动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 10: 6578 - 6587

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.559

研究论文

有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能、营养物质表观消化率、抗氧化功能和瘤胃发酵的影响

  • 郑永杰 , 1, 2 ,
  • 陆唯 3, * ,
  • 魏启恒 1 ,
  • 杨代毅 1 ,
  • 徐聪 4 ,
  • 徐焕 4 ,
  • 刁其玉 1 ,
  • 屠焰 1 ,
  • 魏曼琳 2 ,
  • 马涛 , 1, **
展开
  • 1 中国农业科学院饲料研究所,农业农村部生物技术重点实验室,北京 100081
  • 2 内蒙古民族大学动物科技学院,通辽 028000
  • 3 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193
  • 4 长沙兴嘉生物工程股份有限公司,长沙 410300
**马 涛,副研究员,硕士生导师,E-mail:

*同等贡献作者

郑永杰(1999—),男,内蒙古通辽人,硕士研究生,从事肉羊营养调控技术研究。E-mail:

Copy editor: 田艳明

收稿日期: 2024-03-06

  网络出版日期: 2024-10-14

基金资助

“科技兴蒙”行动重点专项-舍饲高繁肉羊新品种选育技术研究与示范(NMKJXM202203)

财政部和农业农村部-国家现代农业产业技术体系专项(CARS-38)

收起

Effects of Replacing Inorganic Trace Elements with Reduced Amount of Organic Trace Elements on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility, Antioxidant Function and Rumen Fermentation of Meat Sheep

  • ZHENG Yongjie , 1, 2 ,
  • LU Wei 3, * ,
  • WEI Qiheng 1 ,
  • YANG Daiyi 1 ,
  • XU Cong 4 ,
  • XU Huan 4 ,
  • DIAO Qiyu 1 ,
  • TU Yan 1 ,
  • WEI Manlin 2 ,
  • MA Tao , 1, **
Expand
  • 1 Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Inner Mongolia Minzu University, Tongliao 028000, China
  • 3 Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
  • 4 Changsha Xingjia Bio-Engineering Co., Ltd., Changsha 410300, China
**associate professor, E-mail:

*Contributed equally

Received date: 2024-03-06

  Online published: 2024-10-14

Fold

摘要

本试验旨在研究有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能、营养物质表观消化率、血清和肝脏抗氧化指标以及瘤胃发酵参数的影响。选取断奶后体重为(22±1) kg的杜寒杂交羊公羔84只,依据单因素试验设计随机分为3组,每组4个重复,每个重复7只羊。对照组饲喂添加含1 000 mg/kg无机微量元素预混料的饲粮,2个试验组分别饲喂添加含300(试验Ⅰ组)和500 mg/kg(试验Ⅱ组)有机微量元素预混料的饲粮。预试期10 d,正试期90 d。结果表明:1)各组间肉羊平均日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)和料重比(F/G)均无显著差异(P>0.05)。2)与对照组相比,试验组肉羊中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)表观消化率显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01),干物质、粗蛋白质和粗脂肪表观消化率无显著差异(P>0.05)。3)各组间肉羊血清和肝脏抗氧化指标以及血清各微量元素含量均无显著差异(P>0.05)。4)与对照组相比,试验Ⅱ组肉羊瘤胃微生物蛋白(MCP)含量显著提高(P<0.05);各组间瘤胃pH、总挥发性脂肪酸和氨态氮(NH3-N)含量以及乙酸、丙酸、丁酸和戊酸摩尔比例均无显著差异(P>0.05)。综上所述,有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能和抗氧化功能均无负面影响,且提高了NDF和ADF表观消化率以及MCP合成效率,说明使用有机微量元素减量替代无机微量元素饲喂肉羊是可行的。

关键词： 有机微量元素; 肉羊; 生长性能; 营养物质表观消化率; 抗氧化功能; 瘤胃发酵

本文引用格式

郑永杰 , 陆唯 , 魏启恒 , 杨代毅 , 徐聪 , 徐焕 , 刁其玉 , 屠焰 , 魏曼琳 , 马涛 . 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能、营养物质表观消化率、抗氧化功能和瘤胃发酵的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(10) : 6578 -6587 . DOI: 10.12418/CJAN2024.559

