铁和锌是动物在生长发育过程中的必需微量元素。微量元素氨基酸螯合物作为第3代微量元素添加剂，具有稳定的结构性质、较高的生物学效价和消化率以及可增强免疫力^[1,2]等优点。Korkmaz等^[3]研究表明，氨基酸络合铁、锌可改善大鼠的心肌功能，并提高抗氧化酶活性。Ward等^[4]在仔猪饲粮中添加250 mg/kg蛋氨酸络合锌比添加160 mg/kg无机锌平均日增重提高8%，饲料转化率显著提高。孙铁虎等^[5]在氨基酸络合铁对生长猪生长性能及有关指标的研究中发现，与添加硫酸亚铁相比，在生长猪饲粮中添加氨基酸铁络合物可提高生长猪的生长性能并改善血液生化指标。Ma等^[6]在肉鸡饲粮中添加蛋氨酸螯合锌，显著提高了肉鸡的氧化应激，增加锌在组织中的沉积。复合氨基酸络合物不仅在动物体内进行研究，也广泛用于植物营养的研究。Ghasemi等^[7]用氨基酸螯合锌和无机锌做对比试验，发现螯合锌能够增加小麦产量和谷物的营养价值。关于氨基酸络合物的研究，以单一的氨基酸络合物研究为主，但是复合氨基酸络合物对肥育猪的研究鲜见。本课题组前期研究了饲粮中添加复合氨基酸络合铁、锌各100 mg/kg可提高肥育猪的生产性能，降低料重比，提高饲料转化效率。本试验在前期试验的基础上进一步研究复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血液生化指标，血清中免疫球蛋白含量，毛发中铁、锌含量及铁、锌表观消化率的影响，为复合氨基酸络合铁、锌添加剂的研究与应用积累部分数据。 1 材料与方法 1.1 试验动物与设计

选择体重[(55.63±1.33) kg]相近的“杜×长×大”肥育猪36头，按体重相近、遗传基础相似原则，随机分至对照组和2个试验组，每个组3个重复，每个重复4头猪，公母各占1/2，饲养期8周。试验结束时，每组选择4头屠宰。

试验以玉米-豆粕型饲粮为基础饲粮。对照组饲喂铁、锌含量均为100 mg/kg(由硫酸亚铁、硫酸锌提供)的基础饲粮；试验1组饲喂铁、锌含量均为50 mg/kg(由硫酸亚铁、硫酸锌提供)+50 mg/kg(由氨基酸络合铁、锌提供)的基础饲粮；试验2组饲喂铁、锌含量均为100 mg/kg(由氨基酸络合铁、锌提供)的基础饲粮。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平 (风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) % 项目 Items 含量 Content 原料 Ingredients 玉米 Corn 60.00 豆粕 Soybean meal 17.00 麦麸 Wheat bran 19.00 磷酸钙 Ca3(PO4)2 1.45 石粉 Limestone 1.05 食盐 NaCl 0.50 预混料 Premix1) 1.00 合计 Total 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 代谢能 ME/(MJ/kg) 11.92 干物质 DM 83.26 粗蛋白质 CP 15.33 粗脂肪 EE 4.26 粗灰分 Ash 2.73 中性洗涤纤维 NDF 15.80 赖氨酸 Lys 0.89 酸性洗涤纤维 ADF 13.13 钙 Ca 0.56 磷 P 0.45 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet： Cu 27 mg，Mn 10 mg，I 1.03 mg，Se 0.3 mg，VA 160 000 IU,VD3 45 000 IU,VE 2 000 IU,VK3 40 mg,VB1 50 mg,VB2 100 mg,VB6 80 mg,VB12 1.8 mg,烟酸 nicotinic acid 500 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 350 mg,叶酸 folic acid 40 mg。 2)营养水平为计算值。Nutrient levels were calculated values.

表1 基础饲粮组成及营养水平 (风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

试验猪饲养在有窗猪舍内，水泥槽饲喂，通风良好，自由采食，自由饮水。每日早晨和下午各清扫1次圈舍。

饲养试验结束时，从每个重复中选取育肥猪1头，共12头，前腔静脉采血，收集到5 mL离心管中，并用全自动血液分析仪测定红细胞数量、血红蛋白含量和血细胞压积。

饲养试验结束时，从每个重复中选取肥育猪1头，共12头，前腔静脉采血8 mL，4 ℃、3 500 r/min离心10 min，分离血清，分装于EP管中。用酶联免疫法测定血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)和免疫球蛋白M(IgM)含量。

