动物营养学报    2022, Vol. 34 Issue (6): 3615-3626    PDF    
引用本文
赵陆原, 邹晨浩, 郭燕珊, 曹久爱, 葛超悦, 罗鑫宇, 林刚, 刘兵, 余东游. 复合有机微量元素减量添加对肉鸭生长性能、肉品质、血清抗氧化能力和微量元素排泄的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(6): 3615-3626.  
ZHAO Luyuan, ZOU Chenhao, GUO Yanshan, CAO Jiu, GE Chaoyue, LUO Xinyu, LIN Gang, LIU Bing, YU Dongyou. Effects of Reduction Adding of Compound Organic Trace Mineral on Growth Performance, Meat Quality, Serum Antioxidant Capacity and Trace Element Excretion of Meat Ducks[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(6): 3615-3626.  
复合有机微量元素减量添加对肉鸭生长性能、肉品质、血清抗氧化能力和微量元素排泄的影响
赵陆原1,2 , 邹晨浩2 , 郭燕珊1,2 , 曹久爱2 , 葛超悦1,2 , 罗鑫宇2 , 林刚3 , 刘兵2 , 余东游2     
1. 浙江大学海南研究院, 三亚 572025;
2. 浙江大学动物科学学院, 杭州 310058;
3. 奥特奇(中国)生物制品有限公司, 北京 100600
收稿日期: 2021-12-07
基金项目: 浙江省农业重大技术协同推广计划项目(2021XTTGXM04)
作者简介: 赵陆原(1997—), 男, 河南周口人, 硕士研究生, 从事微量养分营养研究。E-mail: 119871@zju.edu.cn.
通信作者: 刘兵, 助理研究员, E-mail: bingliu08@zju.edu.cn;
余东游, 研究员, 硕士生导师, E-mail: dyyu@zju.edu.cn.
摘要: 本试验旨在研究复合有机微量元素(铁、铜、锰、锌和硒)减量取代无机元素对肉鸭生长性能、肉品质、血清抗氧化能力及微量元素排泄的影响。将450只1日龄的樱桃谷肉鸭随机分成5组, 每组6个重复, 每个重复15只。无机对照组(ITM组)在基础饲粮中添加NRC(1994, 下同)推荐量无机元素(铁、铜、锰、锌和硒添加量分别为40.0、10.0、50.0、60.0、0.2 mg/kg); 空白对照组(NC组)在基础饲粮中不额外添加微量元素; 1/2NRC无机组(1/2ITM组)和1/2NRC有机组(1/2OTM组)分别在基础饲粮中添加50% NRC推荐量无机微量元素和复合有机微量元素; 1/2ITM+1/2OTM组在基础饲粮中添加50% NRC推荐量无机微量元素和50% NRC推荐量复合有机微量元素。试验期42 d。结果表明: 1)与ITM组相比, NC组和1/2ITM组1~21日龄和1~42日龄肉鸭体重(BW)和平均日增重(ADG)显著降低(P < 0.05), 而1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组肉鸭各阶段BW、ADG和饲料转化率(FCR)较ITM组无显著差异(P>0.05);1/2OTM组肉鸭各阶段BW和ADG均显著高于1/2ITM组(P < 0.05)。2)除NC组肉鸭胸肌的滴水损失较ITM组显著增加(P < 0.05)外, 其他各组胸肌的pH、肉色(亮度、红度和黄度值)、滴水损失和蒸煮损失与ITM组无显著差异(P>0.05)。3)与ITM组相比, NC组和1/2ITM组肉鸭21日龄血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及42日龄血清T-AOC和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性均显著降低(P < 0.05), 且血清丙二醛(MDA)含量显著升高(P < 0.05);而1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组21和42日龄肉鸭血清抗氧化指标(除GSH-Px活性外)与ITM组无显著差异(P>0.05)。与1/2ITM组相比, 1/2OTM组21日龄时肉鸭血清T-AOC、CAT活性以及42日龄血清T-SOD活性显著提高(P < 0.05), 同时血清MDA含量显著降低(P < 0.05)。4)与ITM组相比, NC组、1/2ITM组、1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组肉鸭粪便铁、铜和锌排泄量均显著降低(P < 0.05), 尤其是1/2OTM组粪便铁、铜、锰、锌和硒排泄量较NC组分别显著降低了19.68%、38.40%、17.58%、41.30%和37.83%(P < 0.05);与1/2ITM组比, 1/2OTM组粪便各微量元素排泄量均出现不同程度降低, 并且1/2OTM组肉鸭粪便中铜和硒排泄量分别显著降低10.96%和16.36%(P < 0.05), 各组微量元素铁、铜、锰、锌和硒排泄量从小到大依次为NC组 < 1/2OTM组 < 1/2ITM组 < 1/2ITM组+1/2OTM组 < ITM组。本试验条件下, 建议在肉鸭玉米-豆粕饲粮中添加50% NRC推荐剂量的复合有机微量元素来减量取代无机微量元素, 既可保持肉鸭正常的生长性能、肉品质和血清抗氧化能力, 且能显著降低粪便中铁、铜、锰、锌和硒排泄量。
关键词: 复合有机微量元素    肉鸭    生长性能    肉品质    抗氧化能力    减排    
Effects of Reduction Adding of Compound Organic Trace Mineral on Growth Performance, Meat Quality, Serum Antioxidant Capacity and Trace Element Excretion of Meat Ducks
ZHAO Luyuan1,2 , ZOU Chenhao2 , GUO Yanshan1,2 , CAO Jiu2 , GE Chaoyue1,2 , LUO Xinyu2 , LIN Gang3 , LIU Bing2 , YU Dongyou2     
1. Hainan Institute, Zhejiang University, Sanya 572025, China;
2. College of Animal Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
3. Beijing Alltech Biological Products (China) Co., Ltd., Beijing 100600, China
Corresponding author: LIU Bing, assistant professor, E-mail: bingliu08@zju.edu.cn;
YU Dongyou, professor, E-mail: dyyu@zju.edu.cn.
