农牧世界

当前位置: 主页 > 疾病 > > 免疫程序 >

微量元素氨基酸螯合物在食品安全与饲料中的应

时间:2014-11-01 21:37来源:http://ifarmworld.com/ 作者:admin 点击:
随着人民生活水平的提高以及我国进入WTO后,人民对畜产品的品质以及安全问题日益重视,对生态环境的保护,已作为农业可持续发展战略的重要组成部分。提高饲料的利用效率、降低

  随着人民生活水平的提高以及我国进入WTO后,人民对畜产品的品质以及安全问题日益重视,对生态环境的保护,已作为农业可持续发展战略的重要组成部分。提高饲料的利用效率、降低畜牧业排泄物对环境的危害,为养殖业与种植业间形成一个良性的生态循环。目前我国农业面临的共同问题:饲料(食品)安全、养殖业造成的环境污染、以及生产性资源匮乏的问题。在这些问题中,由饲料中高剂量添加铁、铜、锰、锌等无机盐微量元素引起的安全问题越来越引起人民的关注。

  据1999年国家环保局统计数据表明,养殖业畜禽排泄的19亿吨粪便中有1.05万吨铁、1.02万吨铜和1.2万吨锌,预计2030年粪便排泄量将达到45亿吨。这将严重的破坏土壤、水体质地和微生物菌群的结构,影响作物产量和养分含量,而且直接影响到动物健康和畜产品的食品安全。据资料表明:长期使用高铜饲料饲养的动物肝脏中铜可达到185mg/kg,远远超过人的食品卫生标准2-5mg/天。长期施用高铜猪粪(根据土壤类型)的土壤在4-12年间铜含量可能超过国家土壤环境质量的二级标准。但这仅仅是铜的问题,我们还将面临高添加量铁、锰、锌等其它微量元素造成的危害;2003年,欧盟官员考察广东对虾出口食品安全问题时,检测的是湛江养殖海水的水质问题。荷兰已经立法规定不允许在动物饲料中使用铜和锌的促生长剂量。加拿大国家饲料协会也已将动物饲料中铜和锌的最大限量规定为125mg/kg和500mg/kg。欧盟、日本等国已明文限制饲料中金属微量元素的添加量。中国福建省于2005年3月份通过地方标准强制执行限制猪饲料中铜、锌的添加量。

  高铜和高锌的使用也导致了矿产资源的匮乏,预计到2100年,全球人口将达到115亿,若以1988年全球对资源的消耗用量计,则铜的可使用期由现在的41年缩短到4年,锌由21年缩短到3年,由此将导致更严重的环境、社会危机 (李文华,2005),因此,动物养殖业,尤其是集约化养殖业已成为了世界范围所关注的铁、铜、锌等污染和导致现有的有限资源短缺甚至耗竭的主要方面 (Mackie等, 1999;Mallin, 2000,Fan等, 2001)。此外,添加高剂量的无机金属微量元素的负面作用远大于其营养作用,这主要表现为无机金属微量元素本身化学性质不稳定,具有催化和氧化催化作用,破坏维生素(使日粮中的维生素添加量提高),降低某些药物的效价(使日粮药物添加量提高,增加细菌对其耐药性),增加饲料中油脂的氧化和维生素的破坏(尤其是高温季节,易造成饲料的氧化变质),直接导致饲料的质量和利用率下降。

  那么,微量元素的选择何去何从?仔细研究其发展过程,我们不难找到答案。在过去短短的50年里,微量元素营养经历了无机盐类添加剂、简单的有机酸化合物和微量元素氨基酸螯合物三个发展阶段。氨基酸微量元素螯合物作为第三代微量元素添加剂,它克服了无机盐形式和简单有机盐形式的微量元素添加剂的混合不均匀、易氧化、易吸潮、动物吸收率低等缺点,发挥出优良的抵抗干扰、缓解矿物质之间的拮抗竞争作用.并具有良好的生物化学稳定性、易被消化吸收、生物学效价高等特点,大大提高了微量元素的利用率。

