有极微量元素在现代养猪上的应用课件

有机微量元素在养猪生产上的应用,涂 为 松 奥特奇生物制品（中国）有限公司有机微量元素指微量元素与有机物以化学键或物理键结合而成的盐类 有机微量元素 氨基酸蛋白微量元素 有机酸微量元素 其他有机微量元素 蛋氨酸盐 赖氨酸盐 富马酸盐 草酸盐 植酸盐 多糖络合物 烟酸铬,络合物与螯合物,络合物指一个有机物的基团与一个金属离子进行配位反应而生成的化学物。 螯合物指一个或多个有机物的基团与一个金属离子进行配位反应而生成的具有环状结构的络合物。 螯合物是一种特殊的络合物。也称作内络合物。由于它的环状结构，通常比络合物稳定 。,氨基酸络合物分子结构,H2 + N CH3 CH2 C Zn SO42- S CH2 C O 2 O,氨基酸螯合物分子结构, 羧基,氨基 ,氨基酸螯合物分子结构 a trace mineral (Zn, Cu, Mn, Fe, or Co) chelated to amino acids and di- or tri- peptides,Amino acids/peptides are useful ligands because they have two potential binding points: amino and carboxyl ends,何谓百乐系列 蛋白质螯合物 有机微量元素 ？,百乐系列蛋白质螯合物 是下列物质的混合物 . 单一氨基酸 二肽 三肽,AA,TM,AA,AA,AA,AA,AA,AA,AA,AA,TM,TM,TM,TM,TM,TM,TM,AA,AA,AA,AA,AA,AA,AA,AA,AA,奥特奇百乐系列 蛋白质螯合物,使用百乐系列蛋白质螯合物的优势何在 ?,它是如何改善 微量元素的吸收效率的 ？,ZnSO4-2,胃,小肠,Zn +2,SO4-2,配体,吸收,生产性能受损,排泄,Adapted from Feeds & Feeding, 1991,Fe +2,Cu +2,竞争吸收,肽类是如何吸收的 ?,血浆,靶器官,吸收部位,小肠粘膜,正常的氨基酸吸收机制,正常的二肽吸收机制,正常的三肽吸收机制,AA,AA,AA,AA,AA,AA,氨基酸,二肽,三肽,Amino Acid Absorption,Webb 等, 1992,肽类的吸收,血浆,靶器官,吸收部位,小肠粘膜,正常的离子吸收机制,无机 Zn,Zn,无机 Zn,血浆,靶器官,吸收部位,小肠粘膜,正常的离子吸收机制,正常的氨基酸吸收机制,无机 Zn,Zn,AA,氨基酸,无机 Zn 蛋氨酸锌,Zn,Newman 1998,血浆,靶器官,吸收部位,小肠粘膜,正常的离子吸收机制,正常的氨基酸吸收机制,正常的二肽吸收机制,正常的三肽吸收机制,无机 Zn,Zn,AA,AA,AA,AA,AA,AA,氨基酸,二肽,三肽,无机 Zn 百乐锌,Zn,Zn,Zn,Newman 1998,结 论,电子中性 避免与其他矿物质的相互作用 利用氨基酸的吸收通道 避免与无机微量元素竞争吸收部位,百乐系列蛋白质螯合物 .,微量元素的功能 及缺乏对动物的不良影响,动物生长和繁殖所必需 参与消化、 生理和生物合成过程 结构支撑 组织器官的组成部分 体液和电解质的组成要素 参与酶和激素系统 需要各种不同水平的微量元素 缺乏: 身体出现症状、 代谢紊乱或一些细微变化 免疫机能和繁殖能力减弱,有机微量元素的作用,1.有利于改善金属元素的吸收利用。 2.减轻饲料中营养的被破坏程度。 3.满足动物特殊时期的需要。 4.有利于更好地保护环境。,螯合微量元素的优势,可以利用氨基酸或肽的吸收通道在小肠中被吸收，效率高且避免了金属元素的吸收竞争 。更容易被消化道吸收。 金属元素在螯合的情况下受到配位体的保护，不易受到胃肠道内不利于金属吸收的物理化学因素的影响。,螯合微量元素的优势,减少了对一些容易氧化的营养元素（不饱和脂肪酸、维生素A、C等）的催化氧化作用。 可以提高动物消化道一些酶的活性。 以完整的形态被吸收后，在体内可能易于转运，可直接作用于靶器官或参加生化反应。