Abstract

The aim of this experiment was to investigate the effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on growth performance, nutrient apparent digestibility, serum and liver antioxidant indices and rumen fermentation parameters of meat sheep. A total of 84 Dorper×thin-tailed Han ram lambs with a body weight of (22±1) kg after weaning were randomly divided into 3 groups with 4 replicates per group and 7 sheep per replicate according to a single-factor experimental design. Sheep in the control group were fed a diet supplemented with premix containing 1 000 mg/kg inorganic trace element, and the others in the experimental groups were fed diets supplemented with premix containing 300 (experimental group Ⅰ) and 500 mg/kg (experimental group Ⅱ) organic trace element, respectively. The pre-trial period lasted for 10 days, and the experimental period lasted for 90 days. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in average daily gain (ADG), dry matter intake (DMI) and feed to gain ratio (F/G) among all groups (P>0.05). 2) Compared with the control group, the apparent digestibilities of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) of meat sheep in experimental groups were significantly or extremely significantly higher than those in the control group (P<0.05 or P<0.01), but there were no significant differences in the apparent digestibilities of dry matter, crude protein and ether extract (P>0.05). 3) There were no significant differences in serum and liver antioxidant indices and the contents of trace elements in serum among all groups (P>0.05). 4) Compared with the control group, the rumen microbial protein (MCP) content of meat sheep in experimental group Ⅱ was significantly increased (P<0.05); there were no significant differences in rumen pH, contents of total volatile fatty acids and ammonia nitrogen (NH3-N) as well as molar proportions of acetate, propionate, butyrate and valerate among all groups (P>0.05). In summary, replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements has no negative effects on the growth performance and antioxidant function of meat sheep, and can improve the apparent digestibilities of NDF and ADF and the MCP synthesis efficiency, suggesting that replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements for meat sheep is feasible.

Key words： organic trace elements; meat sheep; growth performance; nutrient apparent digestibility; antioxidant function; rumen fermentation

微量元素在动物生长发育、机体代谢及免疫调控等方面发挥着重要作用[1-2]。动物对微量元素的吸收利用受饲粮组成以及微量元素形式的影响,当饲粮中的微量元素无法被动物肠道有效吸收时,会造成过多的微量元素排出体外,这不仅造成了资源的浪费,而且也加剧了环境的污染[3]。与无机形式的微量元素(如硫酸盐和氧化物)相比,有机形式的微量元素(如螯合矿物质复合物)能够更好地与饲粮中的多肽、氨基酸和多糖等营养物质相结合,具有更高的生物利用率[4]。已有研究表明,在猪[5-6]、家禽[7⇓-9]以及奶牛[10]上利用有机微量元素减量替代无机微量元素,不仅可以提高动物对微量元素的生物利用率和吸收率,减少粪便中微量元素的排放量,而且能够在一定程度上改善动物的免疫功能、生产性能及产品品质[11]。不过,相较于上述动物,有机微量元素减量替代无机微量元素在肉羊生产上的应用研究仍较为缺乏。基于此,本试验通过开展肉羊育肥试验,研究有机微量元素减量替代无机微量元素对其生长性能、营养物质表观消化率、血清和肝脏抗氧化指标以及瘤胃发酵参数的影响,旨在为在肉羊生产中合理使用有机微量元素替代无机微量元素提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

本试验于2022年6—9月在内蒙古自治区巴彦淖尔市农牧业科学研究院试验基地进行。

1.2 试验材料

本试验使用的预混料添加剂中的微量元素来源分别为无机微量元素和有机微量元素,均为市售产品。

1.3 试验设计和饲养管理

试验选取断奶后体重为(22±1) kg的杜寒杂交羊公羔84只,依据单因素试验设计随机分为3组,每组4个重复,每个重复7只羊。对照组饲喂添加含1 000 mg/kg无机微量元素预混料的饲粮,2个试验组分别饲喂添加含300(试验Ⅰ组)和500 mg/kg(试验Ⅱ组)有机微量元素预混料的饲粮。3组饲粮中的预混料均按1%添加,为饲粮提供的微量元素含量见表1。饲粮参照《中国肉用绵羊营养需要》[12]中20 kg肉羊达到300 g/d日增重的标准配制,形态为全混合日粮(TMR)颗粒,饲粮组成及营养水平见表2。试验期100 d,包括预试期10 d和正试期90 d。
表1 各组饲粮中微量元素含量

Table 1 Contents of trace elements in diets of each groupmg/kg

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental group Ⅱ
铁 Fe 30.00 9.00 16.50
铜 Cu 10.00 3.00 5.50
锌 Zn 80.00 24.00 44.00
锰 Mn 70.00 21.00 38.50
碘 I 1.20 0.36 0.66
硒 Se 0.50 0.15 0.16
钴 Co 0.80 0.24 0.44
表2 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets (air-day basis)%