  1、氨基酸微量元素螯合物的营养特性

  1.1 化学结构稳定

  金属离子和有机配位体的反应为金属离子在介质中的浓度提供了一个缓冲系统,缓冲系统通过离解螯合物的形式来保证金属离子浓度的恒定。机体通过控制肠道及组织中H+的产生,反过来控制缓冲系统中游离金属元素离子的水平。使金属离子免受日粮中其它成分的影响,并保护金属离子不受胃肠道中胃酸等物质的不良作用,防止磷酸盐、氢氧化物、植酸盐、草酸盐等产物的影响,也可抑制随粪便的排出量,便于机体充分吸收,提高其生物利用率。而无机盐中的金属元素,呈离子状态,进入肠道后,因pH环境会与其他物质发生反应,很快形成不溶性产物,难以被动物吸收。

  1.2 生物学效价高

  无机盐微量元素添加剂被动物采食后,必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物才能被吸收,吸收后的金属元素在血液中与蛋白质或氨基酸结合,被运送到特定的组织和器官发挥作用。微量元素氨基酸螯合物既是机体吸收金属离子的主要形式,又是动物体内合成蛋白质的中间物质因此不仅吸收快,而且可以减少许多生化过程,节约体内能量,具有较高的生物学效价。研究表明,经氨基酸螯合后的微量元素吸收率,是无机盐的2~6倍。测定纯合、常规、高铜和高脂酸四种日粮背景下氯化亚铁、甘氨酸螯合铁、赖氨酸螯合铁的铁吸收率表明,螯合铁吸收率显著地高于氯化亚铁,螯合铁在吸收、转运和利用方面都优于无机铁盐。

  2、氨基酸微量元素螯合物在动物中的应用

  2.1 防治疾病和抗应激作用

  微量元素氨基酸螯合物能够增强杀菌能力。提高抗免疫功能,缓解应激反应,提高生产性能。东北农业大学许丽等人在甘氨酸螯合铁预防仔猪贫血报告中指出,按150mg/kg铁在临产母猪日粮中添加甘氨基酸螯合铁饲喂5周,仔猪生后不加任何补铁措施,可以达到预防和治疗猪贫血的目的。仔猪血红蛋白、体增重、成活率等方面与初生后注射右旋糖苷铁试验组比较,差异不显著(有优势),但甘氨酸螯合铁的生产成本却低于右旋糖苷铁,并可节约大量人力。同时还证明仔猪可以获得高于无机铁二倍的生物活性铁。这些公认与运铁蛋白的铁对哺乳仔猪的铁摄入有更为重要的意义。Pimentel等(1991)研究表明,不同来源锌对鸡免疫功能有同等影响效果,但饲喂蛋氨酸锌能增加锌在胰腺中的含量。Kienholzr (1992)报道,蛋鸡在热应激间,日粮中添加1g/kg蛋氨酸锌,对蛋鸡的应激有很好的抵抗力,能有效的阻止产蛋量下降。

  2.2 改善母畜的繁殖性能

  微量元素在繁殖动物营养中具有重要的作用,如铜对受精率和胎畜发育的影响,锰与受胎率关系密切,缺锌会出现难产和死亡等。而氨基酸螯合物在保持动物繁殖性能正常的同时,还可以减少慢性子宫炎感染,降低胚胎死亡率和加快子宫组织产后的恢复,使母畜的繁殖性能得到改善。杨学海(2002)在广西金华猪场的300头母猪日粮中添加有机矿精2kg(由广州天科科技有限公司提供,含铁:100克,铜14克,锰14克,锌40克)与无机矿精2kg(含铁:300克,铜150克,锰14克,锌240克)进行比较试验,结果表明:螯合物在种猪上的应用提高了种猪的抗应激能力,非正常淘汰(肢蹄病与繁殖障碍病)减少了5.4%,受胎率提高了5.4%,母猪无乳综合症发生率下降了4.3%,窝平产活仔数提高了5.15%,窝平断奶仔猪数提高了11.5%,仔猪头平断奶重提高了6.8%.仔猪感染呼吸道疾病的比例下降了7.4%仔猪皮肤红润,毛色顺亮。虽然每头母猪螯合物饲料添加成本比无机微量元素要多耗40多元,但每头母猪全年多创产值200元以上,投入产出比1:5以上。