Abstract: This experiment aimed to study the effects of compound organic trace minerals (iron, copper, manganese, zinc and selenium) reducing level instead of inorganic trace minerals on growth performance, meat quality, serum antioxidant capacity and fecal trace element emissions of meat ducks. A total of 450 one-day-old Cherry Valley ducks were randomly divided into 5 groups with 6 replicates in each group and 15 ducks in each replicate. The inorganic control group (ITM group) was supplemented with inorganic trace minerals recommended by NRC (1994, the same as below) in a basal diet (iron, copper, manganese, zinc and selenium was added by 40.0, 10.0, 50.0, 60.0, 0.2 mg/kg, respectively); the blank control group (NC group) was fed the basal diet without additional iron, copper, manganese, zinc and selenium; the 1/2NRC inorganic group (1/2ITM group) and the 1/2NRC organic group (1/2OTM group) were added 50% of the NRC recommended amount of inorganic or organic trace elements (iron, copper, manganese, zinc and selenium was added by 20.0, 5.0, 25.0, 30.0, 0.1 mg/kg, respectively); and the 1/2ITM+1/2OTM group was added 50% of the NRC recommended amount of inorganic trace elements and organic trace elements in the basal diet. The trial period was 42 days. The results showed as follows: 1) compared with the ITM group, the body weight (BW) and average daily gain (ADG) of 1 to 21 and 1 to 42-day-old meat ducks in the NC and 1/2ITM groups were significantly lower (P < 0.05), while there was no significant difference in BW, ADG and feed conversion rate (FCR) of meat ducks in the1/2OTM group and 1/2ITM+1/2OTM group at each stage (P>0.05). The BW and ADG of meat ducks in the 1/2OTM group were significantly higher than those in the 1/2ITM group at each stage (P < 0.05). 2) Except that the breast muscle drip loss of meat ducks in NC group was significantly higher than that in the ITM group (P < 0.05), there were no significant differences in pH, meat color, drip loss and cooking loss of the breast muscle among groups (P>0.05). 3) Compared with the ITM group, the total antioxidant capacity (T-AOC), the activities of catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px) in serum of 21-day-old meat ducks and the T-AOC and total superoxide dismutase (T-SOD) activity of 42-day-old meat ducks in the NC and 1/2ITM groups were significantly reduced (P < 0.05), as well as the content of malondialdehyde (MDA) in serum was significantly increased (P < 0.05). However, except for serum GSH-Px activity, there were no significant difference in serum antioxidant capacity in the 1/2OTM and 1/2ITM+1/2OTM groups compared with the ITM group (P>0.05). Compared with the 1/2ITM group, the serum T-AOC and CAT activity in 21-day-old meat ducks and T-SOD activity in 42-day-old meat duck were significantly increased (P < 0.05). 4) Compared with the ITM group, the fecal iron, copper, manganese and zinc excretion of meat ducks in the NC, 1/2ITM, 1/2OTM and 1/2ITM+1/2OTM groups were significantly reduced (P < 0.05), especially, fecal iron, copper, manganese and zinc excretion in the 1/2OITM group were significantly reduced by 19.68%, 38.40%, 17.58%, 41.30% and 37.83% than those in the NC group (P < 0.05). The fecal trace elements in the 1/2OTM group decreased to varying degrees in comparison with the 1/2ITM group, and the excretion of copper and selenium in the feces of meat ducks in the 1/2OTM group was significantly reduced by 10.96% and 16.36%, respectively (P < 0.05). Meanwhile, the excretion of trace minerals followed the order overall: NC group < 1/2OTM group < 1/2ITM group < 1/2ITM+1/2OTM group < ITM group. Overall, under the conditions of this experiment, it is recommended to adding 50% of the NRC-recommended dose of compound organic trace elements to the meat duck corn-soybean meal diet to reduce the amount of inorganic trace elements, which not only can maintain the normal growth performance, meat quality and body antioxidant of the meat ducks, but also can significantly reduce the excretion of iron, copper, manganese, zinc and selenium in the feces.
Key words: compound organic trace mineral    meat ducks    growth performance    meat quality    antioxidant capacity    emission reduction    