猪屠宰前1天，用手术剪在背上采集适量的毛发，装入已灭菌的EP管中，待测。将毛发放入研钵中，研磨成粉末。取0.1 g粉末放入烧杯中，滴加高锰酸和高氯酸，用电加热进行消化，直至颜色呈白色。冷却后，用1%盐酸清洗4次，并移入容量瓶中，定容，摇匀。用注射器吸取5 mL样品溶液，并经过0.45 μm过滤器过滤除杂，用Optima 7300DV电感耦合等离子体光谱仪测定毛发中铁、锌含量。 1.7 粪中铁、锌含量测定

在收粪前1天将每个圈舍都铺1层薄膜，这是防止在收集粪样时沙粒等杂质的污染。以圈为单位，收集新鲜粪样。将各圈粪样混合均匀，取300 g左右放入样品袋，存放于-20 ℃冰箱中冷冻保存。粪样先采用湿法消化处理后用Optima 7300DV电感耦合等离子体光谱仪测定粪中铁、锌含量。

采用GB/T 23742—2009中的内源指示剂法测定粪样和饲粮中盐酸不溶灰分含量，计算公式如下：

试验数据以平均值±标准差表示，用SPSS 16.0软件进行统计分析，数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan氏法进行均值的多重比较。 2 结果与分析 2.1 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血液生化指标的影响

由表2可知，试验2组的血红蛋白含量比对照组显著提高了11.57%(P<0.05)，与试验1组无显著差异(P>0.05)。3组间的红细胞数量和血细胞压积均无显著差异(P>0.05)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血液生化指标的影响 Table 2 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on blood biochemical indexes of finishing pigs 项目 Items 对照组 Control group 试验1组 Experimental group 1 试验2组 Experimental group 2 红细胞数量 The number of RBC/(×1012L-1) 7.07±0.07 7.04±0.30 7.15±0.19 血红蛋白含量 HGB content/(g/dL) 11.24±0.63b 12.35±0.84ab 12.54±0.74a 血细胞压积 PCV/% 40.96±0.71 40.55±1.77 41.16±1.28 同行数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P＞0.05)，不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。下表同。 In the same row,values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05). The same as below.

表2 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血液生化指标的影响 Table 2 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on blood biochemical indexes of finishing pigs

由表3可知，试验2组的IgG含量比对照组显著提高了5.38%(P<0.05)，但是与试验1组无显著差异(P>0.05)。3组间的IgA、IgM含量无显著差异(P>0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血清免疫球蛋白含量的影响 Table 3 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on immunoglobulin content in serum of finishing pigs g/L 项目 Items 对照组 Control group 试验1组 Experimental group 1 试验2组 Experimental group 2 免疫球蛋白G IgG 3.53±0.07b 3.65±0.09ab 3.72±0.11a 免疫球蛋白A IgA 0.49±0.02 0.47±0.04 0.50±0.03 免疫球蛋白M IgM 0.32±0.03 0.32±0.06 0.34±0.05

表3 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血清免疫球蛋白含量的影响 Table 3 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on immunoglobulin content in serum of finishing pigs

由表4可知，试验2组毛发中铁含量比对照组显著提高了92.86%(P<0.05)；试验2组毛发中锌的含量比试验1组和对照组分别显著提高了50.00%和61.54%(P<0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪毛发中铁、锌含量的影响 Table 4 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on iron and zinc contents in hair of finishing pigs mg/L 项目 Items 对照组 Control group 试验1组 Experimental group 1 试验2组 Experimental group 2 铁 Iron 0.28±0.08b 0.45±0.22ab 0.54±0.13a 锌 Zinc 0.13±0.02b 0.14±0.01b 0.21±0.03a

表4 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪毛发中铁、锌含量的影响 Table 4 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on iron and zinc contents in hair of finishing pigs

由表5可知，试验2组粪中铁含量比对照组显著降低了9.88%(P<0.05)；试验2组和试验1组粪中锌含量比对照组分别显著降低了22.67%和23.20%(P<0.05)。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪粪中铁、锌含量的影响 Table 5 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on iron and zinc contents in feces of finishing pigs mg/kg 项目 Items 对照组 Control group 试验1组 Experimental group 1 试验2组 Experimental group 2 铁 Iron 2 071.70±149.13a 1 982.10±59.18ab 1 867.10±30.51b 锌 Zinc 1 032.70±107.46a 793.15±133.49b 798.60±68.86b

表5 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪粪中铁、锌含量的影响 Table 5 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on iron and zinc contents in feces of finishing pigs

由表6可知，3组间铁和锌表观消化率差异均不显著(P>0.05)。

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪铁、锌表观消化率的影响 Table 6 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on Fe and Zn apparent digestibility of finishing pigs % 项目 Items 对照组 Control group 试验1组 Experimental group 1 试验2组 Experimental group 2 铁表观消化率 Fe apparent digestibility 58.53±1.09 60.35±3.86 63.20±3.09 锌表观消化率 Zn apparent digestibility 79.81±4.21 83.96±4.33 84.32±0.31

