有机铬对家禽的营养研究进展

和兴

有机铬对家禽的营养研究进展
　　
　　意大利威尼达公司技术部
　　
　　近年来，随着对动物体内微量元素的深入研究，铬元素正在成为研究的热点。铬作为动物体内必需的微量元素，是体内葡萄糖耐受因子(GTF)的重要组成成分，主要以Cr3+形式构成GTF，GTF是一种能够维持动物血液正常葡萄糖水平的物质，其化学结构是以烟酸一三价铬一烟酸为轴连接有谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸配体的配体化合物，铬主要通过GTF来增强胰岛素活性，进而参与并影响糖类、脂类、蛋白质和核酸的代谢,平衡体内激素，提高繁殖性能。
　　
　　1有机铬的生物学形式
　　
　　铬包括有机铬和无机铬两种形式，无机铬有氯化铬(CrCl3•6H20)、三氧化二铬(Cr203)等；有机铬主要有吡啶羧酸铬，烟酸铬和酵母铬等。一般典型饲料中含铬量很少，并且主要是不易吸收的无机铬，同时，随着排汗，排尿，年老等原因，动物自身的铬在不断流失，因此，有机铬作为饲料添加剂的补充十分必要。
　　
　　2有机铬的营养调控功能
　　
　　铬主要通过GTF来增强胰岛素活性，进而参与并影响糖类、脂类、蛋白质和核酸的代谢以及体内激素平衡。
　　
　　2.1有机铬与糖代谢
　　
　　GTF作为铬的活性形式，具有增强胰岛素活性的作用。GTF通过启动胰岛素和细胞膜之间的二硫键的形成而促进胰岛素与其特定受体的结合，刺激动物机体对葡萄糖的吸收。当胰岛素与其特定受体结合后，细胞摄取循环中的葡萄糖、氨基酸的过程便得到加强。GTF可加快血糖的迁移速度，使葡萄糖很快由肝脏转移到其它组织被利用，维持正常的血糖水平。铬虽然能增强胰岛素活性，但并不能完全取代胰岛素。当有机铬存在时，可引起相同生理反应的胰岛素水平的下降。
　　
　　2.2有机铬与脂肪代谢
　　
　　铬在脂肪代谢中的主要作用是维持血液胆固醇的体内平衡。它通过两条途径影响脂类代谢：一是当体内缺铬时，胰岛素活性降低，发生糖代谢紊乱进而影响脂类代谢，而补铬后增加了胰岛素的活性，调节了脂类代谢，改善血脂状况；二是铬可以加快脂蛋白酶和卵磷脂胆固醇酰基转移酶的活性，这两种酶都参与高密度脂蛋白的合成。
　　
　　2.3有机铬与蛋白质及核酸代谢
　　
　　补铬能促进甘氨酸、丝氨酸、蛋氨酸等氨基酸合成蛋白质。有研究表明，补饲吡啶羧酸铬可促进体内氮的吸收，提高吸收氮合成蛋白质的效率；同时，铬还能保护RNA的完整性，促进核酸的合成。据报道，三价铬离子具有改变和调节基因的功能。
　　
　　2.4有机铬与动物的繁殖性能
　　
　　动物是由下丘脑-垂体-卵巢轴来调控其繁殖功能。下丘脑释放促性腺激素释放激素(GnRH),从而促进垂体释放促性腺激素,促性腺激素作用于卵巢受体,引起雌激素和孕酮分泌并影响生殖活动。Lidemann等(1995)通过试验得出结论,铬提高动物繁殖性能的机理为:铬增加了组织对胰岛素的亲合力,再经由下丘脑-垂体-卵巢内分泌轴传递信息而提高繁殖机能。
　　
　　3有机铬对肉鸡生长性能的影响
　　
　　3.1可降低应激对肉鸡的影响
　　