项目
Items		 第1~60天
Day 1
to 60		 第61~90天
Day 61
to 90
原料 Ingredients
玉米 Corn 43.0 50.0
豆粕 Soybean meal 13.5 11.5
麸皮 Wheat bran 5.0 5.0
苜蓿草颗粒 Alfalfa pellet 15.0 15.0
玉米秸杆 Corn straw 20.0 15.0
氯化钠 NaCl 0.5 0.5
碳酸钙 CaCO3 1.5 1.5
磷酸氢钙 CaHPO4 0.5 0.5
预混料 Premix1) 1.0 1.0
合计 Total 100.0 100.0
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 12.3 12.9
干物质 DM 87.5 87.4
粗蛋白质 CP 13.7 13.1
粗脂肪 EE 2.6 2.5
中性洗涤纤维 NDF 29.4 26.3
酸性洗涤纤维 ADF 14.9 13.4
钙 Ca 1.1 1.1
磷 P 0.5 0.5

1)每千克预混料含有 One kilogram of the premix contained the following:VA 15 000 IU,VD 2 200 IU,VE 50 IU,Fe 55 mg,Cu 12.5 mg,Mn 47 mg,Zn 24 mg,Se 0.5 mg,Co 0.1 mg。

2)代谢能为计算值[13],其余为实测值。ME was a calculated value[13], while the others were measured values.

试验期间,分别于每天07:00和18:00各饲喂1次试验羊,羊只自由采食和饮水,根据前1天的剩料量重新调整饲喂量,保证每天料槽中剩料不超过饲喂量的10%。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能的测定

试验期间,每天记录采食量,并分别于正试期开始和结束时对试验羊进行称重,计算平均日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)和料重比(F/G)。

1.4.2 营养物质表观消化率的测定

于正试期第81~90天,每组选择5只羊进行消化试验,其中前5 d为适应期,后5 d进行全收粪。将每只羊每天的粪样混合均匀后,按总排粪量的10%取样,并在样品中加入10%稀硫酸固氮。粪样于65 ℃条件下烘干72 h,回潮24 h后称重,计算初水分含量。饲粮和粪样中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 20806—2022和NY/T 1459—2022方法进行测定,并计算营养物质表观消化率。饲粮中钙和磷含量分别参照GB/T 6436—2018和GB/T 6437—2018方法测定。

1.4.3 血清和肝脏抗氧化指标以及血清微量元素含量测定

于正试期第90天晨饲前每组随机选取12只羊通过颈静脉采血10 mL(肝素抗凝管收集),然后于1 970×g、4 ℃条件下离心15 min,收集血清并于-20 ℃下保存;屠宰后随即剥离肝脏,使用 5 mL冻存管采集肝脏样品,放入液氮中保存。采用半自动生化仪(科华L-3180,上海科华生物工程股份有限公司)测定丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及总抗氧化能力(T-AOC),采用全自动生化仪(KHB ZY-1280,上海科华生物工程股份有限公司)测定总胆红素(TBIL)含量,测定步骤按照试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书进行。参照《饲料中钙、钠、磷、镁、钾、铁、锌、铜、锰、钴和钼的测定 原子发射光谱法》(NY/T 3318—2018)[14]及《食品安全国家标准 食品中硒的测定》(GB 5009.93—2017)[15]方法测定血清中微量元素含量。

1.4.4 瘤胃发酵参数的测定

于正试期第90天晨饲前每组随机选取12只羊,屠宰后剥离瘤胃,采用便携式酸度计测定瘤胃液pH。采集瘤胃内容物并分装于2个15 mL冻存管中,随后放入液氮中保存。将0.5 g瘤胃内容物样品加0.2 mL硫酸锌(ZnSO4)溶液,再加0.1 mL亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]溶液后加水至5 mL;摇匀,置于离心机中在9 727×g、4 ℃条件下离心10 min,过滤膜后取1 mL滤液,加4 mL水稀释5倍至5 mL后。采用气质色谱联用法测定瘤胃液挥发性脂肪酸(VFA)含量,采用苯酚-次氯酸钠法测定氨态氮(NH3-N)含量,采用考马斯亮蓝法测定微生物蛋白质(MCP)含量。

1.5 数据统计分析

试验数据采用Excel进行初步整理,然后采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析,并采用Duncan氏法进行多重比较,结果数据采用平均值和均值标准误(SEM)表示。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。

2 结果

2.1 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能的影响

由表3可知,各组间肉羊ADG、DMI和F/G均无显著差异(P>0.05)。
表3 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能的影响

Table 3 Effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on growth performance of meat sheep

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental
group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental
group Ⅱ		 SEM P值
P-value
初始体重 IBW/kg 22.9 22.9 22.9 0.27 0.99
终末体重 FBW/kg 54.2 54.3 55.9 0.87 0.48
平均日增重 ADG/(g/d) 319.3 323.1 337.3 13.54 0.23
干物质采食量 DMI/(g/d) 1 570.4 1 610.6 1 661.5 68.12 0.23
料重比 F/G 5.6 5.4 5.4 0.31 0.78