微量元素铁、铜、锰、锌和硒作为必需微量元素，通常作为酶的辅因子或激活剂，在动物生长发育、新陈代谢和免疫调控中扮演着不可或缺的作用[1-2]。无机微量元素因成本较低、易制得，故在畜牧生产中被广泛应用。但无机微量元素在肠道中易与植酸等抗营养因子结合，生成难以被消化利用的化合物，且不同微量元素之间的拮抗作用导致其在小肠中的吸收效率和生物学效价降低，因此在实际生产中通常被过量添加，继而造成动物的应激和健康问题以及严重的环境污染问题[3-5]。

研究表明，有机形式的铁、铜、锰、锌和硒等微量元素，具有独特的结构，不易受消化道内植酸等抗营养因子的影响，其稳定性和吸收效率高于无机微量元素[4, 6-8]。此外，有机形式微量元素可降低微量元素对饲粮中的酶、维生素和其他生物活性成分的破坏作用[9]。Ohkawa等[10]的研究表明，有机微量元素的生物学效价是相应无机微量元素的1.20~1.85倍。薛颖[11]的研究表明，在蛋鸡饲粮中添加50% NRC(1994，下同)推荐量的有机微量元素铁、铜、锰、锌、硒，能保证不降低蛋黄中微量元素的前提下降低粪便中微量元素的排泄。Zhu等[12]的研究表明，使用30%商业剂量的有机形式微量元素替代商业剂量无机微量元素对肉鸡的生产性能、胴体性状均无显著影响，但粪便中锰和锌排泄量显著降低53.7%和39.5%。由此可见，使用低水平的有机微量元素替代畜禽生产中较高水平的无机微量元素不仅能维持动物正常生产性能或动物产品品质，还可以显著降低畜禽微量元素排泄量，减轻环境污染问题。目前国内外关于有机微量元素在肉鸭上的应用研究相对较少，且大多又集中于评价单一微量元素。因此，本试验旨在研究使用低水平复合有机微量元素来取代实际生产中较高水平无机形式微量元素对樱桃谷肉鸭生长性能、肉品质、血清抗氧化能力和微量元素排泄的影响，为复合有机微量元素减量添加在肉鸭生产上的应用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

饲料级复合有机微量元素由美国某生物制品(中国)有限公司提供，饲料级无机微量元素为市售产品，其形式和实测含量如表 1所示。

表 1 试验用无机和复合有机微量元素形式和实测含量 Table 1 Form and measured contents of inorganic and compound organic trace elements used in the experiment
1.2 试验动物与饲粮组成

试验动物选用由杭州万羽养殖有限公司提供的1日龄樱桃谷肉鸭。基础饲粮参照《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012)以及NRC鸭营养需要量配制，其组成及营养水平见表 2。

表 2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) 
1.3 试验设计

试验采用单因子试验设计，将450只健康、体重(BW)相近的1日龄樱桃谷肉鸭，随机分成5组，每组设6个重复，每个重复15只。空白对照组(NC组)在基础饲粮中不额外添加微量元素(铁、铜、锰、锌、硒)；无机对照组(ITM组)在基础饲粮中添加微量元素，微量元素添加量以NRC标准为参照，并根据国内肉鸭饲养实际情况，在基础饲粮中添加饲料级无机微量元素：40 mg/kg铁(FeSO4·H2O)、10 mg/kg铜(CuSO4·5H2O)、50 mg/kg锰(MnSO4·H2O)、60 mg/kg锌(ZnSO4·H2O)和0.2 mg/kg硒(Na2SeO3)；1/2NRC无机组(1/2ITM组)在基础饲粮中分别添加饲料级无机形式微量元素铁、铜、锰、锌和硒：20.0、5.0、25.0、30.0、0.1 mg/kg；1/2NRC有机组(1/2OTM组)在基础饲粮中分别添加有机形式(蛋白质螯合物)的铁、铜、锰、锌和硒：20.0、5.0、25.0、30.0、0.1 mg/kg；1/2NRC无机+1/2有机组(1/2ITM+1/2OTM组)在基础饲粮中添加各50% NRC推荐水平的无机和有机形式的铁、铜、锰、锌、硒。试验期为42 d，分试验前期(1~21日龄)和试验后期(22~42日龄)。饲粮中微量元素添加量和实测含量见表 3。

表 3 试验饲粮中微量元素的添加量和实测含量 Table 3 Added amount and measured contents of trace minerals in experimental diets 
1.4 饲养管理

本试验在湖州市海冠农业发展有限公司进行，试验肉鸭采用网上平养，前3 d室内温度维持在32~33 ℃，之后每周降低2~3 ℃，直到室内温度在25 ℃左右。人工开合窗户进行自然通风，饲喂颗粒料，每日3次，自由采食、饮水，按照鸭场常规管理程序进行免疫及其他饲养管理措施。

1.5 样品采集与制备

于试验第21、42日龄时，从每个重复中随机选取1只樱桃谷鸭(每组6只)，禁食12 h后采血5 mL置于促凝管中，37 ℃水浴5 min，3 000 r/min离心10 min制成血清，分装于1.5 mL Eppendorf管中，于-80 ℃冰箱中保存待用。然后进行屠宰，采集肉鸭的左侧胸肌，做好标记后用锡箔纸包好，于-80 ℃冰箱中保存待用。

