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必需微量元素在养猪生产中的研究与应用

作者:来源:时间:2008-06-10 15:02点击:

    游金明 瞿明仁
    (江西农业大学动物科技学院,南昌,330045)
    
    自从必需微量元素先后被发现为动物所必需以来,人们就一直在不断探讨并揭示其对动物的重要作用,同时根据其生理功能应用于生产实际以满足动物对其的营养需要,改善动物的生产性能。必需微量元素的研究内容从定性到定量,从常量到微量,从现象到内涵,从单项到互作,已逐渐成为动物营养特别是猪营养研究领域较活跃的分支。
    
    1 必需微量元素与猪生长
    
    1.1 Fe 在养猪生产中,Fe对其一生的生长发育起着非常重要的作用,一般乳猪出生呈现
    不同程度的缺Fe状态,使乳猪的生长发育受到影响。目前解决这一问题的主要途径是补Fe。杨惠素(1991)给3日龄注射右旋糖酐铁100mg,使仔猪死亡率降低8.74%,产仔死亡率降低17.2%。华纯哉(1990)在生长育肥猪饲料中添加75.6mg/kg、50.9mg/kg,结果日增重分别为1.18kg、1.08kg,对照组则为0.78kg。分别比对照组多增重0.4kg、0.3kg,差异极显著(p<0.01)。
    
    猪对Fe的需要量受很多因素的影响。综合生产性能和屠宰试验结果,王晓飞(1994)、徐孝义等(1995)和广东省农业科学院(2000)分别建议10kg~20kg仔猪、7kg~20kg及20kg以下仔猪饲料Fe适宜需要量分别为235mg/kg、105 mg/kg 、105mg/kg。其它生理阶段猪对Fe的需要量研究,国内资料很少见,基本上是以NRC(1998)为标准,生长肥育猪分别为60mg/kg及50mg/kg,种猪(妊娠、哺乳母猪及种公猪)均为80mg/kg。
    
    1.2 Cu 自1955年英国Barber等首先报道饲料添加正常需要量10倍的Cu(250mg/kg,硫酸铜)可加快生长猪的生长,并提高饲料利用率后,在各国进行的大量的研究印证了这一结论(Lucas和Calder,1957;Bunch等,1965;Prince等,1975,1984;Cromwell等,1978,1981; Dove,1993;Zhou等,1994;韩群英等,1989;谢友梅等1991;孙素玲等,1996;刘晓波等,1997;赵洪亮等,1998;柳树青等,1990;李杰等,1996;徐孝义等,1995)。从美国18个试验(1970~1980)的统计结果来看,添加高Cu可提高日增重6.9%,饲料利用率3.6%(Cromwell等,1981)。近年的研究结果也大致相近。庞秉玺(1989)、Kornehay(1989)、Cromwell(1992)、刘昊(1992)、江宵兵(1994)、刘桂林(1994)等在各自的试验中,分别向日粮添加185 mg/kg、200 mg/kg、125 mg/kg、250 mg/kg、125 mg/kg、220 mg/kg的Cu后,仔猪日增重分别提高了12.50%、11.54%、19.69%、6.90%、15.93%、13.47%。
    
    高Cu促生长作用的效果受其添加水平的影响。据英国对285个试验的统计结果显示,添加250mg/kg效果最好(Braude等,1975)。但Stahly等(1980)的研究表明,添加125mg/kgCu在提高日增重方面最佳,而添加250mg/kgCu在提高成活率方面最好。艾地云(1995)在对125mg/kg、200mg/kg和250mg/kg三组添加量的比较后发现,200mg/kg组日增重最大。关受江等(1995)则建议饲料中Cu适宜添加水平为150mg/kg。
    
    Cu的体重或日龄也影响高Cu的促生长效果。大量研究表明,仔猪日粮使用高Cu效果显著。徐孝义(1995)认为,在7~20kg仔猪日粮中加入200mg/kgCu可获得理想效果。
    
    Cu与其它矿物元素存在相互关系。Cu与P、Fe、Zn、Mn相互颉颃,增加日粮中Fe、Zn水平,Cu中毒剂量下限水平将随之升高(许振英,1991)。如果猪日粮中Fe、Zn水平添加至150mg/kg时,425或450mg/kg的Cu水平也不会引起其中毒(蒋宗勇,1988)。反之,高Cu日粮喂猪,若不适当提高Fe、Zn水平,也易出现猪缺Fe症状。
    