　　应激是机体对各种刺激所产生的非特异性应答反应的总和，它会对鸡群造成严重的危害。Mertz（1969)认为，有机铬作为GTF的重要组成成分，具有增强胰岛素活性的功能，而无机铬却没有这种功能。许多应激因素，如剧烈运动、噪音、温度异常变化、疫病流行等，都可促进肾上腺皮质释放糖皮质激素，导致组织中蛋白质和脂肪分解剧烈，使糖异生的能力增强，动物可以迅速动用机体内的能量贮备，糖元分解释放葡萄糖（惊慌反应阶段）。然而，当应激持续存在，异化作用促进机体不常用的系统运转起来，代谢贮备大量耗竭，出现营养不良，体重下降，适应机能破坏，导致家禽死亡或被淘汰（疲劳或衰竭阶段）。而补充有机铬可以促进胰岛素与胰岛素受体结合，刺激胰岛素敏感过程，从而降低持续应激产生的鸡体内较高肾上腺皮质激素对免疫系统的抑制作用，减弱糖异化反应，提高鸡群的健康水平。所以补铬可以缓解鸡群的应激。张敏红(2000)报道，在25～33℃舍温下，日粮添加0.6mg/kg的吡啶羧酸铬，42日龄肉鸡体重提高10.7％，日增重提高13.7％，而对采食量及料肉比无显著影响。Sandsj.S.etal.,1999在25～42d对热应激肉鸡添加400ppb的有机铬，发现料肉比显著降低（4.2%），对采食量没有影响。王丹莉(2000)采用500只21日龄的肉仔鸡，研究了高温时日粮铬水平对肉鸡血液生理生化指标和脂肪代谢的影响。结果表明：高温下日粮添加吡啶羧酸铬可以显著降低8周龄肉鸡腹脂率。意大利威尼达公司2001年在捷克的养殖试验结果，样本为30000只左右的肉鸡场，实验组使用420ppb的铬精（主要成分为吡啶羧酸铬），实验组在38天的死亡率相比对照组从2.67%降低到了2.37%，42天的出栏体重从2215克增加到2315克。王刚等(2002)研究了吡啶羧酸铬对肉鸡热应激的影响，结果表明，在饲粮中添加0.4mg/kg吡啶羧酸铬显著提高了肉鸡胸肌率，腹脂占胴体比重的比率也有一定程度的下降。因此，应激期间补铬可大大缓解应激对动物造成的危害。
　　
　　3.2可促进肉鸡肌肉组织蛋白质合成和脂肪分解，改善胴体品质
　　
　　GTF作为铬的活性形式，有协助胰岛素调节血糖浓度的功能。添加一定量的有机铬可加速蛋白质的合成和脂肪的分解，提高瘦肉率，改善胴体品质。目前，我国的肉鸡饲料成分中绝大部分为植物性原料，但是植物性原料中含铬极少，以玉米一豆粕型为基础日粮的肉鸡在环境温度较高时会中度缺铬。因此，要提高肉鸡的生产性能和胴体品质就必须添加生物利用率高的铬源。大量研究表明，有机铬为提高肉鸡胸肉产量和胴体瘦肉率提供了一条非氮(no—nitrogenous)途径。Word(1993)等研究发现，在3周龄肉鸡日粮中添加0.2mg/kg的吡啶羧酸铬可增加肉鸡胴体蛋白含量和减少脂肪含量。Hosstain等(1995)报道，在肉鸡饲料中添加0.4mg/kg的有机铬，结果显著降低了肉鸡胸肌脂肪重(P<O.05)，提高了胴体瘦肉率，降低料肉比。这是因为：一方面铬可参与碳水化合物代谢，并对胰岛素活性有协同作用。铬还影响氨基酸的吸收和核蛋白的RNA合成：另一方面，铬还有可能通过生长激素的途径起作用。Choc等(1997)研究证实，饲料中添加0.5mg/kg水平铬可显著降低肉仔鸡胴体脂肪含量(P<0.05)。Hosstain等(1997)报道，在肉鸡日粮中添加0.3mg的有机铬，使肉鸡胴体产量显著提高，腹脂率下降，胸肌重和胸肌占胴体的百分数显著增加。彭秀丽(2000)向艾维茵肉仔鸡饲粮中补加吡啶羧酸铬，显著降低了肉仔鸡腹脂率，其中以0.2mg/kg添加量的效果最好。张伟(2000)对肉仔鸡能量、蛋白质和脂肪代谢进行研究，结果发现，肉仔鸡蛋白质沉积增加6.23％～10.O0％、脂肪沉积下降8.89％、腹脂率降低10.98％～12.48％。由于铬对肉鸡胴体的影响是一个累积的过程，因此，补铬时间长短和上市日龄是影响添加效果的主要因素。
