浅谈稀土在饲料添加剂中应用.doc

浅谈稀土在饲料添加剂中的研究进展摘要：稀土元素在化学元周期表中，属于镧系族(第六周期)及钪、钇(第四、五周期)共17种元索的总称。按原子序数可把稀土分为重稀土和轻稀土，而在我市主要是重稀土的产地但目前常用的多为轻稀土，呈弱碱性，常以三价离子状态存在，其产品一般有硝酸稀土、 氯化稀土、碳酸稀土和有机稀土。它们在动物生理代谢过程中具有增加酶的活性、消除自由基、加速蛋白合成、消炎镇痛、调节动物机体代谢等作用。近年来又发现在饲料中添加稀土，可以起到促进畜禽生长、减少死亡率、调节免疫反应等生理作用，随着对稀土研究的深入，其在畜牧生产中的应用必将发挥积极的作用。关键词：稀土，饲料添加剂,研究, 应用。Abstract: rare earth elements in the periodic table of chemical elements in the lanthanide, belonging to the family ( sixth cycles ) and scandium, yttrium ( fourth, five cycles ) a total of 17 kinds of element. According to the atomic number of rare earth can be divided into heavy rare earth and rare earth, but in the city is the main heavy rare earth origin but now more commonly used for light rare earth, weakly alkaline, often with a trivalent ion state exists, its products are generally rare earth chloride, rare earth nitrate, carbonate and rare earth organic rare earth. In animal physiological metabolism process has increased the enzyme activity, the elimination of free radicals, accelerated protein synthesis, anti-inflammatory analgesic, regulate metabolism of animal organism effect. In recent years also found in feed rare earth is added, which can promote the growth of livestock and poultry, reduced mortality, regulation of immune responses and other physiological functions, along with the deep research of rare earth element, its application in animal production will play a positive role.Key words: rare earth, feed additives, research, and application1稀土饲料添加剂的的研究历史与现状我国稀土贮量居世界首位， 随着稀土工业的迅速发展， 稀土的应用领域越来越广， 研究越来越深入， 应用效果越来越显著。我国科技工作者在 “六五” 期间第一个发现稀土对动物有促生长作用 【1】 ， 并于2000年研究了稀土在家禽业中的应用 【2】 ，之后不少学者开展了稀土对家禽的生长、发育、遗传、繁殖、生产、抗病等的影响及安全性和作用机理的研究。现已证实，稀土对动物有较强的生理活性， 是一种生理激活剂， 能增进动物对饲料的消化吸收， 增强蛋白质和核酸的合成， 因而具有促进生长发育、增强抗病能力、提高生产水平和降低饲料消耗的作用，是一种“超级维生素”【3】 ，是一种有着显著的经济效益和社会效益，有着市场潜力的新型饲料添加剂。国家已制订了稀土饲料添加剂行业标准，为稀土饲料添加剂的生产和应用创造了良机。2. 稀土的作用机理2.1对Ca2+代谢的影响大量的实验证明，细胞增殖时细胞质中钙浓度增加，并且需要补充外源性钙离子，稀土离子能改变表皮细胞膜表面的钙离子通道，促进钙离子内流【4】。将稀土元素La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb注射到小鼠体内，随注射量的增大、，ca2+在器官中的浓度也随之提高，说明稀土元素能使动物体中钙浓度提高。另外，腹腔注射低浓度的稀土以后能显著增强肝脏内Ca2+_ATP酶的活性，Ca2+-ATP酶属于P类型的ATP酶，它为维持正确、有效的细胞内稳定ca“浓度起着非常重要的作用【5】。2.2对酶系统活性的影响稀土是一类有益和辅助性营养元素，一方面参与动物体内物质代谢，另一方面对酶有不同程度的激，活效应。在肉鸡日粮中添加150300 mgkg。