    研究还认为,与育肥猪相比,Cu对生长猪的日增重影响较大,故建议高剂量Cu应用于50~60kg前的猪。
    
    1.3 Zn 研究证明, Zn通过影响动物组织分裂、分化和再生,可从根本上调节猪的生长发育。这一点对于正处于生长发育旺盛时期的幼年仔猪和生长猪具有非常重要的生理营养意义。随着人们对Zn研究的不断深入,研究人员对高剂量Zn在猪日粮中的促生长作用进行了广泛的探讨。在早期断奶仔猪日粮中添加高剂量Zn,能减少仔猪腹泻,提高日增重,改善饲料转化率(杨立彬等,1999;许梓荣等,2001)。Hahn等(1993)用含氧化锌(3000mg/kg)或硫酸锌(5000mg/kg)的Zn日粮喂给断奶后2-4周仔猪,均提高仔猪日增重和日采食量。韩春梅等(1997)报道,在断奶仔猪中分别添加2000mg/kg(试验1组)、1500mg/kg(试验2组)的Zn(饲料级ZnSO4•7H2O)。结果试验组平均日增重比对照组分别高57.4%、11.57%,饲料转化率比对照组分别高20.2%、0.52%,差异均为极显著(p<0.01)。
    
    蒋宗勇等(1987)根据血液生化指标和组织器官Zn浓度,推测6 kg ~20 kg和20 kg ~43kg仔猪的Zn需要量分别为114mg/kg和106mg/kg。徐孝义(1995)研究认为,7~20kg断奶仔猪的Zn需要量为98mg/kg。姜树林等(1985)试验表明,生长速度快的杂交猪饲料中Zn适宜水平,20kg~35kg及35kg~60kg体重阶段分别为120mg/kg和90mg/kg,生长速度慢的荣昌猪在两体重阶段分别为90mg/kg和60mg/kg。王英民等(1985)报道,母猪饲粮中Zn含量为100~110mg/kg时,受胎率、产仔数及个体重均显著提高。由此建议仔猪和生长猪饲粮中锌的需要量为110mg/kg,肥育猪为90mg/kg,种猪参考NRC(1998)值50mg/kg。但有关高Zn的促生长机理尚未探明。
    
    1.4 Mn 猪对Mn的需要量目前报道不多,各国饲养标准中对Mn的需要推荐量也差异悬殊。NRC(1998)推荐的Mn需要量为:仔猪,3.0~4.0 mg/kg;生长育肥猪,2.0mg/kg;种猪,20.0mg/kg。我国(2000)同。
    
    徐孝义等(1995)和王安等(1995)研究表明,以玉米-豆饼为主的常规日粮含Mn量(14mg/kg)即可满足早期断奶仔猪对Mn的需要。邓永椿(1990)发现,日粮中添加40mg/kgMn可提高生长猪日增重和饲料效率(p<0.01)。王长富等(1993)在含Mn27mg/kg~31mg/kg的基础日粮中分别加0、20、40、80、160mg/kg的Mn饲喂于30kg~90kg的杂交猪,结果表明,不同剂量Mn对增重有促进作用,且对生长发育无不良影响,被毛和其它组织Mn的沉积与日粮Mn水平呈强相关。
    
    猪对于Mn的需要量尚未很好确定,现有的推荐量一般为20ppm。许多因素影响Mn的需要量。一般以玉米-豆粕为主的常规日粮含Mn量均超过国内外的猪饲养标准规定量,很少出现Mn缺乏。只有当大量使用玉米(仅含锰5~7mg/kg),或不合理添加其它矿物元素时,才会出现猪的Mn缺乏。
    
    2 必需微量元素与猪免疫
    
    研究表明,营养物质在动物机体的免疫应答中具有重要的作用。在普遍推行高密度饲养方式的今天,为获最佳生产成绩与繁殖率的营养研究和以最低限度控制疫病为目的的营养物质研究正受到科学工作者的高度重视。而营养物质中的必需微量元素,作为酶系统的辅助因子和金属酶的构成成分,其重要作用更为大家关注。
    
    必需微量元素缺乏或过量都会引起免疫系统的损伤。必需微量元素对猪机体免疫功能的影响主要表现在两个方面:一是缺乏时会直接引起机体免疫器官、免疫细胞等组织的损伤、改变或分化,导致免疫缺陷;二是通过影响机体内其他组织的营养、生长和代谢,间接引起免疫功能下降,抗病力降低(谯仕彦等,1997;吴建设等,1999)。
    
    缺Fe是养猪生产中存在的普遍性问题。患缺Fe性贫血的猪,其机体免疫功能受损,抑制抗体的产生,导致机体抵抗力下降。哺乳仔猪4周龄内若不补Fe,则对细菌内毒素致死作用的感受性提高。据报道,仔猪3日龄内注射葡聚铁,能有效地防止大肠杆菌内毒素所致的死亡。Knight(1983)给1~3日龄小猪注射100~200mg的葡聚铁,结果与对照组相比,其血清有助于大肠杆菌的生长。Parsons等(1979)发现,在传染性胃肠炎(TGE)流行时补铁,能提高4周龄仔猪的生长发育和存活力。因此,补Fe对仔猪的存活和生长是很有意义的(Castaldo,1989)。
    