　　
　　3.3可增强肉鸡的抗病能力。提高免疫功能
　　
　　动物的免疫能力在强应激状态下会一定程度的降低，而且随着应激时间的延长，肉鸡免疫器官发育受到阻碍。降低了胸腺、法氏囊和脾脏的相对重量。添加有机铬可缓解应激，增强机体的免疫能力，并缓和高温下肉鸡免疫器官的萎缩。罗绪刚等用肉仔鸡所做的试验表明，在日粮中添加0.2mg/kg铬，对肉仔鸡的体液免疫功能有改善作用，而对细胞免疫功能可能无影响。呙于明(1998)报道，在高温下补0.4mg/kg有机铬显著提高了肉仔鸡抗原注射后4、6d的抗体水平，改善了肉仔鸡因高温而降低的体液免疫水平。陈勇(1999)总结前人的研究结果表明，添加有机铬可降低肉鸡的死亡率，其原因与免疫球蛋白提高有关。
　　
　　3.4对肉鸡血清生化指标的影响
　　
　　郭艳责等(1996)报道，铬在清除血液葡萄糖、增强机体耐糖能力和降低血脂及胆固醇方面起着重要的作用。Kim等(1996)发现，肉鸡饲料中添加吡啶羧酸铬可显著降低血清中胆固醇水平，提高高密度脂蛋白(HDL)水平，而血清中胰岛素、葡萄糖、三酰甘油及不饱和脂肪酸浓度不随铬量添加而呈线性递增。Lien等(1999)报道，饲料中添加吡啶羧酸铬可显著提高高密度脂蛋白(HDL)含量，降低极低密度脂蛋白(VLDL)和低密度脂蛋白(LDL)含量，并能显著降低血清中的尿酸浓度。尿酸是禽类氨基酸代谢的终产物和排泄物质，血清尿酸浓度可在一定程度上反映出机体蛋白质的代谢状况。添加铬能显著降低血清中尿酸浓度的结果显示，铬能促进快速生长的肉鸡体组织利用氨基酸合成体蛋白的效率，从而减少氨基酸代谢成尿酸随尿排出体外的数量。
　　
　　4有机铬对蛋鸡生产性能的影响
　　
　　4.1提高蛋种鸡免疫水平，提高生产性能
　　
　　蛋（种）母鸡日粮中添加有机铬可以提高其体液和细胞免疫功能，杨民红等对种母鸡添加有机铬发现不同水平的有机铬添加粮可使海兰灰种母鸡的死淘率降低，这与前人的报道结果一致（Glisman,1996;Kim等，1996；Kim等，1997），同时，对于种母鸡细胞免疫影响的研究，发现补铬10d和20d,日粮铬对全血T淋巴细胞转化率没有影响；到30d,日粮中添加0.4～1.0mg/kg的铬显著提高了全血T淋巴细胞的转化率，这似乎说明有机铬在动物体内发挥功能有一个累积过程，而且跟添加量也有一定的关系。大量研究表明，应激和疾病增加了铬的排泄（张敏红，1998；Anderson,1998）.对于处于临界铬缺乏的畜禽，应激会增加其铬缺乏的压力。罗绪刚等（2002）对热应激产蛋鸡日粮添加吡啶羧酸铬，结果明显提高了热应激产蛋鸡全血T淋巴细胞转化率，这说明，玉米-豆粕型饲用日粮中固有的含铬量不能满足产蛋鸡达到最大细胞免疫对铬的要求，日粮补充铬能提高蛋鸡的细胞免疫。詹凯等，2002对30C下27周产蛋鸡使用吡啶羧酸铬10周，发现在8周的试验期内，添加量为0.8mg.kg的实验组比对照组平均产蛋率增加了6.7%。WangLietAl.2002对54周龄的蛋鸡添加有机铬8周，在5周的试验期内，添加0.6～1.0mg/kg的实验组效果最好，相比对照组，产蛋率3.8%，NPU提高26%，料蛋比下降3.4%。由于铬对蛋鸡的影响是一个累积过程，因此补铬时间长短和使用剂量是影响铬添加效果的主要因素。
　　
　　4.2铬对禽蛋组成的影响
　　