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊营养物质表观消化率的影响

由表4可知,试验组肉羊NDF和ADF表观消化率均显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01),各组间肉羊DM、CP和EE表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
表4 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊营养物质表观消化率的影响

Table 4 Effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on nutrient apparent digestibility of meat sheep%

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental
group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental
group Ⅱ		 SEM P值
P-value
干物质 DM 53.1 68.6 68.8 8.87 0.17
粗蛋白质 CP 44.7 67.2 61.9 6.33 0.12
粗脂肪 EE 67.9 70.3 77.5 10.44 0.33
中性洗涤纤维 NDF 24.0b 37.1a 39.8a 5.24 0.04
酸性洗涤纤维 ADF 15.9Bb 31.9Aa 38.8Aa 5.78 <0.01

2.3 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清和肝脏抗氧化指标的影响

由表5可知,各组间肉羊血清和肝脏TBIL、MDA含量和SOD、Cu/Zn-SOD、CAT、GSH-Px活性以及T-AOC含量均无显著差异(P>0.05)。
表5 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清和肝脏抗氧化指标的影响

Table 5 Effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on serum and liver antioxidant indices of meat sheep

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental
group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental
group Ⅱ		 SEM P值
P-value
血清 Serum
总胆红素 TBIL/(U/L) 18.4 18.3 17.9 1.84 0.89
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL) 112.1 113.1 113.4 6.50 0.95
铜锌超氧化物歧化酶 Cu/Zn-SOD/(U/mL) 63.0 63.8 64.6 6.29 0.79
丙二醛 MDA(nmol/mL) 4.9 4.8 4.7 0.60 0.96
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL) 8.6 8.9 8.7 0.81 0.95
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 11.0 11.3 11.2 0.59 0.93
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 931.1 959.7 953.0 64.57 0.78
肝脏 Liver
总胆红素 TBIL/(U/g prot) 7.8 7.8 7.9 0.35 0.28
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mg prot) 221.5 222.6 221.6 3.62 0.80
铜锌超氧化物歧化酶 Cu/Zn-SOD/(U/mg prot) 181.8 181.7 181.3 3.50 0.77
丙二醛 MDA(nmol/mg prot) 2.4 2.3 2.4 0.24 0.76
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mg prot) 5.6 5.7 5.6 0.25 0.82
过氧化氢酶 CAT/(U/mg prot) 8.2 8.2 8.1 0.34 0.82
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mg prot) 706.8 725.3 717.4 32.98 0.57

2.4 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清微量元素含量的影响

由表6可知,各组间肉羊血清隔微量元素含量均无显著差异(P>0.05)。
表6 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清微量元素含量的影响

Table 6 Effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on trace element contents in serum of meat sheepmg/L

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental
group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental
group Ⅱ		 SEM P值
P-value
铁 Fe 2.5 2.6 2.8 0.41 0.88
锌 Zn 1.2 1.3 1.3 0.13 0.80
硒 Se 0.1 0.1 0.1 0.01 0.22
铜 Cu 0.9 0.9 0.9 0.08 0.21
钙 Ca 86.0 86.3 86.5 3.59 0.98
磷 P 97.7 106.2 107.3 7.40 0.32
钠 Na 0.3 0.3 0.3 0.01 0.63
钾 K 222.3 236.3 239.0 10.02 0.16
镁 Mg 11.7 13.8 14.3 1.96 0.53

2.5 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊瘤胃发酵参数的影响

由表7可知,各组间肉羊瘤胃pH、总挥发性脂肪酸和NH3-N含量以及乙酸、丙酸、丁酸和戊酸摩尔比例均无显著差异(P>0.05),试验Ⅱ组瘤胃MCP含量显著高于对照组(P<0.05)。
表7 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊瘤胃发酵参数的影响

Table 7 Effects of replacing inorganic trace elements with reduced amount of organic trace elements on rumen fermentation parameters of meat sheep

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Experimental
group Ⅰ		 试验Ⅱ组
Experimental
group Ⅱ		 SEM P值
P-value
pH 6.3 6.2 6.1 0.13 0.24
总挥发性脂肪酸 Total VFA/(mmol/L) 76.8 77.5 77.3 0.04 0.56
摩尔比例 Molar proportion/%
乙酸 Acetate 56.4 56.1 55.4 2.71 0.63
丙酸 Propionate 21.6 21.6 21.8 1.90 0.61
丁酸 Butyrate 8.6 9.2 9.7 1.19 0.65
戊酸 Valerate 2.5 2.3 2.2 0.02 0.97
氨态氮 NH3-N/(mg/dL) 15.0 15.2 14.7 2.55 0.36
微生物蛋白 MCP/(mg/dL) 6.6b 6.6b 8.3a 0.70 0.04

