)不穩(wěn)常數(shù)一般在10-4左右。據(jù)報(bào)道，微量元素絡(luò)合物的絡(luò)不穩(wěn)常數(shù)在10-10左右時(shí)，動(dòng)物對(duì)微量元素的吸收利用率達(dá)到最高峰。同時(shí)，這些產(chǎn)品價(jià)位較高，因此，第二代微量元素未能得到廣泛應(yīng)用。

　　三、第三代新型微量元素添加劑—氨基酸螯合微量元素

　　氨基酸螯合微量元素是最新一代營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，以開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有氨基酸螯合鋅、氨基酸螯合鐵、氨基酸螯合銅、氨基酸螯合錳，還有單體氨基酸螯合物（例如：蛋白酶螯合鋅、鐵、銅、錳，賴氨酸螯合鋅、鐵、銅、錳）等。

　　氨基酸螯合微量元素是一種新型高效飼料添加，它具有第一代無(wú)機(jī)微量元素相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）吸收利用率高，據(jù)研究報(bào)道，氨基酸微量元素螯合物的吸收利用率比無(wú)機(jī)微量元素高2倍~3倍；（2）無(wú)拮抗，對(duì)維生素?zé)o破壞作用，由于微量元素氨基酸螯合物的生化穩(wěn)定性對(duì)金屬離子的保護(hù)，有效抑制了礦物質(zhì)元素的相互拮抗作用，減輕了金屬離子氧化還原反應(yīng)對(duì)維生素的破壞，從而減少了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，提高其吸收利用率；（3）穩(wěn)定性好，氨基酸螯合物的金屬離子（Zn、Fe等）位于螯合物的中心位置，四周被配位體（氨基酸）圍繞包在最內(nèi)層，金屬離子不會(huì)解離出來(lái)與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而無(wú)機(jī)鹽的金屬離子完全裸露在外面，如鋅離子等，它具有強(qiáng)烈的氧化性，易與多種維生素發(fā)生氧化還原反應(yīng)；（4）綠色環(huán)保，由于用量少，可避免使用高銅等微量元素所造成的環(huán)境污染。氨基酸螯合微量元素飼喂生豬后，能較好地消除生豬異味，改善胴體品質(zhì)，明顯減少糞尿臭味，改善飼養(yǎng)環(huán)境，減少對(duì)周邊環(huán)境的污染，為真正的無(wú)公害、環(huán)保型生物飼料。

　　不可否認(rèn)，雖然有機(jī)微量元素具有無(wú)機(jī)微量元素在生物利用、環(huán)保等方面無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但市場(chǎng)的普及率卻很低。北京奧特奇生物制品有限公司有機(jī)微量元素亞太區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理Arturo Jose L. Frio介紹，目前，全球的有機(jī)微量元素市場(chǎng)占有率非常低，只占了配合飼料微量元素用量的7%~10%，在國(guó)內(nèi)占有率更低，只有3%~5%，也就是說(shuō)市場(chǎng)上還有很大一部分的用戶沒(méi)有用任何有機(jī)微量元素。這其中主要是成本問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有機(jī)微量元素的價(jià)格普遍在30~50元/公斤，而無(wú)機(jī)鹽的價(jià)格只需6元/公斤左右。以萬(wàn)頭豬場(chǎng)為例，每月需要消耗飼料360噸，如果豬場(chǎng)全群添加有機(jī)微量元素，添加量為1.5公斤/噸，則豬場(chǎng)在有機(jī)微量元素費(fèi)用上就在6000元左右。

　　除了成本因素之外，有機(jī)微量元素難于推廣的其他原因有多種。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，其一，盡管市場(chǎng)上產(chǎn)品眾多，但國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的有機(jī)微量元素產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，飼料廠很難判斷哪家公司的產(chǎn)品好；其二，多數(shù)國(guó)內(nèi)有機(jī)微量元素廠家缺乏核心技術(shù)，營(yíng)銷型公司居多，炒作概念，市場(chǎng)魚龍混雜；其三，學(xué)術(shù)界對(duì)某些有機(jī)微量元素的確切效果也存在一定爭(zhēng)議，比如，對(duì)有機(jī)銅的生物效果方面，不少專家認(rèn)為，無(wú)機(jī)銅所起到的效果要比有機(jī)銅要好，因?yàn)闊o(wú)機(jī)銅能起到有機(jī)所沒(méi)有的殺菌效果。

　　針對(duì)目前有機(jī)微量元素在市場(chǎng)上的尷尬局面，筆者認(rèn)為，在有機(jī)微量元素技術(shù)、生產(chǎn)、化驗(yàn)等尚未完全成熟，尚未被市場(chǎng)完全認(rèn)可之際，對(duì)無(wú)機(jī)微量元素的生產(chǎn)進(jìn)行工藝處理，改進(jìn)無(wú)極微量元素分級(jí)嚴(yán)重、吸收率低的弊端。遵循健康發(fā)展的原則，本著對(duì)企業(yè)負(fù)責(zé)，對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的高度從事微量元素的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)微量元素從無(wú)機(jī)到有機(jī)的平穩(wěn)過(guò)渡。具體的技術(shù)措施，可以從以下幾個(gè)方向著手：

