一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，具體涉及一種中等螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑的應(yīng)用。與常規(guī)的錳源添加劑(主要是無機(jī)硫酸錳和氧化錳)相比，新型中等螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳中錳的存在形態(tài)與錳元素在雞體內(nèi)的存在形態(tài)更接近，且具有更高的生物學(xué)利用率。因此，在配制雞配合飼糧過程中選擇新型中等螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳，能大大減少飼料中錳的添加量，降低錳排放對(duì)環(huán)境的污染，有力地促進(jìn)養(yǎng)雞業(yè)的高效和可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型有機(jī)錳產(chǎn)品的用途，具體涉及一種在雞全價(jià)平衡飼糧配制過 程中，選擇中等螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳作為新型錳源添加劑，以滿足雞對(duì)錳的需求，防止出現(xiàn)缺 錳或亞臨界缺錳的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 錳是動(dòng)物的必須微量元素之一，具有促進(jìn)生長、增強(qiáng)免疫力和提高動(dòng)物繁殖性能 等重要生理作用。與哺乳動(dòng)物相比，雞等家禽對(duì)錳的需要量高，且在體內(nèi)周轉(zhuǎn)速度快，因此 錳對(duì)雞等家禽有著特殊的重要性（羅緒剛，1989)。養(yǎng)殖生產(chǎn)中，為滿足雞對(duì)錳的需求，防止 雞缺錳，在飼料配制過程中常需大量添加錳制劑。傳統(tǒng)的錳制劑，如硫酸錳和氧化錳等，可 破壞飼料中的維生素及其他活性物質(zhì)，且吸收利用率很低（僅1?3 % )，大量未吸收的錳 隨糞排出體外，既浪費(fèi)了有限的錳資源，給環(huán)境帶來了潛在錳污染。因此，具有較高生物學(xué) 利用率的有機(jī)錳從一出現(xiàn)就備受營養(yǎng)學(xué)家的關(guān)注。
[0003] 畜禽的健康和正常生產(chǎn)需要各種營養(yǎng)物質(zhì)以適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行供應(yīng)。許多研究發(fā) 現(xiàn)，微量元素在體內(nèi)主要以有機(jī)復(fù)合物而不是以游離無機(jī)離子的形式發(fā)揮作用，所以有機(jī) 微量元素產(chǎn)品一出現(xiàn)即引起了動(dòng)物營養(yǎng)界人士的極大興趣（羅緒剛，2004)。本實(shí)驗(yàn)室在總 結(jié)前人研究基礎(chǔ)上，在不同形態(tài)錳在雞的生物學(xué)利用率上做了大量工作，并取得了一系列 研究成果。如研究發(fā)現(xiàn)，與無機(jī)硫酸錳相比，中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳更能有效地降低腹脂中脂 蛋白脂酶的活性，有效地增強(qiáng)腿肌錳超氧化物歧化酶（MnSOD)基因的表達(dá)，從而改善肉品 質(zhì)（呂林，2004 ;Lu等，2007a，2007b)。此外，本實(shí)驗(yàn)室用自然飼喂的試驗(yàn)方法還發(fā)現(xiàn)，有機(jī) 錳對(duì)雞的生物學(xué)利用率與其螯合強(qiáng)度有密切的相關(guān)性，以無機(jī)硫酸錳的利用率為100%，則 中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳的生物學(xué)利用率最高（132% )，強(qiáng)螯合強(qiáng)度次之（112% )，弱螯合強(qiáng)度 有機(jī)錳最差（99. 0% )，與無機(jī)硫酸錳接近（李素芬，2002 ;Li等，2004, 2005, 2008, 2011 ; Luo等，2007)。用外翻腸囊法比較了不同錳源在雞上的吸收利用率差異，發(fā)現(xiàn)有機(jī)錳的 吸收顯著高于無機(jī)硫酸錳，并以強(qiáng)螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳吸收最好，中等螯合強(qiáng)度和弱螯合 強(qiáng)度有機(jī)錳依次次之，說明有機(jī)錳的螯合強(qiáng)度與其在雞小腸中的吸收有密切相關(guān)性（計(jì) 峰，2003 Ji等，2006a，2006b)。用原位結(jié)扎灌注腸段法探討了錳在雞小腸中的吸收動(dòng) 力學(xué)模式，發(fā)現(xiàn)錳在雞十二指腸和空腸中主要是以飽和載體轉(zhuǎn)運(yùn)方式吸收，而在回腸中主 要是以非飽和載體擴(kuò)散方式吸收；不同形態(tài)錳吸收率的差異可能是通過小腸錳轉(zhuǎn)運(yùn)載體 (DMTl)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，即雞十二指腸和空腸DMTl mRNA的表達(dá)與有機(jī)錳的螯合 強(qiáng)度有密切關(guān)系（白世平，2008 ;Bai等，2008a，2008b，2012)。