按照邱家凌[13]的方法分别采集各组饲粮样品200 g，并在每天07:00以重复为单位采集最后3 d的肉鸭粪便样各50 g，混合后以四分法每组各取50 g。饲粮样粉碎过筛后置于封口袋中于干燥处保存，粪便样烘干后粉碎过筛置于封口袋中于干燥处保存。

1.6 测定指标与方法 1.6.1 生长性能

试验开始时称取雏鸭初重，并以重复为单位每周称量1次剩料量，21、42日龄樱桃谷肉鸭在空腹12 h后于次日07:00分别称重，基于记录的生产数据统计并算出各组BW、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和饲料转化率(FCR)。

1.6.2 肉品质

樱桃谷鸭肉品质参照NY/T 1333—2007进行测定，42日龄时将试验肉鸭放血屠宰后，取左侧胸肌3个不同点测定45 min和24 h的pH。测定滴水损失时，将左侧胸肌切成5 cm×3 cm×2 cm的小块并称重(记为m1)，于4 ℃冰箱中悬挂24 h，擦干水分称重(记为m2)。测定24 h的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值时，使用SP60系列色差仪(x-rite, 美国)测定3个不同点并取平均值。测定蒸煮损失时，取左侧胸肌约30 g称重(记为m3)，放进自封袋置于80 ℃水浴锅中，当中心温度达到75 ℃时，擦掉水分后称重(记为m4)。滴水损失和蒸煮损失计算公式如下：

1.6.3 血清抗氧化指标

严格按照试剂盒(南京建成生物工程研究所)方法测定血清总抗氧化能力(T-AOC，ABTS法)和过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量。

1.6.4 饲粮、粪便中微量元素含量

采用邱家凌[13]报道的方法对采集的饲粮和粪便样品进行湿法消化，随后使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS，型号ELAN DRC-e，珀金·埃尔默公司，美国)测定其中铁、铜、锰、锌、硒等微量元素的含量。

1.7 数据统计分析

使用SPSS 20.0软件的one-way ANOVA程序检验进行单因素方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，试验结果用“平均值±标准差”表示，P < 0.05表示差异显著。

2 结果与分析 2.1 复合有机微量元素减量添加对肉鸭生长性能的影响

由表 4可知，与ITM组相比，NC组和1/2ITM组肉鸭各阶段BW均显著降低(P < 0.05)，1~21日龄和1~42日龄肉鸭ADG均显著降低(P < 0.05)，1~42日龄肉鸭FCR显著提高(P < 0.05)，而1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组肉鸭ADG、ADFI和FCR等指标与ITM组均无显著差异(P>0.05)，这恰好说明了低水平复合有机微量元素添加的有效性。与1/2ITM组相比，1/2OTM组各阶段肉鸭BW均显著高于1/2ITM组(P < 0.05)，且1~21日龄和1~42日龄肉鸭的ADG显著增加(P < 0.05)，1~42日龄肉鸭FCR显著降低(P < 0.05)，表明复合有机微量元素的利用率更高。

表 4 复合有机微量元素减量添加对肉鸭生长性能的影响 Table 4 Effects of reduction adding of compound organic trace mineral on growth performance of meat ducks
2.2 复合有机微量元素减量添加对肉鸭胸肌肉品质的影响

由表 5可知，与ITM组相比，饲粮中不添加微量元素(NC组)显著增加了肉鸭胸肌的滴水损失(P < 0.05)，而添加50% NRC剂量的无机微量元素(1/2ITM组)、50% NRC剂量的复合有机微量元素(1/2OTM组)和50%有机+50%无机微量元素(1/2ITM+1/2OTM组)对胸肌滴水损失无显著影响(P>0.05)，表明复合有机微量元素的生物利用率更高。同时，各组间樱桃谷鸭胸肌的pH、肉色(L*、a*和b*值)和蒸煮损失等指标均无显著变化(P>0.05)。

表 5 复合有机微量元素减量添加对肉鸭胸肌肉品质的影响 Table 5 Effects of reduction adding of compound organic trace mineral on breast muscle quality of meat ducks
2.3 复合有机微量元素减量添加对肉鸭血清抗氧化能力的影响

由表 6可知，21日龄时，与ITM组相比，不添加微量元素或添加50% NRC推荐量的无机微量元素显著降低肉鸭血清中T-AOC及CAT、GSH-Px和T-SOD活性(P < 0.05)，并显著增加血清中MDA含量(P < 0.05)；除血清GSH-Px活性外，1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组肉鸭血清抗氧化指标与ITM组无显著变化(P>0.05)，这恰好说明了低水平复合有机微量元素添加的有效性。与1/2ITM组相比，饲粮中添加50% NRC剂量复合有机微量元素替代等量的无机微量元素显著提高了血清T-AOC和CAT活性(P < 0.05)，不同程度提高了血清T-SOD、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和GSH-Px活性，且降低了血清中MDA含量，但差异不显著(P>0.05)，表明复合有机微量元素的利用率更高。

表 6 复合有机微量元素减量添加对肉鸭血清抗氧化能力的影响 Table 6 Effects of reduction adding of compound organic mineral on serum antioxidant capacity of meat ducks