　　1、選用不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的微量元素

　　許多人認(rèn)為在預(yù)混料中應(yīng)限制使用硫酸鹽和氯化物，用在自然界比較穩(wěn)定的礦物質(zhì)，如碳酸鹽和氧化物代替。自然界中存在的礦物質(zhì)通常均以其最穩(wěn)定形式存在，它們一般為硫化物、氧化物和碳酸鹽等。礦物質(zhì)大多來(lái)源于自然界的巖石，人們也許以為這種礦物質(zhì)是惰性的無(wú)機(jī)物質(zhì)，不易被動(dòng)物利用，但實(shí)際上也有一些礦物質(zhì)表現(xiàn)出很好的生物學(xué)利用率。碳酸鈣和碳酸鐵經(jīng)過(guò)加工（如烘干和研磨）后，具有較高的生物學(xué)利用率。其它化合物如氧化鋅和氧化銅，則需要進(jìn)一步加工除去其中雜質(zhì)。目前氧化鋅作為礦物元素添加劑和促生長(zhǎng)劑已被廣泛應(yīng)用于仔豬飼料中。另外一些礦物質(zhì)為了提高其生物利用率，還需轉(zhuǎn)化為其它價(jià)態(tài)，如在減壓加熱爐中把二氧化錳轉(zhuǎn)化為氧化錳。硫化物一般生物學(xué)利用率很低，只能利用其部分氧和碳。

　　2、選用適當(dāng)?shù)妮d體

　　載體或稀釋劑是影響微量元素預(yù)混料質(zhì)量的重要因素。在我國(guó)微量元素預(yù)混料產(chǎn)品中大多數(shù)是以石粉作為載體的，但實(shí)際效果比較差，這是微量元素預(yù)混料質(zhì)量不穩(wěn)定的一個(gè)重要原因。尤其是現(xiàn)在普遍使用的高劑量銅微量元素預(yù)混料，銅在配方中已經(jīng)是高劑量，加上混合不均勻使局部銅超標(biāo)甚至嚴(yán)重超標(biāo)，給動(dòng)物帶來(lái)毒性作用。劉長(zhǎng)忠（2004）在相同工藝條件下，研究不同載體對(duì)微量元素預(yù)混料的混合均勻度、振動(dòng)分級(jí)、抗結(jié)塊、抗防潮以及貯藏穩(wěn)定性等指標(biāo)的影響，篩選對(duì)微量元素預(yù)混料質(zhì)量影響較小的載體。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，細(xì)稻殼糠為最優(yōu)載體。

　　3、包被處理

　　一些公司采用包被技術(shù)處理達(dá)到控釋和緩釋以提高微量元素的利用率，減少向環(huán)境中的排放量，降低環(huán)境污染。包被處理以建立“隔水屏障”，可采用以下幾種方法：

　　（1）以礦物油包被

　　在微量元素或微量元素預(yù)混料混合過(guò)程中直接加在混合機(jī)內(nèi)攪拌，使硫酸鹽外形成一層油膜可以作阻擋水分的屏障，保證已干燥的微量元素不再吸濕返潮。添加的礦物油應(yīng)為無(wú)味無(wú)色的產(chǎn)品，其在礦物補(bǔ)充料中不得超過(guò)3%，在日糧中不得超過(guò)0.06%。

　　（2）以石蠟包被

　　美國(guó)聯(lián)邦管理?xiàng)l例批準(zhǔn)蜂蠟，巴西棕櫚蠟等在符合規(guī)定的飼料廠中，可作為一般的“公認(rèn)安全級(jí)（GRAS）”的物質(zhì)使用。由于這些物質(zhì)大都是些脂肪酸與脂肪族的高分子一元醇所形成的蠟，對(duì)動(dòng)物有益無(wú)害。因此，無(wú)使用量的限制。

　　（3）制成多糖復(fù)合物

　　AAFCO在1981年公報(bào)中通過(guò)“金屬的多糖復(fù)臺(tái)物”（Metal Polysaccharide Complex）可作為礦物質(zhì)飼料。這是一類溶解性鹽與多糖所形成的特殊金屬?gòu)?fù)合物。如銅的多糖復(fù)合物，鋅的多糖復(fù)合物，鐵的多糖復(fù)合物。這種工藝可將微量元素完全包被，在消化道中更有利于動(dòng)物利用，還可防止它們與維生素及其他礦物質(zhì)的作用。

　　（4）以硬脂酸鹽包被

　　常用的有硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等。

　　（5）制成螯合物

　　可用EDTA作螯合劑制成螯合的微量元素添加劑。美國(guó)聯(lián)邦管理?xiàng)l例將EDTA二鈉（C10H14O8N2Na2.2H2O）列為可以制成螯合微量元素的螯合劑，但該物純度至少為99%，其量在最終飼料中不得超過(guò)240mg/kg；也可將微量元素硫酸鹽按一定比例與豆粕混合后制粒，可制成含一定元素的微量元素螯合物。

　　總之，各研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)應(yīng)積極關(guān)注微量元素研究進(jìn)展、應(yīng)用技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)與質(zhì)量控制，交流、推廣最新研究成果，提高微量元素領(lǐng)域的技術(shù)水平，以新型微量元素來(lái)取代常規(guī)產(chǎn)品，從源頭上消除飼料安全及食品安全隱患，促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。

　　來(lái)源：預(yù)混料家園 Mr.yu