第14屆飼料商業配方師研習班問題集錦（二）

畜牧編輯

　　接第14屆飼料商業配方師研習班問題集錦（一）

　　7、螯合物和絡合物的區別？

　　絡合，指由金屬離子和配位體相互作用而形成的產物。螯合（chelate），顧名思義，微量元素被象螃蟹的兩個鉗子（螯）一樣的結構夾住，故稱螯合，螯合微量元素指1－3個基因與一個金屬離子的配位反應所形成的環狀結構，一般為五元環和六元環，金屬離子與配位體以共價鍵形式結合。因此所有的螯合物都是絡合物，但不是所有的絡合物都是螯合物，只有具有環狀結構的絡合物才是螯合物，配體與金屬離子的摩爾比一般是1－3：1。

　　蛋白鹽（proteinate）：指由金屬離子與蛋白質水解產物氨基酸或小肽結合形成的產物。因此蛋白鹽屬于復合物，既有螯合物，也有不少是絡合物。

　　8、羥基蛋氨酸微量元素是如何在體內被吸收和轉運的？

　　羥基蛋酸螯合物的吸收是在小腸刷狀緣處，分別以羥基蛋氨酸和微量元素的原有吸收機制被吸收進入血液，然后在體內以原有機制被轉運。

　　以鋅為例，研究表明,鋅的吸收分為依靠離子濃度的擴散和依靠載體的主動轉運兩種方式。

　　鋅的主動吸收是通過鑲嵌在腸黏膜吸收細胞刷狀緣上的鋅轉運蛋白和細胞內的金屬硫蛋白的共同作用下而實現的，鋅轉運蛋白5（zinc transporter 5，ZnT5）與鋅在小腸粘膜細胞頂膜的吸收有關，鋅轉運蛋白1（zinc transporter 1，ZnT1）可調節鋅在基底膜的轉出，鋅轉運蛋白2（zinc transporter 2，ZnT2）及金屬硫蛋白（metallothionein，MT）與鋅在細胞內的貯存或轉運有關。

　　鋅在小腸內的跨細胞吸收可分為3步：腸腔中的鋅以ZnT5為載體，穿過小腸黏膜細胞頂膜進入細胞的吸收；鋅以ZnT2和金屬硫蛋白為載體，從小腸黏膜細胞頂膜到基底膜的細胞內轉運過程；鋅在ZnT1的作用下，穿過小腸黏膜細胞基底膜進入血液的轉運過程。經基底膜轉運入門靜脈血液中的鋅，大多數與血清蛋白結合，形成血清白蛋白鋅復合體,隨血液循環轉運到全身各組織器官；小部分與轉鐵蛋白，α2-巨球蛋白、氨基酸等其他配體結合轉運。血漿中清蛋白含量占血漿蛋白總量的55%，大鼠新吸收的鋅中有95%與血漿清蛋白結合轉運。血漿中總的可交換鋅中，與清蛋白結合的鋅占99%，與組氨酸、半胱氨酸等氨基酸結合的鋅占剩余的1%。鋅與清蛋白結合后在血液中循環，吸收的鋅首先在肝、胰、脾中沉積，只有少量沉積在肌肉和腦中，然后大部分鋅被轉運到骨骼中。有研究表明，吸收入血的鋅有67%~80%進入肝。

　　9、一公斤也好，0.5公斤也好，Cu/Mn/Zn怎樣全部取代無機礦，用量多少？

　　諾偉司的明微礦系列產品十多年來在全球范圍不同動物生產的應用效果表明，完全可以全部取代無機礦，添加量與動物品種和階段有關。如在蛋雞中用明微礦系列產品--禽礦好，產品含羥基蛋氨酸類似物40%，鋅、錳、銅、鐵含量分別為32000、32000、8000、5000mg/kg，全部替代無機微量元素，蛋雞料中添加量600克/噸，種雞中則添加1500克/噸。若在高產母豬日糧中添加，推薦用明微礦系列產品中的狀礦好，每公斤狀礦好產品中有機微量元素鐵、鋅、銅、錳、碘、硒的含量分別50、60、10、20、1.2和0.2克，全部替代原來所有微量元素的添加量為1公斤/噸。

　　10、有機微量元素可以通過胎盤屏障、乳腺屏障么？

　　關于有機微量元素的吸收機制，目前有兩種假說，一種整體吸收假說。Ashmead等(1993)認為金屬氨基酸螯合物以類似于二肽的形式完整吸收進入血漿。Lowe等(1994)報道，狗口服蛋氨酸鋅的吸收率與氨基酸相似，推測蛋氨酸鋅可能以完整形式吸收進入腸上皮細胞，并以完整肽的形式進入循環系統。此假說強調的是有機微量元素的吸收途徑可能以整體的形式被吸收，與無機鹽不同。氨基酸或肽微量元素與螯合后，形成了新的結構，原有的腸道氨基酸或小肽吸收轉運載體能專一性的識別原結構，難以識別新的結構；微量元素的吸收也是在小腸上有專一載體，如鋅是依靠金屬硫蛋白。若氨基酸螯合鋅是整體形式被吸收，無論原有氨基酸的吸收通道或是鋅吸收的金屬硫蛋白，對新的氨基酸螯合鋅都不能識別，因此不能被吸收。Hill等(1987)研究發現,雙標記蛋氨酸鋅螯合物的14C和65Zn在鼠外翻腸囊中的吸收不成比例,這直接證實氨基酸鋅螯合物不能以整體的形式被完整吸收。