42日龄时，与ITM组相比，NC组和1/2ITM组血清T-AOC和T-SOD活性显著降低(P < 0.05)，同时血清MDA含量显著提高(P < 0.05)，其余指标均未发生显著变化(P>0.05)；而1/2OTM组和1/2ITM+1/2OTM组血清各项指标却均无显著差异(P>0.05)，这恰好说明了低水平复合有机微量元素添加的有效性。与1/2ITM组相比，等剂量复合有机微量元素全取代显著增加了血清T-SOD活性(P < 0.05)，并显著降低了血清MDA含量(P < 0.05)，此外血清T-AOC及Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GSH-Px等酶活性均有不同程度提高，但差异不显著(P>0.05)，这可能是由于复合有机微量元素的生物利用率更高。

2.4 复合有机微量元素全取代对肉鸭粪便微量元素排泄的影响

由表 7可知，与ITM组相比，NC组、1/2ITM组和1/2OTM组肉鸭粪便中铁、铜、锰、锌和硒排泄量均显著降低(P < 0.05)，其中1/2ITM组肉鸭粪便中铁、铜、锰、锌和硒排泄量分别较ITM组降低了15.75%、30.83%、14.25%、35.61%和25.79%，1/2OTM组肉鸭粪便中铁、铜、锰、锌和硒排泄量分别较ITM组降低了19.68%、38.40%、17.58%、41.30%和37.83%；1/2ITM+1/2OTM组肉鸭粪便中铁、铜、锌的排泄量分别显著降低了8.86%、13.78%和11.15%(P < 0.05)。与1/2ITM组相比，1/2OTM组肉鸭粪便中铜和硒排泄量分别显著降低10.96%和16.36%(P < 0.05)，整体而言重金属排泄量从小到大依次为NC组 < 1/2OTM组 < 1/2ITM组 < 1/2ITM组+1/2OTM组 < ITM组。

表 7 复合有机微量元素减量添加对肉鸭粪便微量元素排泄的影响(干物质基础) Table 7 Effects of reduction adding of of compound organic trace mineral on fecal trace element excretion of meat ducks (DM basis) 
3 讨论 3.1 复合有机微量元素减量添加对肉鸭生长性能的影响

铁、铜、锰、锌、硒等微量元素参与动物体内众多生化反应，是机体免疫系统、抗氧化系统等的重要组成部分，是维持动物健康和生产性能的必要成分之一[1]，在饲粮中添加微量元素以提高畜禽生产性能的做法由来已久，并且已经带来了巨大的经济效益[14]。众多研究表明，补充高剂量的微量元素可以提高肉鸡和蛋鸡的生产性能、蛋品质以及改善动物机体健康状态[15-17]，这与本试验结果基本一致，与NC组相比，各组的BW以及ADG均显著提高，并且FCR也显著降低。然而，饲粮中添加高水平的微量元素又造成了严重的环境污染问题。目前，比较常见的解决方法便是使用低水平的复合有机微量元素来替代高水平的无机微量元素。本研究结果显示，与ITM组相比，饲粮中添加50%的无机微量元素显著降低了肉鸭的生长性能，而采用50%复合有机微量元素替代后肉鸭BW、ADG、FCR等较对照组均未发生显著变化，且1/2OTM组樱桃谷鸭的生长表现优于1/2ITM组，表明使用低水平复合有机微量元素来替代较高水平无机微量元素在樱桃谷鸭生长性能上并不会造成负面影响，且复合有机微量元素促生长的效果优于等剂量的无机微量元素，这与刘兵[18]、薛颖[11]的研究结果相似，其原因可能是复合有机微量元素结构较为稳定，可通过小肠壁更好地吸收和运输，具有更高的生物利用率[14]，并且可降低微量元素对维生素等生物活性物质的损害，提高动物健康水平以及抗应激能力，从而提高动物的生产性能。

3.2 复合有机微量元素减量添加对肉鸭胸肌肉品质的影响

微量元素是动物体内众多抗氧化酶的辅因子，对肉品质起着非常重要的作用。肉色是影响消费者视觉感受的一个重要决定因素[19]，通常会直接影响消费者的购买决定[20]，有报道指出，L*值与视觉颜色的关联度最大，并且L*值和a*值越大，b*值越小，通常肉色会越好[19-20]。在本试验中，1/2OTM组a*值略微有所提升，这可能是由于胸肌中肌红蛋白的含量、状态所导致[21]，肌红蛋白的重要组成成分之一便是铁元素。另外有研究指出，鲜肉的变色主要与高铁肌红蛋白的形成有关，高铁肌红蛋白是一种铁处于氧化的Fe3+状态的棕色色素，而由SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶以及任何与氧化还原有关的成分所构成的氧化还原系统可通过影响H2O2和O2-的生成来影响Fe3+的生成[21-22]，从而影响肉色。这也证明了复合有机微量元素的生物利用率较高，在机体中的吸收和运输效率较高。