　　补铬可以改善禽蛋营养成分，有机铬可能使禽蛋中铬浓度显著升高而使胆固醇水平显著下降；铬作为蛋白结构参与蛋白连接，是卵粘蛋白合成所必需的营养素，促进阳离子（可能是镁）转运进入鸡蛋蛋白，因此，铬对维持鸡蛋蛋白正常生理状况有重要作用。Anderson等（1989）在种火鸡日粮添加铬，结果表明补铬使蛋黄铬浓度呈线性增加，对蛋白铬浓度影响较小，蛋黄铬浓度在湿重和干重时分别是蛋白的10倍和2～3倍。当种鸡不添加铬时，体组织中铬含量下降。Anderson等（1989）认为，产蛋应激是引起体组织铬下降的原因。Page等（1991）给产蛋鸡饲喂200ppb吡啶羧酸铬32周后，血液中胆固醇减少，Nakue等（1997）对青年产蛋鸡（22～38周）和成年产蛋鸡（75～95周）分别添加0.200和800ppb吡啶羧酸铬，饲喂200ppb和800ppb的青年种鸡的鸡蛋中胆固醇水平显著下降，成年产蛋鸡胆固醇有下降的趋势。
　　
　　5铬缺乏及过量对畜禽的影响
　　
　　5.1缺铬对畜禽的影响
　　
　　日粮蛋白质及铬的含量低，或者其它因素影响了铬的吸收，都会引起畜禽体内缺铬。缺铬时，畜禽表现为胆固醇或血糖相对升高，动脉粥样硬化，生长发育
　　
　　受阻，生命缩短，营养物质(如葡萄糖、脂类、蛋白质)代谢紊乱。蛋白质和血糖代谢紊乱可能是畜禽缺铬的标志。鸡缺铬时，羽毛大量脱落；饲喂缺铬日粮的种公牛精液质量下降，精子畸形率升高。
　　
　　5.2铬过量对畜禽的影响
　　
　　当铬过量时，会引起中毒。铬中毒主要受两个因素影响：化学形态和添加剂量。Cr6+的毒性比Cr2+的毒性强100倍，要严加杜绝。铬中毒主要是在血液中形成氧化铬，使血红蛋白变为高铁血红蛋白，红细胞携带氧的初能发生障碍。血氧含量减少，发生内窒息。鸡日粮中添加重铬酸钾200mg/kg时，引起鸡大批死亡。因此添加铬除考虑化学形态外，还要考虑用量，避免引起中毒。
　　
　　6总结和讨论
　　
　　铬作为动物机体的一种必需微量元素已越来越受到广泛重视。大量研究结果表明，它可增强动物抗应激能力，提高动物的生长性能，提高繁殖性能，提高免疫机能。
　　
　　目前，有机铬对动物营养的作用研究还处于起步阶段。而且有机铬的应用效果受诸多因素的影响，但是有机铬在家禽生产中的应用价值已得到大多数试验的肯定。
　　
　　我们必需注意到，有机铬对动物的作用机理是一种慢慢积累的营养途径，因此，使用的阶段同养殖效果表现一般来说是成正相关的。
　　
　　同时，我们注意到目前市供有机铬产品都是不溶于水的，在动物体内的吸收效果不理想，Anderson等（1985）报道，当动物铬摄入量低于40ug/d时，铬的吸收率鱼摄入量呈负相关。当摄入量为10ug/d时，铬的吸收率为2%；当摄入量为40ug/d时，铬的吸收率仅为0.4～0.5%，这可能与铬的吸收位点和机理有关，即作为铬转运重要载体的转铁蛋白同其他营养素的竞争性吸收。因此，开发高生物利用度，快速吸收的有机铬剂型显得十分必要，例如，随着现代科技的发展，使用纳米包埋技术处理有机螯合态三价铬，可以达到在动物的消化道粘膜系统透皮吸收，从而大大改进动物补铬的效率，是目前所知的生物有效率最高的铬源。
-------《赛尔饲料工业》

zsp123

我们必需注意到，有机铬对动物的作用机理是一种慢慢积累的营养途径，因此，使用的阶段同养殖效果表现一般来说是成正相关的。

SHYK

铬已经成为一种必需的微量元素。

lgz-5520220

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我会慢慢的学习的