  2.3 提高反刍动物的综合生产性能

  邵凯等发现日粮中补充蛋氨酸锌组绵羊的布氏杆菌试管凝集反应抗体效价、绵羊血清球蛋白含量、淋巴细胞ANAE染色阳性率和外周T淋巴细胞转化率明显高于补氧化锌组绵羊和不补锌的蛋氨酸组绵羊,表明补蛋氨酸锌能更好地促进绵羊机体细胞免疫能力和体液免疫能力。日粮中补饲蛋氨酸锌,可以加快牛的增重,提高饲料利用率,提高牛肉质量分级、大理石纹评分及肾、骨盆和心脏脂肪含量。应用蛋氨酸锌和蛋氨酸锰,可提高肉用母牛的妊娠率和繁殖性能,增重和饲料转化率显著提高。饲喂蛋氨酸锌可增加奶牛产奶量,提高乳脂率、总乳脂肪和乳蛋白产量。蛋氨酸锌可提高绵羊羔羊断奶重,改善母羊蹄部健康,明显提高羊的日增重,具有过瘤胃性能,防止瘤胃氨基酸的降解作用,还可提高绵羊产毛量。

  3、氨基酸螯合物在动物营养研究与应用中的前景展望

  微量元素氨基酸螯合物以其高的生物利用率,低剂量高效地满足动物对微量元素的营养需求 (添加量为动物正常需要量的50~70%),这不仅节约了生产性资源(以广东省年生猪饲料约150万吨、猪预混合饲料15万吨计,每年只需120吨左右的蛋氨酸铜,而使用高铜则需要5000吨硫酸铜),对农业生态环境的保护有重要的作用(减少畜禽粪便中微量元素的排出,减少对土壤、水体、农作物中微量元素的蓄积,保持环境微量元素的自然生态循环),保障畜产品食品安全问题,对国家提倡的饲料安全,广大消费者关注的“放心肉”工程具有广泛的意义。然而,目前氨基酸微量元素螯合物的各种产品其生产工艺相对来说还较复杂,生产成本比较高,作用模式不够深入以及其他一些原因使产品在生产中的广泛应用受到一定的限制。为此,广州天科科技有限公司通过多年不懈的努力,通过反复科学实验,实现了微量元素氨基酸螯合物的高纯度化、微量元素高含量化与高稳定性、水溶性、结构可鉴定性,以及产品生产的流程化、可控性。特别是在生产氨基酸螯合铁过程中,控制了二价铁在反应过程中被氧化成三价铁,解决了由于三价铁存在以及铁氧合作用引起氨基酸螯合铁的颜色不稳定的难题,并创建了蛋氨酸锌等螯合物产品结晶后的快速干燥,产品质量达到(部分超过)国外大型企业生产的产品。同时,通过生产工艺的优化、氨基酸螯合物产品的应用、饲料大原料质量的控制等措施的推广,使饲料产品的质量、饲料的利用率大大提高,并通过大量的科学试验确定了微量元素以有机形态添加时的低剂量添加水平,其添加成本控制在饲料企业与养殖企业可接受的范围。目前推出的“奇力铁”、“奇力锌”等“奇力”系列氨基酸螯合物和“奇力宝”复合有机矿精预计在2005年总产量达到1200吨,出口200吨,给国内(外)大中型饲料(温氏、正大、禾丰等)和养殖企业带来了良好的经济效益,随着微量元素有机螯合物饲料添加剂的综合养殖效益的体现,必将会被越来越多的饲料与养殖企业所接受。

(责任编辑:admin)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------