　　另一種是分別吸收假說。Miller(1993)認為,螯合強度（螯合率--穩定常數）適宜的有機微量元素絡合物或螯合物進入消化道后,可以避免腸腔中拮抗因子及其它影響因子對礦物元素的沉淀或吸附作用,直接到達小腸刷狀緣,并在吸收位點處發生水解,其中的金屬以離子形式進入腸上皮細胞,并吸收入血,因此進入體內的微量元素量增加。此一假說強調的是：適宜穩定常數的有機微量元素在消化道內的存在狀態與無機微量元素不同，其生物學活性高的主要原因是有機微量元素到達吸收部位并被吸收進入血漿的量比無機形態的多。

　　綜上，氨基酸螯合微量元素的吸收機制是第一種假說的形式，即螯合鹽在小腸刷狀緣的吸收位點發生水解，分別利用氨基酸和微量元素的吸收機制進入小腸細胞，被吸收入血，然后以微量元素原有的轉運載體在體內運輸。因此有機微量元素在血液在是以原有微量元素的形式運輸和發揮作用，而不是有機微量元素螯合物整體形式。母豬補充有機微量元素后，仔豬和乳中的微量元素增加，是因為有機微量元素吸收率高，血液中微量元素濃度高，從而到達乳腺組織和通過胎盤屏障的量多，而不是因為有機微量元素能以整形通過胎盤屏障和乳腺屏障。

　　11、使用有機微量元素，還需要給乳豬補鐵嗎？（胚胎/母體）

　　無機微量元素吸收率低，高劑量時對機體腸道有破壞作用，因此母豬日糧中用無機微量元素時乳豬需要補鐵。如果在妊娠和哺乳母豬日糧中使用合適的有機微量元素形式和添加劑量，乳豬可以不補鐵。英國Darneley（1993）研究報道，母豬在1～8胎次產前28d開始采食有機鐵（56.7g/頭·d）平均每胎育成斷乳仔豬頭數提高7.1%，仔豬死亡率降低26.8%。Close(2001)研究發現，在妊娠母豬或哺乳母豬日糧里添加有機鐵，仔豬斷奶重增加，血液中血紅蛋白含量升高。許麗(1994)在母豬日糧中添加甘氨酸鐵(150mg/kg)，結果表明仔豬生產后不補任何鐵劑可獲得與肌注右旋糖甘鐵相同的生長和防貧血效果。

　　12、高產母豬易缺乏微量元素，應對策略？

　　隨著遺傳性能的改善，母豬對微量元素的需要提高，與NRC1998相比，如NRC2012需要量中，母豬對鋅的需要量提高了1倍，對銅的需要量，妊娠期提高了1倍，泌乳期提高了4倍（下表2）。母豬營養出現微量元素缺乏，尤其是高產母豬，更易出現微量元素缺乏。

　　表2   母豬微量元素需要標準

　　母豬在胎兒發育和泌乳過程中動用了自身的微量元素,而且母豬日糧是高纖維和高植酸磷，影響微量元素吸收，隨著母豬胎齡的增加體重增大，維持需要也增大。無機微量元素吸收利用率差，且對腸道刺激大，高劑量無機微量元素不僅不能達到滿足母豬生產需要的目的，反而會導致母豬繁殖性能的降低。已有大量研究表明，諾偉司的明微礦系列產品對改善母豬健康，提高活活產仔數，減少淘汰率，延長使用壽命方面都有明顯效果。

　　因此高產母豬建議用諾偉司明微礦系列的狀礦好有機微量元素，每公斤狀礦好產品中有機微量元素鐵、鋅、銅、錳、碘、硒的含量分別50、60、10、20、1.2和0.2克，為在母豬日糧中的使用方案有如下3種：

　　一、額外添加方式，每噸母豬料添加0.5公斤；

　　二、替代一半無機微量元素用量，將原有微量元素水平添加量的一半去掉，用狀礦好替代；

　　三、全部替代，將原來所有微量元素全部去掉，用狀礦好，添加量1公斤/噸。

　　13、不管是1:1還是2:1結構，螯合物一定是形成一個環形結構，但怎么判斷是不是環形結構？會不會一段連接了，另一端沒有連接上？

　　環狀結構的判斷需要通過結構分析儀器，如紅外光譜或質譜儀可以判斷具體的結構。

　　配位體螯合金屬離子的螯合反應其實是很容易發生的，只要是混合配位體和金屬離子的溶液，并調到適當的pH，就可以實現螯合。一旦反應發生，就必然是趨向更穩定的兩端一起連接上，而不會一端連一端沒連。微量元素鋅與銅和錳與羥基蛋氨酸螯合的形式如下圖示。

　　感謝諾偉司公司對問題答案的貢獻，對此表示感謝。