具有较高的生物学利用率和生物学活性。,有机微量元素的功效,1、充分满足动物对微量元素的营养需求。 Fe提高血红蛋白水平，防治贫血症。 2、直接生产并激活酶提高抗应激能力和生产性能。 Zn激活碳酸酐酶，提高蛋禽的蛋壳品质。 Se激活超氧化物歧化酶，减少滴水损失提高肉质。,有机微量元素的功效,3、改善适口性提高采食量。 Zn 能很好刺激味觉，明显提高采食量。 Fe 、Cu 同样有改善适口性的效果。 4、类抗生素效用，抑菌杀菌促进生长。 Zn抑制肠道和皮下大肠杆菌，沙门氏菌。 Cu 促使下丘脑分泌生长激素，驱杀体内寄生虫。,有机微量元素的功效,5、改善组织器官的功能，提高畜产品的商业价值。 Fe+Cu提高大猪屠宰肉色的鲜红度。 AAZn提高肉禽胸肌产量，猪皮毛的光泽度。 AAZn+AAMn提高骨骼强度，减少腿病。 6、防止维生素的氧化损失，提高维生素的功效。 亚铁离子、铜离子和无机盐所带的结晶水均会加速维生素氧化，尤其在预混料中使用高剂量无机盐时。,满足微量元素需求的 传统方法,饲料原料中本身含有的微量元素水平被大 大地忽略了 通过使用维生素和微量元素预混料来提供 “自认为已知”的需要量 但是：这种方法仍然存在问题 1. 生物利用率变异很大 2. 需要量的定义,满足需要量的目的何在?,不出现缺乏症 获得最佳的生长性能 最佳的饲料转化效率 最佳的繁殖性能 最佳的免疫状态/健康状况 使用寿命长,影响母猪繁殖性能的因素 微量元素的作用,母猪体内矿物元素水平：改变%,Mahan and Newton (1995),(%),窝重,母猪血液中血红蛋白浓度,胎次: 1 2 3 4,(Damga和Poulsen, 1993),新生仔猪血液中血红蛋白浓度,(Damgaard-Poulsen, 1993),母猪产仔第2胎后奶硒水平大大降低 日粮添加硒尤为重要,Mahan, 1995,仔猪血液中硒浓度,母猪胎次,(Damgaard Poulsen, 1993),Smith (2000),有机铁对血清铁水平的影响,采食量和仔猪增重,Smyth (1998),百乐铁：对母猪和仔猪 生产性能的影响,(Roche UK, unpublished, 1998),13,5,31,30,56,65,有机铁（Bioplex Fe） 对断奶仔猪体重整齐度的影响,轻体重,中等体重,大体重,断奶重,对照组 百乐铁组,有机铁对母猪和仔猪生产性能的影响 百乐铁,试验 母猪采食量 仔猪断奶重 仔猪 体重过轻 体重过重 地点 (kg/day) (kg) 死亡率 (%) （%） （%） 爱尔兰 4.69 4.84 7.86 8.15 - - - 英国 (1) - - 11.0 9.5 13 5 55 65 英国 (2) - 6.47 7.04 - - - 澳大利亚 - 6.24 6.51 - 21 6 34 41 越南 4.76 4.86 4.72 4.93 13.0 8.4 - - 智利 (90 ppm) 5.84 6.06 9.6 5.0 24 17 46 50 (150 ppm) 5.84 6.49 9.6 4.4 24 9 46 65 美国 4.59 4.66 6.22 6.22 23.1 13.4* - -,*包括死胎 添加百乐铁：提供 90ppm/kg 的铁 所有仔猪出生后补铁,案例研究: 澳大利亚西部， Wandalup 农场,仔猪日粮中添加高水平的氧化锌 (2-3 kg/t)， 仔猪的增重提高，腹泻减少 排泄物中含有很高水平的锌（源自ZnO） 导致环境污染和肥料担忧 寻找生物利用率高的锌源迫在眉睫：百乐锌 寻找更好的生物可利用锌源 百乐锌 研究百乐锌和ZnO 的使用效果,氧化锌与控制腹泻 (10 个猪场的资料),(Kavanagh, 1993),不同锌源对仔猪生长性能的影响 (断奶后0-40 天) 生长率 (克/天),(Mullan, 2001),不同锌源和粪锌排出量 (第38天),(Mullan, 2001),无机锌和百乐锌对猪生长性能的影响 (30-110 千克),Fremaut (2003),无机锌 120 ppm 对 百乐锌 36 ppm 其他微量元素水平均相同,无机铜和百乐铜对猪生长性能的影响 (30-110千克),Fremaut (2003),无机 Cu: 20 ppm 对 百乐铜: 7 ppm 其他微量元素水平均相同,日粮添加镁对猪肉品质的影响,DSouza (1999): Agriculture Western Australia,禁用,替代物 ?,兴奋剂,酵母铬 （Bio-Chrome） 一种具有生物活性的三价有机(Cr+3)， 是葡萄糖耐受因子（GTF） 活性成份,细胞膜上的胰岛素 受体,胰岛素,胰岛素,体表细胞,葡萄糖耐受因子中的铬能将胰岛素结合 在细胞膜的受体位子上,酵母铬 血液中胰岛素水平 促进细胞对 促进细胞对 抑制脂肪组织 血糖的吸收 氨基酸的吸收 的分解 氨基酸利用 动物生长 促进糖元合成 血糖 脂肪合成 血脂水平,N,N,N,N,Cr3+,GLY,CYS,GLU,N,COOCr3+,COOCr3+,酵母铬在葡萄糖耐受因子GTF中可能的结构,烟酸铬,吡啶羧酸铬,1 6 2 5 3,三种有机铬,1 6 2 5 3,背膘厚, mm 眼肌面积, cm2 肌肉百分比 对照组 Cr 对照组 Cr 对照组 Cr Page et al., 1993 试验 1 28.3 24.4 34.9 37.2 52.9 54.3 试验 2 31.5 26.3* 34.0 39.9* 51.7* 试验 3 30.7 23.9* 31.5 38.4* 52.3 55.7* Page et al., 1992 基因 A 32.6 27.8* 32.0 34.8 50.4 52.6 基因 B 34.2 25.5* 31.7 38.4* 49.6 54.1* Lindemann et al., 1993 低赖氨酸组 33.6 27.8* 29.0 33.6* - - 高赖氨酸组 33.0 29.6* 30.1 32.1* - - Mooney and Cromwell, 1993 37 36 30.0 29.3 43.5 46.6 有机铬添加量为 200 ppb (mg/T) P.05; *P .01。1Adapted from White et al., 1994,有机铬对胴体品质的影响,有机铬与产仔数,(Lindemann, 1996),(1) 和 (2) 代表 两个不同的试验,铬是必需元素，对维持胰岛素功能十分重要 补铬的反应表明日粮可能存在铬的不足 铬对营养代谢，生长，繁殖和应激是十分重要的 只有有机铬才是可利用的 铬酵母为天然GTF形式的铬，是生物活性的铬,酵母铬 结论,奥特奇酵母铬的特点,天然、无毒、无残留、无停药期 使用时，无需改变饲料中的营养水平, 无需提高粗蛋白和氨基酸水平 添加量：母猪/仔猪 200g/吨饲料 生长肥育猪 200-300g/吨饲料,母猪繁殖性能提高生产效益的影响 （正常的饲料和猪价格）,饲料中的硒,饲料原料中的硒含量差异很大，取决于土壤硒含量。 酸性或透气不良土壤提供很少植物可利用硒。 为了在饲料中不断提供足够的硒，必须额外补充这种矿物质。, 0.10,什么是赛乐硒?,奥特奇公司的有机硒源 含有天然形式的硒 (硒代蛋氨酸 selenomethionine，SeMet，分子式 CH3-Se-CH2-CH2-CHCOOH) NH2 这种形式的硒正是动物日粮中所缺乏的 高吸收率、高存留率以及高生物活性,蛋氨酸,H CH3 - S - CH2 - CH2 - C - COOH NH3,硒代蛋氨酸,H CH3 - Se - CH2 - CH2 - C - COOH NH3,不同硒源极其生物利用率,无机硒是被动吸收,有机硒为主动吸收,提高组织硒水平,母猪不同胎次的奶硒水平,Mahan 1998.,补充硒20天后蛋硒水平,Paton et al. (2001, Unpublished data).,硒的添加水平和形式对肉鸡滴水损失的影响(Naylor and Choct, 2000),无 机,有 机,24 小时滴水损失, %,硒与畜禽生长表现,硒在动物生长中的角色,将 T4 (非活性态的甲状腺素) 转化为T3 (三碘甲状腺素) 通过含硒酶-I型 5-去碘激酶 (IDI). 