影响肉品质的另一重要因素便是肌肉保持水分的能力，失水过多的肌肉烹饪后会比较干燥，影响多汁性和口感[20]。有报道指出，肌肉保持水分的能力与屠宰后肌肉的温度以及肌肉在酸性条件下部分蛋白质变性有关，在一定程度上与pH呈负相关[19, 23]。滴水损失是衡量肌肉保持水分能力的一个重要指标。在本试验中，各组滴水损失在一定程度上有所降低，同时宰后24 h肌肉pH略微有所升高。有研究表明，饲粮中添加硒可降低肉鸡胸肌的滴水损失和蒸煮损失[24]。也有研究指出，较高的滴水损失同蛋白质氧化以及糖原含量增加有关，屠宰时糖原以及氧化肌动蛋白含量较高的肉会产生高滴水损失[25]。这可能是微量元素可以通过影响糖原代谢中的相关酶以及抗氧化物酶的活性来影响肌肉保持水分的能力。

本研究结果表明，不同水平的有机和无机微量元素铁、铜、锰、锌和硒对于肉鸭胸肌pH、肉色、蒸煮损失均不存在显著影响，但饲粮中不添加微量元素会显著降低肌肉持水能力，且使用低水平复合有机微量元素来取代较高水平无机微量元素可在一定程度上略微提高肉鸭肉品质但不存在统计学上的差异。但Sirri等[26]的研究表明，饲喂不同含铜、锰和锌的饲粮对肉鸡的肉品质没有显著影响；Zhu等[12]的研究指出，饲喂不同水平有机和无机铁、铜、锰和锌的饲粮对于肉鸡pH、肉色、滴水损失和蒸煮损失均不存在显著影响，造成这种差异的原因可能与饲粮微量元素的添加形式或添加量有关。

3.3 复合有机微量元素减量添加对肉鸭血清抗氧化能力的影响

T-AOC是用来衡量机体抗氧化能力的综合指标，反映机体中所有抗氧化剂的总和[27]，当超氧自由基攻击生物膜上的多不饱和脂肪酸后便产生脂质过氧化物，MDA便是该过程中的主要产物，因此可通过测定机体中的T-AOC及MDA的含量来直接或间接的评估机体的抗氧化能力[13]。动物机体中超过1/2的酶的活性位点都与微量元素或者离子有关[1]，如SOD的活性中心组成之一便是铁、铜、锰和锌[11]，CAT的活性成分之一是铁，GSH-Px活性中心的重要组成成分之一是硒，由这5种微量元素参与构成的CAT、SOD、GSH-Px等酶系统及机体中的非酶防御系统共同构成了动物机体的抗氧化系统[1]。因此，机体中微量元素的缺乏会导致抗氧化能力的损害[18]。Aksu等[6]指出，与等剂量无机微量元素相比，饲喂添加了有机微量元素铜、锰、锌的饲粮可增强肉鸡血清SOD活性并显著降低MDA含量。Liu等[28]的研究指出，同等剂量下，补充有机微量元素可以提高肝脏中碱性磷酸酶(ALP)、GSH-Px以及Cu/Zn-SOD的活性。薛颖[11]的研究指出，较空白对照组相比，饲粮中添加微量元素可提高蛋鸡血浆中T-AOC，T-SOD和GSH-Px活性，降低血浆中的MDA含量，且同一水平下复合有机微量元素的效果更好。Zhang等[1]的研究结果表明，使用低浓度的复合有机微量元素来替代饲粮中的高水平无机微量元素并不会降低断奶仔猪血清中的T-AOC，CAT和T-SOD活性。这些结果均与本试验结果相似，本研究结果显示，添加复合有机微量元素可提高肉鸭血清中T-AOC，CAT、SOD、GSH-Px活性，降低MDA含量，增强肉鸭的抗氧化能力，使用低水平复合有机微量元素在机体抗氧化能力上可达到与较高水平无机微量元素基本一致的效果，且同等水平下复合有机微量元素对肉鸭抗氧化能力的效果优于无机微量元素。

3.4 复合有机微量元素减量添加对肉鸭粪便微量元素排泄的影响

研究表明，粪便中的微量元素主要来源于2个方面：一是饲粮中未被吸收的超过动物正常生理需要量的外源微量元素，二是已被吸收的通过胆汁随粪便排出的内源微量元素[18]。大量研究指出，粪便中微量元素排泄量与饲粮中的含量呈正相关的关系[29-31]。本试验中，ITM组和1/2ITM组肉鸭粪便微量元素排泄量恰好证明了这一点，而当微量元素水平超过正常生理需要量时，其利用效率便会降低，且大量未被吸收利用的微量元素随粪便被排出体外，因此通过降低饲粮中微量元素的水平可有效降低粪便中的排泄量[32]。有研究指出，使用有机态铜、锰、锌等微量元素来替代无机形式可提高肉鸡肠道吸收效率[33]，同等剂量下与无机形式相比，有机微量元素能够显著增强蛋黄中的铁和铜的水平[11]。Wang等[31]分别使用37.5%、50.0%和62.5%的复合有机微量元素(铁、铜、锰、锌、硒)来替代商业剂量的无机微量元素，结果表明，50%水平的复合有机微量元素可显著降低粪便中铁、铜、锰和锌排放量且对肉鸡血清、肝脏、肾脏、心脏和胰腺等组织中微量元素沉积量均无显著影响。这些研究结果均与本研究结果相似，表明复合有机微量元素的生物利用率更高，吸收效果更好。在肉鸭饲粮中使用低水平的复合有机微量元素来取代较高水平无机元素，在既不影响肉鸭生长性能的前提下，又可达到缓解肉鸭养殖中微量元素过量排放造成的环境污染。

