杜長水 沈家財 沈志霞
(江西省都昌縣畜牧獸醫(yī)局,都昌 332600)
微量元素在動物體內(nèi)主要以酶的必需組分或激活劑的形式參與一系列生理生化反應,進而影響動物機體物質(zhì)代謝及生長發(fā)育等生命活動,雖然動物對微量元素的需要量相對較小,但其重要的生理作用,其他營養(yǎng)物質(zhì)卻無法替代。我國是養(yǎng)豬大國,豬肉在國民肉食結構中所占的比列高達65%左右,而仔豬養(yǎng)殖又是豬養(yǎng)殖過程中的重要階段,因此研究仔豬微量元素的需要,有利于發(fā)揮其最大生產(chǎn)潛力,提高養(yǎng)殖效益,在提供高品質(zhì)豬肉產(chǎn)品的同時,最大限度的滿足我國日益增長的肉食產(chǎn)品消費需求。本文主要介紹仔豬鐵需要量的研究進展。
目前,動物營養(yǎng)領域仔豬微量元素需要量的研究方法從方法學角度區(qū)分,主要分為飼養(yǎng)法與析因法。
飼養(yǎng)法是確定仔豬微量元素需要量的主要研究方法,該方法原理是將待測微量元素添加于純合或半純合日糧中飼喂仔豬,根據(jù)添加不同梯度微量元素日糧對仔豬生產(chǎn)性能(存活率、飼料轉(zhuǎn)化率等),生理生化等指標(酶活、激素含量等)的影響綜合評定微量元素的需要量。
該方法簡便易行,因而被廣泛應用,但缺點是動物養(yǎng)殖量較大,同時易受基礎日糧成分影響。
析因法是以仔豬微量元素的消化代謝機理為基礎,在仔豬微量元素維持及生長需要量的基礎上,依據(jù)仔豬微量元素的生物學效價,確定仔豬的微量元素需要量。用公式可簡要表示為:微量元素需要量=(維持需要量+生長需要量)/微量元素生物學效價。
析因法相對于飼養(yǎng)法,動物養(yǎng)殖量較小,且減少了基礎日糧對試驗結果的影響,但目前仔豬析因法計算所需維持及生長需要參數(shù)較缺乏,不同試驗間參數(shù)測定值變異較大。
鐵是仔豬生長發(fā)育及維持自身代謝所需的重要元素。Miller 等(1981)發(fā)現(xiàn)機體中鐵主要參與血紅蛋白組成,血紅蛋白鐵大約占到機體鐵的60%~80%,因此血紅蛋白通常被用作評定豬鐵狀態(tài)的敏感指標。此外,鐵還存在于肌紅蛋白、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白、胎盤子宮鐵蛋白、乳鐵蛋白和肝鐵蛋白以及含鐵血黃素中。Clydesdale和Francis(1971)發(fā)現(xiàn)肌紅蛋白中鐵占機體鐵的10%,主要存在于肌肉細胞中,起到結合氧的作用。另外,鐵是幾種代謝酶的組成成分,在機體代謝過程中發(fā)揮重要作用。
仔豬貧血的根本原因是仔豬機體內(nèi)缺鐵而又從外界攝入極少,仔豬出生時體內(nèi)鐵的總儲量為40~50 mg,哺乳仔豬每增重1kg,鐵需要量約為35 mg,需鐵量為7~8 mg/d,至3周齡共需鐵200mg,而母乳含鐵量僅為0.2 mg/100g,仔豬每天從母乳中攝取的鐵元素不足總需要量的1/7,遠不能滿足仔豬正常發(fā)育的需要,通常,在仔豬生后3~4日齡,體內(nèi)儲鐵量將消耗殆盡,如不能及時補充,易出現(xiàn)缺鐵性貧血。因此,在生產(chǎn)中通常注射外源鐵劑預防新生仔豬鐵的缺乏。目前養(yǎng)殖戶主要選擇在仔豬10日齡左右注射右旋糖酐鐵、有機高分子鐵絡合物、鐵硒合劑或鐵鈷合劑等,以滿足泌乳仔豬對鐵的需要,提高仔豬活力。