表6 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪铁、锌表观消化率的影响 Table 6 Effects of iron and zinc complex amino acid chelate at different levels on Fe and Zn apparent digestibility of finishing pigs

猪血液中的红细胞数量、血细胞压积和血红蛋白含量是反映猪体内铁元素吸收代谢和营养状况重要指标。在评估动物机体对铁元素的消化吸收利用等方面，血红蛋白含量和血细胞压积是最重要的2个指标^[9]。马康才等^[10]发现在母猪妊娠后期饲粮中添加蛋氨酸螯合铁可使新生仔猪的血红蛋白含量显著高于无机铁组。李丽立等^[11]利用复合氨基酸铁饲喂10～45日龄的哺乳仔猪，发现仔猪血液中血红蛋白、铁和转铁蛋白含量显著高于同浓度的硫酸亚铁组。周丽华^[12]在蛋白螯合锌对生长肥育猪免疫性能影响的研究中发现，各组间红细胞数量、血细胞压积和血红蛋白含量差异不显著。血红蛋白是含有铁元素的功能性化合物，每条链包含1个铁原子的环状血红素，铁原子与氧气相结合。血红素是含铁卟啉衍生物，氨基酸络合铁与血红素的结构非常相似。本试验中添加复合氨基酸络合铁、锌可显著提高肥育猪血液中血红蛋白含量。这说明饲粮中添加100 mg/kg的复合氨基酸络合铁、锌使机体的运载氧气的功能增强并维持血液酸碱平衡。由于血红蛋白含量上升，结合的铁元素增加，从而提高铁元素在肥育猪体内的沉积，防止贫血。因此，在仔猪阶段添加一定量的复合氨基酸络合铁可防止仔猪的贫血。红细胞是血液中数量最多的一种血细胞，在体内具有运送氧气的功能，并且对动物机体有一定免疫功能。但是，本试验中红细胞数量和血细胞压积差异不显著。本试验添加有机复合氨基酸络合铁、锌能够显著提高肥育猪血液内血红蛋白含量，因此肥育猪血液内铁元素的沉积更多，更好地改善猪对营养的需求，防止贫血。
3.2 不同水平复合氨基酸络合铁、锌对肥育猪血清中免疫球蛋白含量的影响

免疫球蛋白是指动物在受到外来抗原的刺激下，动物自身体内启动免疫机制并产生抗体，与抗原结合，从而抵御外来物的入侵。国内外的研究表明，添加不同形式的锌均能有效促进动物免疫器官的生长发育，但有机锌的效果好于无机锌。孙淑霞等^[13]报道，在饲粮中分别添加一定量的蛋氨酸螯合锌饲喂绿头野鸭，硫酸锌组和对照组相比，有机锌能够有效促进免疫器官的发育，提高免疫力，使绿头野鸭免疫器官达到较好的发育状态，从而具有良好的抗病力。刘惠芳等^[14]报道，利用氨基酸螯合铁饲喂哺乳仔猪，哺乳仔猪血清IgG含量极显著地高于其他组。Ahn等^[15]在仔猪饲粮中添加相同量的锌元素，蛋氨酸锌与氧化锌相比，蛋氨酸锌可提高仔猪血清中IgG含量。一般情况下，动物机体内自身免疫包括细胞免疫和体液免疫，免疫球蛋白在体内循环则属于体液免疫。免疫球蛋白是由浆细胞分泌产生并进入血液循环中，再由血液运送到各个外周免疫器官。IgG具有抗菌、抗病毒作用，是再次免疫应答产生的主要抗体，亲和力高，是动物抗感染的“主力军”。同时，IgG亚型可穿过胎盘屏障，在仔猪抗感染免疫中起重要作用。IgM具有五聚体并含有10个Fab段和5个Fc段，具有很强的抗原结合和激活补体能力。肠黏膜固有层浆细胞主要产生IgA，与相应受体结合，通过胞吐转运过程分泌至小肠黏膜表面，产生大量分泌型IgA，从而执行黏膜免疫应答。本试验研究表明，试验2组的IgG含量显著高于对照组，试验2组的IgA、IgM含量都高于对照组。这提示添加复合氨基酸络合铁、锌各100 mg/kg能有效地提高肥育猪的免疫水平，增强对疾病的抵抗力。