3 讨论

3.1 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能的影响

有机微量元素减量替代无机微量元素对反刍动物生长性能和营养物质表观消化率的研究还较为有限。周建群等[16]研究发现,肉牛饲粮中使用寡二糖有机微量元素等量替代无机微量元素可显著改善饲料转化效率。Zhang等[17]研究表明,饲粮中使用寡二糖有机微量元素等量替代无机微量元素对肉羊生长性能没有负面影响,这与本试验结果相似。在其他动物上,周颖等[6]对饲喂复合寡糖微量元素络合物(铜、铁、锰、锌分别为12.5、70、18、60 mg/kg,均以元素计)育肥猪的生长性能进行了研究,结果表明与饲喂高剂量无机微量元素(铜、铁、锰、锌分别为175、150、40、100 mg/kg,均以元素计)相比,饲喂复合寡糖微量元素络合物育肥猪的ADG和饲料转化率均有提高。

3.2 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊营养物质表观消化率的影响

研究发现,在饲粮中添加120 mg/kg(以锌计)的甘氨酸锌,与等量无机硫酸锌相比提高了生长猪碳水化合物的表观消化率[18];在肉鸡上的研究表明,氨基酸螯合微量元素三丁酸甘油酯复方纳米乳显著提高白羽肉鸡CP、EE以及粗纤维(CP)表观消化率[19]。最近研究表明,饲粮中添加生物纳米硒能够提高母羊NDF表观消化率[20];此外,也有研究发现,使用羟基氯化铜/锌/锰替代等量的硫酸铜/锌/锰(分别为10、35、33 mg/kg,均以元素计)显著提高了奶牛NDF表观消化率[21]。有机微量元素较无机微量元素提高了反刍动物营养物质表观消化率,可能与前者能够更好地被瘤胃微生物吸收利用有关[22-23]。本试验条件下,试验组肉羊NDF表观消化率的提高可能是多种有机微量元素协同发挥了作用,提高了瘤胃微生物对纤维素的分解效率。

3.3 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊抗氧化功能的影响

T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT等共同组成了动物的抗氧化系统[24]。研究表明,有机微量元素减量替代无机微量元素能够显著提高犊牛血清GSH-Px和SOD活性,降低血清MDA含量[25];显著提高肥育前期猪血清锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性[26]、蛋鸡血清GSH-Px活性和T-AOC[8]以及肉鸭血清T-AOC和CAT活性[9]。肝脏作为畜禽机体内重要的免疫器官,其抗氧化性能对畜禽健康至关重要。Yaqoob等[27]研究发现,有机微量元素能够显著提高肉鸡肝脏T-AOC,与杨远廷等[28]的研究结果相一致;Kwiecień等[29]研究也表明,甘氨酸锌替代氧化锌显著提高了肉鸡肝脏Cu/Zn-SOD活性,同时降低了肝脏MDA含量;刘兵[30]研究表明,有机微量元素等量替代无机微量元素提高了生长肥育猪肝脏Cu/Zn-SOD活性。本试验条件下,使用有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清和肝脏抗氧化指标均无显著影响,可能是由于瘤胃微生物的存在,使反刍动物对于包括微量元素在内的营养素的吸收利用具有不同于单胃动物的特点,而断奶前犊牛瘤胃尚未完全发育[25],对于营养素的消化特点与单胃动物相似,后续需要考虑通过包被等方式避免微量元素过多地与瘤胃微生物产生互作,从而发挥出其调控机体抗氧化功能的作用。

3.4 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊血清微量元素含量的影响

有机形式的微量元素能减少拮抗,同时通过不同于无机微量元素的吸收途径提高肠道对其吸收利用的效率[31]。研究表明,有机微量元素吸收率是无机微量元素的1.8~4.0倍[32]。饲粮营养素经肠道吸收后,其中部分微量元素首先吸收进入血液[33],因此血清中微量元素含量可以直接反映动物从饲粮中所吸收微量元素的多少。在肉仔鸡[34]和仔猪[35]上的研究均表明,不同锌源和不同水平的锌能够显著影响动物血清中的锌含量。侯鹏霞等[36]研究表明,使用氨基酸锌减量(50%)替代硫酸锌(100%),对育肥羊血清锌、铁、铜、硒含量均无显著影响,这与本试验结果相似,其原因可能也与反刍动物瘤胃微生物与微量元素之间的互作有关。