用Caco-2細(xì)胞構(gòu)建錳吸 收轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞模型，并用該模型進(jìn)一步研究不同螯合強(qiáng)度有機(jī)錳的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)有機(jī) 錳在Caco-2細(xì)胞中的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)顯著高于無機(jī)硫酸錳，且隨著有機(jī)錳螯合強(qiáng)度的增加，錳 的吸收量增加，并以強(qiáng)螯合強(qiáng)度有機(jī)錳的吸收量最高；細(xì)胞膜上DMT1、中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載 體1(B°AT1)、堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體（rBAT)和酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體3(EAAT3)可能參與不同 形態(tài)錳在Caco-2細(xì)胞頂膜的攝取，細(xì)胞膜上膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白I (FPNl)、中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體 2(LAT2)、和堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體I (y+LATl)可能參與不同形態(tài)錳在Caco-2細(xì)胞基底膜的 排出，說明有機(jī)錳與無機(jī)錳可能存在不同的載體轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（李曉麗，2013 ;Li等，2013)。以 上新研究成果都表明，有機(jī)錳的螯合強(qiáng)度是影響其生物學(xué)利用率的主要因素，即在雞上并 非任意螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳產(chǎn)品的相對(duì)生物學(xué)利用率都顯著高于無機(jī)硫酸錳，而是只有中等 螯合強(qiáng)度的有機(jī)錳產(chǎn)品才具有該優(yōu)勢(shì)。但在實(shí)際生產(chǎn)中由于對(duì)該規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致飼料 生產(chǎn)者盲目選擇有機(jī)錳產(chǎn)品作為錳源來配制雞全價(jià)平衡飼糧，造成添加效果不理想，沒有 達(dá)到增強(qiáng)雞只健康、提高生產(chǎn)水平和效率以及減少環(huán)境污染的目標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī) 錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，提高雞對(duì)配合飼糧中錳的利用率，減少未吸收的錳隨糞 排出體外對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)雞只健康和促進(jìn)其高效生長發(fā)育的目的。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)解決方案：一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑， 所述中等螯合強(qiáng)度Qf范圍為10-100。
[0006] 所述新型有機(jī)錳具體包括中等螯合強(qiáng)度單一氨基酸錳螯合物、中等螯合強(qiáng)度復(fù)合 氨基酸錳螯合物和中等螯合強(qiáng)度蛋白錳。
[0007] 所述的飼料為雞全價(jià)平衡飼糧。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明用自然飼喂、原位結(jié)扎灌注、外翻腸囊 和細(xì)胞培養(yǎng)等多種試驗(yàn)方法探討了不同形態(tài)錳在雞小腸各段的吸收特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)錳在雞小腸 中主要以飽和載體吸收的方式為主，有機(jī)錳在雞小腸中的吸收率與其螯合強(qiáng)度有密切的關(guān) 系，原因可能是螯合的有機(jī)錳能更多的抵抗消化道的解離作用而促進(jìn)錳的吸收。基于以上 科學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了螯合強(qiáng)度是影響有機(jī)錳產(chǎn)品生物學(xué)利用率的主要因素，且 只有中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳的生物學(xué)利用率最高，并發(fā)明了將中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳作為雞飼 料新型錳源添加劑，應(yīng)用到雞全價(jià)平衡飼糧配制過程中的方法用途，能大大提高雞對(duì)飼料 中錳的吸收利用率，減少配合飼料錳的添加量，降低飼料成本，同時(shí)減少錳排放對(duì)環(huán)境的污 染。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，給出的螯合強(qiáng)度測(cè)定方 法僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