当非特异性免疫系统被激活, 它的氧气消耗量回增加100倍 (Tizzard 1996; Blecha 1998). 降低对免疫系统的刺激会改善生长表现 (Klasing 1999).,硒和维生素E缺乏症,白肌病 免疫机能下降 血清谷胱甘肽过氧化物酶水平降低 奶硒水平下降，并出现无乳综合症（MMA） 桑椹心 仔猪活力下降 胃溃疡 营养性肝脏机能障碍,母猪的硒缺乏症,死胎数增加 产仔时间延长 体弱且产奶量无规律地减少 无乳综合症发生率高 仔猪体弱 铁中毒 桑椹心,不同硒源对仔猪生长性能的影响 (Janyk, 1998),仔猪生长速度 (克/天),212.0,213.6,221.4,不同硒源对仔猪生长性能的影响 (Janyk, 1998),断奶前死亡率 (%),不同硒源和硒水平对038日龄体重的影响 (Naylor and Choct, 2000),.25ppm,.25ppm,亚硒酸钠 有机硒,.10ppm,.10ppm,不同硒源和硒水平对38日龄采食量的影响 (Naylor and Choct, 2000),.25ppm,.25ppm,亚硒酸钠 有机硒,.10ppm,.10ppm,不同硒源和硒水平对038日龄FCR的影响 (Naylor and Choct, 2000),.10ppm,.25ppm,.10ppm,亚硒酸钠 有机硒,.25ppm,蛋鸡表现死亡率,M. Vlahovic et al., Institute for Animal Production, Belgrade-Zemun, 1999,较高的生物利用率 更好地满足动物对微量元素的需求 提高动物的生长及生产性能 有利于保护环境,结论：使用有机微量元素的优势,Existing & Proposed Maximum Permitted Levels of Trace Elements in Animal Feed (European Union),Elements Species Existing max. levels Proposed max. levels (ppm) (ppm) Cu1 Pigs 35 -175 20 Calves 30 -50 10 - 15 Sheep 15 10 - 15 Other Species 35 20 Zn Pigs 250 120 Poultry 250 120 Ruminants 250 80 - 100 Fish 250 200 Other Species 250 120 Fe All Species 1,250 500 Mn All Species 250 100 - 150 Co All Species 10 2 1 Recommendation to remove CuO from the list of approved substances,(Roche UK, unpublished, 1998),13,5,31,30,56,65,有机铁（Bioplex Fe） 对断奶仔猪体重整齐度的影响,轻体重,中等体重,大体重,断奶重,对照组 百乐铁组,硒与繁殖性能,硒和雄性畜禽繁殖力,脂类过氧化,精细胞膜受损,精子活力下降,繁殖能力下降,Marin-Guzman et al (1997),硒和Ve与精子活力,%,硒+Ve,无硒,周数,对照组,无 Ve,精子结构,头部,尾部,牛 猪 绵羊 马,人 鼠 鸡,精子顶体帽 精子后体颈部 中段 环带 重要部分 末段,精子磷脂中 长链不饱和脂肪酸的含量, %,公猪 绵羊 鸡,Sperm motility, %,Marin-Guzman et al. (1997),硒和维生素E对公猪精子活力的影响 （16周阶段，反复收集精液）,精液收集，周,1 