1的硝酸稀土，肉鸡全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的活性有不同程度的增加【6】。朱家芹等表明，添加稀土可提高蚕体内过氧化氢酶、中肠组织的蛋白酶活性，促进过氧化氢分解，加强蛋白质的代谢，且稀土可与动物体内ATP形成络合物，抑制己糖的催化活性【7】。邵红星等在鲤鱼饲料中添加100200 mgkg。1稀土，结果表明，添加适量稀土可提高鲤鱼蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和过氧化氢酶活性，促进鱼体对营养物质的吸收【8】。聂秀敏(1992)给大鼠注射稀土氯化物，其血清中生长激素(GH)水平显著提高，甲状腺激素T4水平明显降低，使动物产生明显的抗应激作用【9】。此外稀士及其配合物能够刺激胰岛口一细胞释放胰岛素，从而控制血糖正常水平。2.3对自由基的调节在正常条件下，自由基对机体起保护作用，体内也存在一整套抗氧化系统以清除多余的自由基。当清除能力不足时，多余的自由基会对机体产生一系列损害，而稀土在一定条件下可能成为有害自由基的清除剂。稀土中的钐(sm)与腙及酰腙形成的配合物或Sm()对有氧化作用的自由基O和OH基消除作用，从而恢自由基代谢系统的平衡，使体内自由基维持较低的浓度。起到防止组织细胞衰老的功能【10】。稀土中的矿物质元素与饲料中的其他元素有协同作用，尤其是稀土对动物血中的硒(Se)含量有增高趋势。硒是谷甘肽过氧化物酶的组成成分，后者可以消除脂质过氧化物的毒性作用，防止细胞和亚细胞膜受过氧化物的破坏。稀土元素之所以能起到自由基清除剂的作用，还因为它能增强超氧化物歧化酶(SOD)活性【11】。注射诱癌剂的小鼠连续饮用含稀土的水溶液后，体内SOD含量明显高于没饮用稀土水的小鼠，而脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)含量则显著低于阳性对照组，与阴性对照组处于同一水平【12】。2.4对微生物的作用稀土对细菌生长有调控作用。多数研究表明，较高浓度的稀土离子(如Ld3+l10气1105molL。1能抑制细菌生长，而较低浓度(M3+1105 molL。1)则刺激细菌的生长【13】。稀土可改善反刍动物瘤胃微生物区系，使瘤胃保持稳定的酸性环境，各种微生物比例达到理想状态，促进瘤胃对营养物质的有效利用。但高剂量的稀土可破坏瘤胃的缓冲体系，使瘤胃内环境发生异常变化【14】。2.5对遗传物质的影响稀土元素能与DNA结合，一分子DNA约可结合700个稀土原子，也就是说1 mg稀土可与8.03mg DNA结合【15】。稀土离子能明显降低DNA的解链温度，促进DNA的解链，有利于DNA的复制、转录及蛋白质的合成，从而促进细胞的分裂增殖；对RNA酶也有激活作用，可使RNA水解速度加快。一定剂量的铈和钆可以促进DNA的前体胸腺嘧啶核苷酸渗入人的二倍体细胞，有促进人二倍体细胞DNA复制的作用【16】。3.稀土作为饲料添加剂在应用中存在的问题稀土吸附性强，在与饲料混合时极易吸附在饲料表面，不易与饲料混合均匀，在配料前应先将稀土与定量滑石粉充分混匀，使稀土被滑石粉包裹成细小颗粒，然后再送入混合机与饲料混合。也可用喷洒法，将稀土先溶于水，再喷人饲料中。目前对稀土作用机理的研究主要集中在稀土复合添加剂，而其中具体是哪一种或哪几种元素的互作效应在起作用还不得而知。应进一步研究。而且稀土饲料添加剂安全问题还有待于研究解决。4.总结稀土在饲养业中的应用研究显示出良好的前景添加适量稀土饲喂动物，可促进动物生长发育，提高饲料转化率，促进饲养业的新发展。而在我市稀土含量比较高我们应加强稀土饲料添加剂进一步研究，促进养殖业的发展，给农民带来更大的收入。参考文献【1】 陈惠芳， 甘长涛 稀土在饲料工业中的应用前景 饲料工业，1996，（3）【2】 张爱民 复合稀土促长剂饲喂肉猪效果 饲料工业，1997 ，（3） 【3】 秦俊法，陈祥友，李增禧稀土的生物学效应【J】广东微量元素科学，2002，9(3)：1一16【4】 杨维东，刘洁生，王艇，等硝酸铈对钙调素及调节蛋白Ca2+-ATP酶基因表达的影响【J】中国稀土学报，2001(5)：7174【5】 李文光等.稀土在家禽饲料中的应用【J】.江苏地矿信息1999（3）:94-96.【6】 朱家芹等.稀土元素饲料添加剂的研究进展【J】.饲料与营养1990【7】 邵红星等.稀土对鲤鱼胚胎发育的影响【J】.淡水渔业1999（2）【8】 聂秀敏等.饲料添加剂稀土的研究【J】.饲料添加剂1992【9】 宋智娟，赵国先，张晓云，李岁寒. 稀土的作用机理及饲用安全性【J】.中国饲料2000【10】 李继秋，杨全明，方希修饲料中添加稀土的作用机理及应用效果【J】上海饲料，2000，(3)：2526【11】 Meyer J M，Mezrahid P，Vignon FSertoli cell barrier dysfunctionand spermatogenetic cycle breakdown in the humante stis：alanthanum tracer investigation【J】Int J Androl，1996，19(3)：90-92【12】