    Zn是铜锌超氧化物歧化酶的活性成分,缺Zn使猪体内过氧化物增多,维生素C需求加大,生物膜上的脂肪和硫基氧化受损,Zn对锌溶酶体也有稳定作用。Zn显著影响胸腺、淋巴细胞中T细胞的发育以及白细胞对疾病的吞食和杀灭作用,缺Zn时肠系膜淋巴结、脾、胸腺的重量明显减轻,免疫反应降低,易感性增强。尽管缺Zn对猪免疫功能的影响还不十分清楚,但大量关于其他畜种的资料表明,缺Zn会减少猪对T细胞外凝集素的多重反应。
    
    Cu与Fe一样,作为造血元素的同时具有抗菌效应。日粮Cu水平影响动物对细菌感染的抵抗力(Wolliam等,1986)。Cu的不足或过量都能增加猪对病原的感染。另外,Cu还可以通过影响T细胞和多核型细胞而影响免疫反应。赵昕红等(1999)认为,高Cu、高Zn均可刺激仔猪的非特异性免疫反应,提高机体的免疫功能,但高Zn(3000mg/kg)优于高Cu(250mg/kg)。
    
    总之,必需微量元素在机体免疫过程中占有重要地位,它可通过营养免疫作用,配合机体整个免疫系统发挥功能,保证猪机体正常生长。
    
    3 必需微量元素与猪繁殖
    
    目前,越来越多的必需微量元素被证实与猪的繁殖性能密切相关。日粮中某种或某些微量元素缺乏,会导致生殖机能的下降,其机制主要是通过引起内分泌系统激素分泌失调、酶活性降低以及生殖器官的组织结构的变化从而导致繁殖力下降。日粮中补充适量的必需微量元素可缓解繁殖障碍并提高繁殖性能。据Cromwell(1992)报道,在约克夏×汉普夏杂种母猪日粮中添加250mg/kg的Cu,81窝统计结果表明,平均窝产仔数、平均窝产活仔数、平均出生重、平均出生活仔猪体重、活仔数和平均断奶体重分别较对照组(86窝)提高6.75%、2.93%(p<0.08)、6.12%、7.83%(p<0.0002)、0.87%和5.14%(p<0.02),断奶至发情天数,高Cu日粮组较对照组缩短0.87天(p<0.08)。
    
    Zn对雌性家畜繁殖过程的每个阶段都起着重要作用。长期缺Zn会导致卵巢萎缩,发情表现延迟或不发情,机体和生殖系统疾病的易感性增加。Zn对母猪繁殖功能的影响,决定于Zn缺乏的程度及母猪的生理阶段。公猪在精子生成的后阶段,特别是精子成熟阶段必须有大量的Zn掺入到精子及精细胞周围的介质中。
    
    Mn也是维持正常繁殖机能必需的必需微量元素。Mn在胚胎发育早期就在造血过程中发挥作用,因此缺Mn会影响胚胎的造血功能,影响胚胎发育,进而引起流产、早产。王珏(1994)报道,种公猪缺Mn将造成性欲丧失、睾丸退化、精子缺乏和精液品质下降。
    
    4 必需微量元素与猪肉品质
    
    各种必需微量元素除了对猪的生长、免疫、繁殖等生产性能有较大影响外,对猪肉品质也将产生不小影响。在NRC(1988,1998)建议添加量的基础上额外添加维生素和必需微量元素,可以提高猪上市前的胴体品质。Barber(1960)研究表明,给猪饲予高水平的Cu后其胴体背膘变薄,背膘肉横切面增大。Zhou等(1994)通过静脉注射Cu复合物,结果表明猪肌肉的相对重有所增加。庞秉玺等(1989)报道,高Cu可使猪肉中8种人体必需氨基酸的总量提高6.16%,总氨基酸含量也有所增加。但日粮中必需微量元素含量与猪肉品质并非呈持续正相关,只有保持必需微量元素的最佳水平才有可能获得猪肉的最佳品质。必需微量元素含量过高或过低均不利于猪肉品质的改善。
    
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    作者简介:游金明(1973.01?),男,江西赣县人,讲师,硕士。从事大学教学与科研工作,研究方向为动物营养与饲料科学。
    联系地址: 330045 江西省南昌市江西农业大学动物科技学院 游金明
    E-mail: Youjinm@163.com

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