[0010] 1 ?試驗(yàn)?zāi)康?br> [0011] 通過觀測(cè)添加不同形態(tài)錳源（三種螯合強(qiáng)度不同的有機(jī)錳源與無機(jī)硫酸錳）及錳 水平對(duì)雞心肌錳超氧化物歧化酶活性、含量以及基因表達(dá)的影響，分析有機(jī)錳源產(chǎn)品螯合 強(qiáng)度與其在雞體內(nèi)生物學(xué)活性之間的相關(guān)性，為養(yǎng)雞生產(chǎn)中科學(xué)研制和應(yīng)用適宜螯合強(qiáng)度 的新型高效有機(jī)錳源提供科學(xué)試驗(yàn)依據(jù)。
[0012] 2?材料和方法
[0013] 2. 1試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理
[0014] 本試驗(yàn)采用4X2+1兩因子完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。4種錳源分別為無機(jī)硫酸錳 (MnSO 4 ? H2O,記為I組）和3種螯合強(qiáng)度分別為弱、中等、強(qiáng)的有機(jī)錳源（有機(jī)錳為本實(shí)驗(yàn) 室采用極譜法分析有機(jī)錳源產(chǎn)品螯合強(qiáng)度后篩選的3種復(fù)合氨基酸錳源，測(cè)定方法依據(jù)農(nóng) 業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《飼料添加劑氨基酸錳及蛋白錳絡(luò)（螯）合強(qiáng)度的測(cè)定》。依據(jù)H〇lwerda(1995) 對(duì)有機(jī)微量元素產(chǎn)品的界定方法，螯合強(qiáng)度測(cè)定值Qf?小于10的有機(jī)錳為弱螯合強(qiáng)度有機(jī) 錳，介于10和100之間為中等螯合強(qiáng)度，100和1000之間為強(qiáng)螯合強(qiáng)度，1000以上為極強(qiáng)螯 合強(qiáng)度。本次分析測(cè)定的樣品包括弱螯合強(qiáng)度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值為2. 35,記為W組）、中 等螯合強(qiáng)度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值為16. 8,記為M組）和強(qiáng)螯合強(qiáng)度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值 為148,記為S組）。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室前期對(duì)肉雞錳需要量的研究結(jié)果中所得的玉米-豆柏型 飼糧中錳的需要量為120-130mg/kg (林月霞等，2008)，設(shè)置了 3個(gè)錳添加水平，分別是Omg/ kg的缺乏組（猛含量實(shí)測(cè)為16. lmg/kg)、100mg/kg的適宜添加組以及200mg/kg的過量而 非毒性的錳添加組，共組成9個(gè)處理組。其中4種不同錳源共用一個(gè)不添加錳的玉米-豆 柏型基礎(chǔ)飼糧組作為對(duì)照組（記為C組）。
[0015] 2. 2試驗(yàn)動(dòng)物與飼糧
[0016] 試驗(yàn)動(dòng)物選用1日齡AA肉公雞500只，在1-7日齡期間飼喂不添加錳的基礎(chǔ)飼 糧（錳含量實(shí)測(cè)值為16. 13mg/kg)，進(jìn)而達(dá)到使肉雞臨界缺錳，以提高肉雞對(duì)錳反應(yīng)的敏感 性。在8日齡時(shí)，選取體重接近的雞，按上述試驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)分為9個(gè)處理組，每個(gè)處理組48 只雞，分為6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)籠8只雞，共432只，分別飼喂上述各處理組的試驗(yàn)飼糧至21 日齡，試驗(yàn)期持續(xù)14天。試驗(yàn)期間雞只自由飲水與采食，飼養(yǎng)管理按照《AA肉仔雞飼養(yǎng)管 理手冊(cè)》進(jìn)行。參照美國1994年NRC家禽營養(yǎng)需要量中的肉雞營養(yǎng)需要建議量，配制1-21 日齡肉雞基礎(chǔ)飼糧（見表1)，在此基礎(chǔ)上，分別通過添加不同錳源間的不同錳水平而達(dá)到 上述試驗(yàn)處理中所設(shè)置的要求，通過添加賴氨酸或蛋氨酸，來平衡所有處理組飼糧中的賴 氨酸和蛋氨酸至同一水平。
[0017] 表1:肉仔雞基礎(chǔ)飼糧組成成分與營養(yǎng)水平1
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，其特征在于：所述錳元素 與有機(jī)配位體之間形成的配位鍵的強(qiáng)度Qf (Quotient of formation)測(cè)定值范圍為10至 100之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，其特征在 于：所述的新型有機(jī)錳具體包括中等螯合強(qiáng)度單一氨基酸錳螯合物、中等螯合強(qiáng)度復(fù)合氨 基酸錳螯合物和中等螯合強(qiáng)度蛋白錳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述中等螯合強(qiáng)度有機(jī)錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，其特 征在于：所述的飼料為雞全價(jià)平衡飼糧。
【文檔編號(hào)】A23K1/16GK104323008SQ201410601388
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】羅緒剛, 呂林, 李素芬, 白世平, 胡義信, 張麗陽 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所