仔豬缺鐵的主要癥狀為:皮膚和黏膜蒼白、被毛粗亂、食欲減退、輕度腹瀉、精神萎靡、生長停滯等,嚴重時可至死亡。尸檢可見肝臟、脾臟腫大,血液稀薄,心肌明顯擴張。血紅蛋白濃度是檢測仔豬是否缺鐵的敏感指標,其中血紅蛋白水平為0.1 g/ml或更高為正常水平,血紅蛋白水平為0.08 g/ml是鐵含量處于正常水平的最低值,低于0.07 g/ml時,表明仔豬缺鐵。
伴隨基因選擇等現(xiàn)代育種技術的應用,豬生長性能和胴體瘦肉率不斷提高,機體對鐵的需要量也相應增加,加之仔豬階段血容量增加迅速,因此仔豬鐵元素需要量是豬微量元素領域的研究重點。然而,不同來源鐵的生物利用率差異較大,同時受到動物狀態(tài)、日糧鐵濃度和日糧中其他營養(yǎng)和非營養(yǎng)元素的影響,關于仔豬鐵的需要量不僅各試驗報道結果存在差異,不同國家間營養(yǎng)標準也不盡相同。如,NRC(1998)及日本(1993)5~10 kg仔豬日糧鐵需要量為100 mg/kg,10~20 kg鐵需要量是80 mg/kg,法國(1984)及前蘇聯(lián)(1985)5~10 kg仔豬鐵需要量與NRC相同,而10~20 kg鐵需要量則是100 mg/kg,中國瘦肉型豬飼養(yǎng)標準(GB8471-87)建議8-20kg豬鐵需要量是105 mg/kg;許振英等(1991)推薦60 mg/kg在0~60日齡仔豬中可獲得滿意效果,而以肝臟存鐵量為指標時,仔豬日糧中鐵的理想含量為80ppm;M.J.Rincker 等(2004)研究表明,仔豬日糧原料中含鐵量普遍超過斷奶后需要量(80 mg/kg),但這些原料中的鐵不足以維持生長豬肝臟中鐵的貯存,造成生長抑制,因此100 mg/kg含量可防止鐵貯存不足,使得仔豬達到最佳的生產(chǎn)性能。
此外,不同來源鐵的生物利用率存在較大差異。硫酸亞鐵、氯化鐵、檸檬酸鐵、檸檬酸膽堿鐵和檸檬酸銨鐵生物利用率較高,而與硫酸亞鐵相比,碳酸亞鐵中鐵的生物利用率低且變異較大,EDTA鐵效果更差,而氧化鐵基本無效。關于有機鐵的生物利用率,不同報道差異較大。有些報道指出,有機鐵生物利用率較硫酸亞鐵低,如,Lewis 等(1995)研究表明蛋氨酸鐵的生物利用率是硫酸亞鐵的68~81%;Cromwell等(2007)研究結果表明,有機來源鐵(Bioplex?Fe,Alltech,Nicholasville,KY)的生物利用率是硫酸亞鐵來源鐵生物利用率的80~85%。與之相對的,有4項試驗結果表明豬對蛋氨酸鐵的利用率顯著高于硫酸亞鐵(Brady et al.,1978;Kal’Nitskii,1986;Kuznetsov et al.,1987;Spears et al.,1992);田科雄等(2003)報道指出,仔豬對蛋氨酸羥基類似物鰲合鐵的利用率顯著高于硫酸亞鐵。
另外,相關報道顯示植酸可影響仔豬鐵元素的利用率,如Stahl 等(1999)研究表明日糧補充植酸酶可提高斷奶仔豬玉米、大豆?jié)饪s蛋白和豆粕中鐵的生物利用率,但目前關于植物源性鐵的生物利用率報道仍較缺乏,有待進一步研究。