4 结论

本试验条件下，建议在肉鸭玉米-豆粕饲粮中添加50% NRC推荐剂量的复合有机微量元素来减量取代无机微量元素，既可保持肉鸭正常的生长性能、肉品质和血清抗氧化能力，且能显著降低粪便中铁、铜、锰、锌和硒排泄量。

参考文献
[1]
ZHANG W F, TIAN M, SONG J S, et al. Effect of replacing inorganic trace minerals at lower organic levels on growth performance, blood parameters, antioxidant status, immune indexes, and fecal mineral excretion in weaned piglets[J]. Tropical Animal Health and Production, 2021, 53(1): 121. DOI:10.1007/s11250-021-02561-1
[2]
GAFFNEY-STOMBERG E. The impact of trace minerals on bone metabolism[J]. Biological Trace Element Research, 2019, 188(1): 26-34. DOI:10.1007/s12011-018-1583-8
[3]
HASSAN S, HASSAN F, REHMAN M S. Nano-particles of trace minerals in poultry nutrition: potential applications and future prospects[J]. Biological Trace Element Research, 2020, 195(2): 591-612. DOI:10.1007/s12011-019-01862-9
[4]
RAMOS-VIDALES D, GÓMEZ-VERDUZCO G, CORTES-CUEVAS A, et al. Organic trace minerals on productive performance, egg quality and immune response in Bovans White laying hens[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2019, 103(5): 1484-1491. DOI:10.1111/jpn.13156
[5]
QIU J L, ZHOU Q, ZHU J M, et al. Organic trace minerals improve eggshell quality by improving the eggshell ultrastructure of laying hens during the late laying period[J]. Poultry Science, 2020, 99(3): 1483-1490. DOI:10.1016/j.psj.2019.11.006
[6]
AKSU D S, AKSU T, ÖZSOY B, et al. The effects of replacing inorganic with a lower level of organically complexed minerals (Cu, Zn and Mn) in broiler diets on lipid peroxidation and antioxidant defense systems[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2010, 23(8): 1066-1072. DOI:10.5713/ajas.2010.90534
[7]
RAO S V R, PRAKASH B, KUMARI K, et al. Effect of supplementing different concentrations of organic trace minerals on performance, antioxidant activity, and bone mineralization in Vanaraja chickens developed for free range farming[J]. Tropical Animal Health and Production, 2013, 45(6): 1447-1451. DOI:10.1007/s11250-013-0384-5
[8]
ZHAO J M, SHIRLEY R B, DIBNER J J, et al. Superior growth performance in broiler chicks fed chelated compared to inorganic zinc in presence of elevated dietary copper[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2016, 7: 13. DOI:10.1186/s40104-016-0072-1
[9]
王言. 不同锰源及添加水平对母猪和仔猪锰营养代谢的研究[D]. 硕士学位论文. 泰安: 山东农业大学, 2020.
WANG Y. Study on manganese nutrition of sows and piglets with different manganese sources and addition levels[D]. Master′s Thesis. Tai′an: Shandong Agricultural University, 2020. (in Chinese)
[10]
OHKAWA H, OHISHI N, YAGI K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction[J]. Analytical Biochemistry, 1979, 95(2): 351-358. DOI:10.1016/0003-2697(79)90738-3
[11]
薛颖. 不同水平的无机及有机复合微量元素对蛋鸡生产性能、蛋品质及血液生化指标的影响[D]. 硕士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2015.
XUE Y. Effects of inorganic and organic complex trace elements at different levels on performance, egg quality and blood biochemical parameters of laying hens[D]. Master′s Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2015. (in Chinese)
[12]
ZHU Z P, YAN L, HU S D, et al. Effects of the different levels of dietary trace elements from organic or inorganic sources on growth performance, carcass traits, meat quality, and faecal mineral excretion of broilers[J]. Archives of Animal Nutrition, 2019, 73(4): 324-337. DOI:10.1080/1745039X.2019.1620050
[13]
邱家凌. 有机微量元素减量取代对蛋鸡生产、蛋品质和微量元素代谢的影响[D]. 硕士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2020.
QIU J L. Effects of low-levels of organic trace minerals substitution on production, egg quality and trace mineral metabolism of laying hens[D]. Master′s Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2020. (in Chinese)
[14]
CHANG Y Q, ZHANG Z Y, WU B, et al. Evaluating zinc glycine chelate in Cherry Valley Ducks: responses of growth performance, nutrient utilization, serum parameters, antioxidant status, meat quality and zinc accumulation[J]. Animal Feed Science and Technology, 2021, 275: 114875. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2021.114875
[15]
AKBARI MOGHADDAM KAKHKI R, BAKHSHALINEJAD R, HASSANABADI A, et al. Effects of dietary organic zinc and α-tocopheryl acetate supplements on growth performance, meat quality, tissues minerals, and α-tocopherol deposition in broiler chickens[J]. Poultry Science, 2017, 96(5): 1257-1267. DOI:10.3382/ps/pew386
[16]
SINGH A K, GHOSH T K, HALDAR S. Effects of methionine chelate- or yeast proteinate-based supplement of copper, iron, manganese and zinc on broiler growth performance, their distribution in the tibia and excretion into the environment[J]. Biological Trace Element Research, 2015, 164(2): 253-260. DOI:10.1007/s12011-014-0222-2