3.5 有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊瘤胃发酵的影响

瘤胃pH过低会对细菌等微生物的定植及生长产生负面影响。本试验中,各组肉羊瘤胃pH在6.1~6.3,均处于正常范围。Guimaraes等[37]研究发现,与饲喂硫酸铜/锌/锰相比,饲喂等量羟基铜/锌/锰的肉牛瘤胃总挥发性脂肪酸含量显著提高,但各VFA的摩尔比例无显著变化,与本试验结果类似。瘤胃中MCP由NH3-N合成而来,本试验中试验Ⅱ组肉羊瘤胃MCP含量显著高于对照组。前人研究发现,在饲粮中添加甘氨酸铜能够提高牦牛瘤胃NH3-N和MCP含量[38],表明在饲喂有机微量元素条件下,瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP的效率可能有所提高。总体而言,本试验中使用有机微量元素减量替代无机微量元素并未对瘤胃发酵产生太大影响,可能是由于瘤胃微生物对有机微量元素具有更高的利用率,因此即使减量添加也能够充分满足瘤胃微生物正常生长和代谢。但正因为有机微量元素具有更高的生物利用率,所以在使用有机微量元素时,既要考虑瘤胃微生物对微量元素的摄入,也需要保证有足量的微量元素进入肠道被吸收。同时,考虑到瘤胃的存在,反刍动物对于微量元素具有不同于单胃动物的利用特点,未来研究和应用一方面需要充分考虑有机微量元素被瘤胃微生物利用和肠道吸收之间的平衡,另一方面需要通过进一步优化原材料的生产和加工工艺实现生产成本的降低,从而在反刍动物上最大化发挥有机微量元素高生物学利用率的效果。

4 结论

在本试验条件下,使用有机微量元素减量替代无机微量元素对肉羊生长性能和抗氧化功能均无负面影响,且提高了NDF和ADF表观消化率以及MCP合成效率,说明使用有机微量元素减量替代无机微量元素饲喂肉羊是可行的。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
BRIGGS N T. Effect of source and concentration of supplemental trace minerals on apparent absorption and retention,performance and physiological indicators of trace mineral status in lactating Holstein dairy cows[D].Ph.D. Thesis. Edmonton: University of Alberta, 2020.

[2]
WINDISCH W. Interaction of chemical species with biological regulation of the metabolism of essential trace elements[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2002, 372(3):421-425.

PMID

[3]
BYRNE L, MURPHY R A. Relative bioavailability of trace minerals in production animal nutrition:a review[J]. Animals, 2022, 12(15):1981.

[4]
SWINKELS J W, KORNEGAY E T, VERSTEGEN M W. Biology of zinc and biological value of dietary organic zinc complexes and chelates[J]. Nutrition Research Reviews, 1994, 7(1):129-149.

DOI PMID

[5]
MA L A, HE J N, LU X T, et al. Effects of low-dose organic trace minerals on performance,mineral status,and fecal mineral excretion of sows[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2020, 33(1):132-138.

[6]
周颖, 周建群, 浦琴华, 等. 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪生长性能、养分消化率及微量元素排泄量的影响[J]. 中国饲料, 2015(3):7-10.

ZHOU Y, ZHOU J Q, PU Q H, et al. Effects of oligosaccharide trace mineral complex on growth performance,nutrient digestibility and fecal mineral excretion in finishing pig[J]. China Feed, 2015(3):7-10. (in Chinese)

[7]
王赏初, 向阳葵, 陈娟, 等. 不同剂型复合微量元素对黄羽肉鸡生长性能、屠宰性能及肉品质的影响[J]. 饲料研究, 2020, 43(8):115-119.

WANG S C, XIANG Y K, CHEN J, et al. Effect of different compound trace elements on growth performance,slaughter performance and meat quality of Chinese yellow feather broilers[J]. Feed Research, 2020, 43(8):115-119. (in Chinese)

[8]
曲湘勇, 彭灿阳, 蔡超, 等. 有机微量元素对蛋鸡生产性能、血清抗氧化指标、蛋黄中微量元素含量及微量元素减排效果的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(7):2431-2439.

QU X Y, PENG C Y, CAI C, et al. Effects of organic trace minerals on performance,serum antioxidant indexes,trace mineral contents in egg yolk and trace minerals emission reduction of laying hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2017, 29(7):2431-2439. (in Chinese)

[9]
赵陆原, 邹晨浩, 郭燕珊, 等. 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.

DOI

ZHAO L Y, ZOU C H, GUO Y S, et al. 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. (in Chinese)

[10]
李玉丹, 杨保奎, 杨榛, 等. 不同化学形式微量元素对热应激奶牛生产性能和血清指标的影响[J]. 动物营养学报, 2015, 27(11):3558-3566.

DOI

LI Y D, YANG B K, YANG Z, et al. Effects of different chemical forms of trace element on milk performance and serum parameters in heat stressed cows[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2015, 27(11):3558-3566. (in Chinese)

[11]
NEMEC L M, RICHARDS J D, ATWELL C A, et al. Immune responses in lactating Holstein cows supplemented with Cu,Mn,and Zn as sulfates or methionine hydroxy analogue chelates[J]. Journal of Dairy Science, 2012, 95(8):4568-4577.