inch,1.3% abnormal spermatozoa in Sel Plex-fed roosters 10.6% abnormal spermatozoa in selenite-fed roosters 42.1% abnormal spermatozoa in Se-deficient roosters,公鸡精子的性能取决于 硒的抗氧化功能 以及用于增进细胞膜完整性的硒的供给,Normal spermatozoa from a 26 weeks old Selenomethionine fed rooster.,Abnormal spermatozoa from a 26 weeks old selenite fed rooster.,Double-headed spermatozoan common to selenite and selenium deficient roosters.,Detached midpiece and tail,Sperm head with detached tail,Detached tail,Coiled head,Cytoplasmic droplet,Cork screw head,Coiled head,Cork screw head,Swollen midpiece,Bent midpiece,Bent midpiece,Bent midpiece,Multiple abnormal spermatozoa from 26 weeks old selenium deficient roosters,日粮中补加不同形式的硒（亚硒酸盐和硒蛋氨酸）或不补加硒（基础日粮）对公鸡精液中精子异常情况的影响,a,b,c 差异显著 (P 0.05),异常情况 基础日粮 亚硒酸盐 硒蛋氨酸,正常 中部弯曲 中部肿大 中部破裂 头部肿大 头部螺旋 盘卷 碎片/其他,硒改善猪的精液质量和受精率,98.5,73.4,受精率 (%),946,807,精子密度 (106/ml),213,158,射精量 (ml),0.5,0,硒 (ppm),Marin-Guzman et al. 1997,结 论,硒是公畜禽繁殖功能正常发挥所必需的： 睾丸中精子的产生 维持精子结构的完整性 维持正常的精子形态 精子的正常代谢 使精子活力最大 睾酮的产生 硒是母畜禽繁殖功能正常发挥所必需的： 胎衣不下的发病率下降，分娩时间缩短 排卵率提高 每次受胎所需的配种次数减少 二次配种的受孕机会增加 自发性流产的次数减少,提高组织硒水平,仔猪血清中维生素E和硒水平,断奶时的抗氧化状态是关键!,Mahan (1995),Se (ppm),猪乳中的硒,母猪不同胎次的奶硒水平,Mahan 1998.,胎次,不同硒源对奶硒水平的影响,奶硒 (ppm),Mahan (1998),使用赛乐硒（Sel-Plex）的 收支平衡点及商业回报,假设： 赛乐硒成本 = 2.5澳元/吨饲料，添加0.2 ppm 活仔猪价格 = 40.00澳元 产仔系数 = 2.3 可能的反应 R.O.I. 产活仔数 0.035 头/窝 0.5 14:1 仔猪死亡率 0.17% 2% 12:1 母猪死亡率 0.1% 2% 20:1 产仔系数 0.0075 .05% 6:1,硒对肉质的影响,屠宰滴水损失,滴水损失 世界上鸡肉生产业每年因此造成的损失高达 16亿美元( USD$1.6 billion). 世界上养猪业每年因此造成的损失高达 38亿美元(USD$3.8 billion). 硒是谷胱甘肽过氧化物酶( PSH-Px)的重要造成部分. PSH-Px 是细胞抗氧化剂,硒的添加水平和形式对肉鸡滴水损失的影响(Naylor and Choct, 2000),无 机,有 机,24 小时滴水损失, %,高硒产品,目前已经有若干国家生产高硒的鸡蛋及肉产品 只有有机硒能够有效地提高鸡蛋及肉产品的硒浓度而不至于产生毒性的问题。,硒与功能性食品,“我们提供富硒猪肉， ”