[17]
XIAO J F, WU S G, ZHANG H J, et al. Bioefficacy comparison of organic manganese with inorganic manganese for eggshell quality in Hy-Line brown laying hens[J]. Poultry Science, 2015, 94(8): 1871-1878. DOI:10.3382/ps/pev138
[18]
刘兵. OTM-TR对生长肥育猪生产性能、微量元素吸收转运排泄的组合效应及机制研究[D]. 硕士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2016.
LIU B. Associated effects and mechanisms of dietary OTM-TR supplementation on performance, TM uptake, transport and excretion in grower and finisher pigs[D]. Master′s Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2016. (in Chinese)
[19]
LI J J, YANG C W, PENG H, et al. Effects of slaughter age on muscle characteristics and meat quality traits of Da-Heng meat type birds[J]. Animals, 2019, 10(1): 69. DOI:10.3390/ani10010069
[20]
林中珍, 李菁菁, 杨朝武, 等. 不同日龄大恒肉鸡生长性能及肉品质的比较研究[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2021, 36(6): 969-976.
LIN Z Z, LI J J, YANG C W, et al. Comparative study on the growth performance and meat quality of Da-Heng broilers at different ages[J]. Journal of Yunnan Agricultural University(Natural Science), 2021, 36(6): 969-976 (in Chinese).
[21]
PURSLOW P P, GAGAOUA M, WARNER R D. Insights on meat quality from combining traditional studies and proteomics[J]. Meat Science, 2021, 174: 108423. DOI:10.1016/j.meatsci.2020.108423
[22]
SUMAN S P, JOSEPH P. Myoglobin chemistry and meat color[J]. Annual Review of Food Science and Technology, 2013, 4: 79-99. DOI:10.1146/annurev-food-030212-182623
[23]
BOSCO A D, MUGNAI C, AMATO M G, et al. Effect of slaughtering age in different commercial chicken genotypes reared according to the organic system: 1.Welfare, carcass and meat traits[J]. Italian Journal of Animal Science, 2014, 13(2): 3308. DOI:10.4081/ijas.2014.3308
[24]
MOHAMED D A, SAZILI A Q, Teck Chwen L, et al. Effect of microbiota-selenoprotein on meat selenium content and meat quality of broiler chickens[J]. Animals, 2020, 10(6): 981. DOI:10.3390/ani10060981
[25]
TRAORE S, AUBRY L, GATELLIER P, et al. Higher drip loss is associated with protein oxidation[J]. Meat Science, 2012, 90(4): 917-924. DOI:10.1016/j.meatsci.2011.11.033
[26]
SIRRI F, MAIORANO G, TAVANIELLO S, et al. Effect of different levels of dietary zinc, manganese, and copper from organic or inorganic sources on performance, bacterial chondronecrosis, intramuscular collagen characteristics, and occurrence of meat quality defects of broiler chickens[J]. Poultry Science, 2016, 95(8): 1813-1824. DOI:10.3382/ps/pew064
[27]
SMITH R, VANTMAN D, PONCE J, et al. Total antioxidant capacity of human seminal plasma[J]. Human Reproduction, 1996, 11(8): 1655-1660. DOI:10.1093/oxfordjournals.humrep.a019465
[28]
LIU B, XIONG P W, CHEN N N, et al. Effects of replacing of inorganic trace minerals by organically bound trace minerals on growth performance, tissue mineral status, and fecal mineral excretion in commercial grower-finisher pigs[J]. Biological Trace Element Research, 2016, 173(2): 316-324. DOI:10.1007/s12011-016-0658-7
[29]
QIU J, LU X, MA L, et al. Low-dose of organic trace minerals reduced fecal mineral excretion without compromising performance of laying hens[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2020, 33(4): 588. DOI:10.5713/ajas.19.0270
[30]
IDOWU O M O, AJUWON R O, OSO A O, et al. Effects of zinc supplementation on laying performance, serum chemistry and Zn residue in tibia bone, liver, excreta and egg shell of laying hens[J]. International Journal of Poultry Science, 2011, 10(3): 225-230. DOI:10.3923/ijps.2011.225.230
[31]
WANG G, LIU L J, WANG Z P, et al. Comparison of inorganic and organically bound trace minerals on tissue mineral deposition and fecal excretion in broiler breeders[J]. Biological Trace Element Research, 2019, 189(1): 224-232. DOI:10.1007/s12011-018-1460-5
[32]
BURKETT J L, STALDER K J, POWERS W J, et al. Effect of inorganic and organic trace mineral supplementation on the performance, carcass characteristics, and fecal mineral excretion of phase-fed, grow-finish swine[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2009, 22(9): 1279-1287. DOI:10.5713/ajas.2009.70091
[33]
MONDAL S, HALDAR S, SAHA P, et al. Metabolism and tissue distribution of trace elements in broiler chickens′ fed diets containing deficient and plethoric levels of copper, manganese, and zinc[J]. Biological Trace Element Research, 2010, 137(2): 190-205. DOI:10.1007/s12011-009-8570-z