[12]
刁其玉. 中国肉用绵羊营养需要[M]. 北京: 中国农业出版社, 2019.

DIAO Q Y. Nutritional needs of Chinese meat sheep[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2019. (in Chinese)

[13]
DENG K D, DIAO Q Y, JIANG C G, et al. Energy requirements for maintenance and growth of Dorper crossbred ram lambs[J]. Livestock Science, 2012, 150(1/2/3):102-110.

[14]
中华人民共和国农业农村部. 饲料中钙、钠、磷、镁、钾、铁、锌、铜、锰、钴和钼的测定原子发射光谱法:NY/T 3318—2018[S]. 北京: 中国农业出版社, 2018.

Ministry of Agriculture and Rural Affairs. Determination of calcium,sodium,phosphorus,magnesium,potassium,iron,zinc,copper,manganese,cobalt and molybdenum in feeds-atomic emission spectrometry:NY/T 3318—2018[S]. Beijing: China Agriculture Press, 2018. (in Chinese)

[15]
中华人民共和国工业和信息化部. 食品安全国家标准食品中硒的测定:GB 5009.93—2017[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

Ministry of Industry and Information Technology of the People’s Republic of China. National standard for food safety determination of selenium in food:GB 5009.93—2017[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017. (in Chinese)

[16]
周建群, 周兴和. 寡二糖(蔗糖)有机微量元素对肉牛生长性能和血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2022, 45(23):19-22.

ZHOU J Q, ZHOU X H. Effect of oligodisaccharide (sucrose) organic trace elements on growth performance and serum biochemical indexes of beef cattle[J]. Feed Research, 2022, 45(23):19-22. (in Chinese)

[17]
ZHANG R Z, WEI M L, ZHOU J Q, et al. Effects of organic trace minerals chelated with oligosaccharides on growth performance,blood parameters,slaughter performance and meat quality in sheep[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2024,11:1366314.

[18]
BARSZCZ M, TACIAK M, TUŚNIO A, et al. The effect of organic and inorganic zinc source,used in combination with potato fiber,on growth,nutrient digestibility and biochemical blood profile in growing pigs[J]. Livestock Science, 2019,227:37-43.

[19]
郝小倩. 氨基酸螯合微量元素三丁酸甘油酯复方纳米乳对白羽肉鸡生长性能、表观消化率、血清生化指标和盲肠内微生物菌群的影响[J]. 安徽农业科学, 2022, 50(24):61-65.

HAO X Q. Effects of tributyrate compound nanoemulsion on the growth performance,apparent digestibility,serum biochemical indices and cecum microbial flora of white feathered broilers[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2022, 50(24):61-65. (in Chinese)

[20]
KHALIL M M H, SOLTAN Y A, KHADIGA G A, et al. Comparison of dietary supplementation of sodium selenite and bio-nanostructured selenium on nutrient digestibility,blood metabolites,antioxidant status,milk production,and lamb performance of Barki ewes[J]. Animal Feed Science and Technology, 2023,297:115592.

[21]
DANIEL J B, KVIDERA S K, MARTÍN-TERESO J. Total-tract digestibility and milk productivity of dairy cows as affected by trace mineral sources[J]. Journal of Dairy Science, 2020, 103(10):9081-9089.

DOI PMID

[22]
GALBRAITH M L, VORACHEK W R, ESTILL C T, et al. Rumen microorganisms decrease bioavailability of inorganic Selenium supplements[J]. Biological Trace Element Research, 2016, 171(2):338-343.

DOI PMID

[23]
PINO F, HEINRICHS A J. Effect of trace minerals and starch on digestibility and rumen fermentation in diets for dairy heifers[J]. Journal of Dairy Science, 2016, 99(4):2797-2810.

DOI PMID

[24]
付红蕾, 张朋朋, 于新海. 大蒜素对奶牛泌乳性能、乳品质及抗氧化功能的影响[J]. 饲料研究, 2024, 47(3):14-18.

FU H L, ZHANG P P, YU X H. Effects of allicin on milk performance,milk quality,and antioxidant function of dairy cows[J]. Feed Research, 2024, 47(3):14-18. (in Chinese)

[25]
高海慧, 曹晖, 李毓华, 等. 氨基酸螯合微量元素对断奶前犊牛生长性能、血清抗氧化能力及粪便中微量元素残留的研究[J]. 宁夏农林科技, 2022, 63(4):57-60.

GAO H H, CAO H, LI Y H, et al. Effects of organic trace element amino acid chelate on growth performance,serum antioxidant indexes and trace minerals emission reduction of pre-weaning calves[J]. Journal of Ningxia Agriculture and Forestry Science and Technology, 2022, 63(4):57-60. (in Chinese)

[26]
马莲香, 侯川川, 何俊娜, 等. 复合有机微量元素对肥育猪生长性能、血清指标及微量元素减排的影响[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2018, 44(2):181-189.