铁、锌等微量元素对动物的毛发生长有着重要作用。缺铁导致毛的光泽下降，缺锌会导致脱毛。同时，毛发铁、锌含量可以反映机体铁、锌微量元素营养状况。目前尚无氨基酸络合物对动物毛发微量元素含量影响的报道。苏晓鸥等^[16]利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定猪毛发中盐酸克伦特罗残留含量，这提示肥育猪食入饲粮后，一些饲粮的成分会在毛发中代谢并残留，因此，检测毛发中的残留代谢物含量非常重要。本试验2个试验组毛发中铁含量显著高于对照组。试验2组毛发中锌含量比试验1组和对照组增加了50.00%和61.54%。试验2组添加的铁、锌元素形态都是氨基酸络合形式的，当肥育猪食入饲粮后经动物的消化道与胃液产生反应，由于复合氨基酸络合物稳定性很高，铁、锌元素依然以络合形式存在不被解离，从而减少锌与饲粮中的一些钙、植酸、铜等物质发生拮抗，减少锌的流失。相反，对照组铁、锌以无机形式添加，饲粮进入胃之后无机锌元素性质不稳定，很快解离释放，铁和锌与钙、磷等物质产生拮抗，降低对铁、锌的吸收。本试验2个试验组铁、锌是以有机形式添加的，因此试验2组毛发中铁、锌含量显著高于对照组。此外，氨基酸络合铁可改善不同阶段猪的毛色和肤色，这样就可以替代养猪生产上为改善猪的肤色而使用的砷制剂，对提高我国肉类食品的安全具有重要意义。

粪中铁、锌含量多少是衡量肥育猪对饲粮中铁、锌消化吸收利用重要因素之一。粪中铁、锌元素越多，说明动物对饲粮中铁、锌元素利用率越低，并且污染环境。夏中生等^[17]利用37.5%的氨基酸络合铁、锌替代对照组中的75%无机元素铁、锌，研究显示粪中铁、锌元素比对照组降低了11.89%、12.32%。Lee等^[18]用仔猪和肉鸡作为试验动物，饲粮中添加单一的氨基酸络合锌、铜以后，结果发现粪中的锌和铜含量比在饲粮中添加无机锌和铜要显著降低。本试验中，试验2组粪中铁含量显著低于对照组。试验2组和试验1组粪中锌含量比对照组降低了22.67%和23.20%。这是由于氨基酸络合铁、锌的稳定性以及在小肠中停留时间更长，提高小肠对铁、锌的吸收。同时，复合氨基酸络合铁、锌在胃肠道一定的pH环境下趋于解离释放氨基酸和铁、锌元素。Glahn等^[19]从细胞水平来研究氨基酸对铁离子(Fe³⁺)吸收的影响，结果表明，组氨酸、半胱氨酸可提高细胞对Fe³⁺的吸收利用。国外也有报道，补铁过多会带来一些负面的影响，对于仔猪而言补铁固然重要，但是一定要适量，过多的补铁会导致病原微生物(如大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌等)的增殖^[20]。本试验是用铁、锌含量均为100 mg/kg的基础饲粮饲喂肥育猪，未出现一些疾病的感染。综上所述，复合氨基酸络合铁、锌能够促进小肠对铁、锌的吸收，降低微量元素排放量，减少对环境的污染。

外源指示剂法是测定饲粮营养物质消化率最基本方法之一。一般是通过在饲粮中加入三氧化二铬(Cr₂O₃)作为指示剂，但是外源指示剂的缺点是很难找到回收率的理想指示剂，如果Cr₂O₃作为指示剂，它的回收率也只有90%。然而，内源指示剂法测定饲粮的营养物质消化率与全收粪法基本一致。因此，本试验采用此方法并用GB/T 23742—2009方法测得盐酸不溶灰分含量，从而计算铁、锌表观消化率，可降低误差。巴哈提古丽·马那提拜等^[21]研究复合氨基酸络合锌、锰对肉鸡饲粮营养物质表观消化率的影响，结果表明试验组中锌沉积率显著高于对照组。Graff等^[22]研究铁消化吸收，结果表明饲粮中添加氨基酸络合铁之后，动物对铁的消化吸收利用率比在饲粮中添加的无机铁高4.9倍。Ashmead等^[23]研究表明氨基酸络合铁的消化利用率比添加无机铁元素高25倍。虽然无机铁元素在小肠部位有一定的消化吸收利用，但是大部分的铁元素被排除体外，而氨基酸络合铁在动物体内消化吸收的铁元素比无机形式多65%。本试验中，3组间的铁、锌表观消化率差异不显著。同时每组锌表观消化率明显高于铁表观消化率。 这可能由于锌参与体内酶的组成，并且体内200种以上的酶含有锌元素。随着猪的生长发育加快，机体的新陈代谢旺盛，需要更多的酶参与机体内分解代谢与合成。虽然铁参与载体组成(血红蛋白运载氧和二氧化碳)、转运和贮藏营养素，但是动物消化道吸收铁的能力较差，吸收率只有5%～30%，最终锌表观消化率要高于铁表观消化率。 4 结 论

本试验条件下，饲粮中添加复合氨基酸络合铁、锌各100 mg/kg，可显著提高肥育猪血红蛋白、IgG含量，提高自身免疫力；可显著增加毛发中铁、锌含量，提高肥育猪铁、锌表观消化率，降低粪中铁、锌含量。