MA L X, HOU C C, HE J N, et al. Effect of compound organic trace minerals on growth performance,serum indexes and micromineral excretion in fattening pigs[J]. Journal of Zhejiang University (Agriculture & Life Sciences), 2018, 44(2):181-189. (in Chinese)

[27]
YAQOOB M U, WANG G, SUN W J, et al. Effects of inorganic trace minerals replaced by complexed glycinates on reproductive performance,blood profiles,and antioxidant status in broiler breeders[J]. Poultry Science, 2020, 99(5):2718-2726.

[28]
杨远廷, 邹仕庚, 王斌, 等. 有机复合微量元素对肉鸡生长性能、抗氧化功能及组织微量元素沉积的影响[J]. 中国饲料, 2021(23):63-69.

YANG Y T, ZOU S G, WANG B, et al. Effects of organic compound trace minerals on growth performance,antioxidant function and tissue trace mineral deposition in broilers[J]. China Feed, 2021(23):63-69. (in Chinese)

[29]
KWIECIEÑ M, WINIARSKA-MIECZAN A, MILCZAREK A, et al. Biological response of broiler chickens to decreasing dietary inclusion levels of zinc glycine chelate[J]. Biological Trace Element Research, 2017, 175(1):204-213.

DOI PMID

[30]
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. Study on the combined effect and mechanism of OTM-TR on growth performance,absorption,transport and excretion of trace elements in growing-finishing pigs[D]. Master’s Thesis. Hangzhou: ZheJiang University, 2016. (in Chinese)

[31]
陈勇, 刘志强, 王升平, 等. 发酵微量元素对仔猪生长性能和血液、粪便中微量元素水平的影响[J]. 饲料研究, 2021, 44(4):15-18.

CHEN Y, LIU Z Q, WANG P S, et al. Effects of fermented trace elements on growth performance and trace element levels in blood and feces of piglets[J]. Feed Research, 2021, 44(4):15-18. (in Chinese)

[32]
呙于明. 家禽营养[M]. 2版. 北京: 中国农业大学出版社, 2004.

GUO Y M. Poultry nutrition[M]. 2nd ed. Beijing: China Agricultural University Press, 2004. (in Chinese)

[33]
金宇航. 新生早期补充锌源对4周龄犊牛生长性能、血液指标及肠道微生物的影响[D]. 硕士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2021.

JIN Y H. Effects of neonatal supplementation with zine sources on growth performance,blood index and intestinal microorganism of 4-week-old calves[D]. Master’s Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2021. (in Chinese)

[34]
虞龙飞, 易江, 黄明星, 等. 不同锌源及添加水平对肉仔鸡生长性能的影响及其生物学利用率评价[J]. 动物营养学报, 2022, 34(2):924-938.

DOI

YU L F, YI J, HUANG M X, et al. Effects of different zinc sources and supplemental levels on growth performance of broilers and their bioavailability evaluation[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(2):924-938. (in Chinese)

[35]
李芳, 游斌杰, 郑萍. 高效包被氧化锌对断奶仔猪生长性能、血液生化指标及微量元素排泄量的影响[J]. 畜牧与饲料科学, 2021, 42(4):19-24.

LI F, YOU B J, ZHENG P. Effects of dietary supplementation of high-efficient coated zinc oxide on growth performance,blood biochemical indexes and trace elements excretion in weaned piglets[J]. Animal Husbandry and Feed Science, 2021, 42(4):19-24. (in Chinese)

[36]
侯鹏霞, 李毓华, 王建东, 等. 饲粮添加氨基酸锌对育肥羊屠宰性能、肉品质及血液和组织中微量元素含量的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(1):563-571.

DOI

HOU P X, LI Y H, WANG J D, et al. Effects of adding amino acid zinc in diets on slaughter performance,meat quality and trace element contents in blood and tissue of fattening sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(1):563-571. (in Chinese)

[37]
GUIMARAES O, WAGNER J J, SPEARS J W, et al. Trace mineral source influences digestion,ruminal fermentation,and ruminal copper,zinc,and manganese distribution in steers fed a diet suitable for lactating dairy cows[J]. Animal, 2022, 16(4):100500.

[38]
薛艳锋. 铜、锰、碘对牦牛瘤胃发酵、血液指标及生长性能的影响[D]. 硕士学位论文. 西宁: 青海大学, 2016.

XUE Y F. The effect of copper,manganese and iodine on yak’s rumen fermentation,blood indexes and growth performance[D]. Master’s Thesis. Xining: Qinghai University, 2016. (in Chinese)

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