一種中等螯合強度有機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度有機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度的有機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(主要是無機硫酸錳和氧化錳)相比，新型中等螯合強度的有機錳中錳的存在形態(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度的有機錳，能大大減少飼料中錳的添加量，降低錳排放對環(huán)境的污染，有力地促進養(yǎng)雞業(yè)的高效和可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】一種中等螯合強度有機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錳產(chǎn)品的用途，具體涉及一種在雞全價平衡飼糧配制過 程中，選擇中等螯合強度的有機錳作為新型錳源添加劑，以滿足雞對錳的需求，防止出現(xiàn)缺 錳或亞臨界缺錳的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 錳是動物的必須微量元素之一，具有促進生長、增強免疫力和提高動物繁殖性能 等重要生理作用。與哺乳動物相比，雞等家禽對錳的需要量高，且在體內(nèi)周轉(zhuǎn)速度快，因此 錳對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)主要以有機復(fù)合物而不是以游離無機離子的形式發(fā)揮作用，所以有機 微量元素產(chǎn)品一出現(xiàn)即引起了動物營養(yǎng)界人士的極大興趣（羅緒剛，2004)。本實驗室在總 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)，與無機硫酸錳相比，中等螯合強度有機錳更能有效地降低腹脂中脂 蛋白脂酶的活性，有效地增強腿肌錳超氧化物歧化酶（MnSOD)基因的表達，從而改善肉品 質(zhì)（呂林，2004 ;Lu等，2007a，2007b)。此外，本實驗室用自然飼喂的試驗方法還發(fā)現(xiàn)，有機 錳對雞的生物學(xué)利用率與其螯合強度有密切的相關(guān)性，以無機硫酸錳的利用率為100%，則 中等螯合強度有機錳的生物學(xué)利用率最高（132% )，強螯合強度次之（112% )，弱螯合強度 有機錳最差（99. 0% )，與無機硫酸錳接近（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)有機錳的 吸收顯著高于無機硫酸錳，并以強螯合強度的有機錳吸收最好，中等螯合強度和弱螯合 強度有機錳依次次之，說明有機錳的螯合強度與其在雞小腸中的吸收有密切相關(guān)性（計 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 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)運方式吸收，而在回腸中主 要是以非飽和載體擴散方式吸收；不同形態(tài)錳吸收率的差異可能是通過小腸錳轉(zhuǎn)運載體 (DMTl)基因表達的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，即雞十二指腸和空腸DMTl mRNA的表達與有機錳的螯合 強度有密切關(guān)系（白世平，2008 ;Bai等，2008a，2008b，2012)。用Caco-2細胞構(gòu)建錳吸 收轉(zhuǎn)運細胞模型，并用該模型進一步研究不同螯合強度有機錳的吸收轉(zhuǎn)運規(guī)律，發(fā)現(xiàn)有機 錳在Caco-2細胞中的吸收轉(zhuǎn)運顯著高于無機硫酸錳，且隨著有機錳螯合強度的增加，錳 的吸收量增加，并以強螯合強度有機錳的吸收量最高；細胞膜上DMT1、中性氨基酸轉(zhuǎn)運載 體1(B°AT1)、堿性氨基酸轉(zhuǎn)運載體（rBAT)和酸性氨基酸轉(zhuǎn)運載體3(EAAT3)可能參與不同 形態(tài)錳在Caco-2細胞頂膜的攝取，細胞膜上膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白I (FPNl)、中性氨基酸轉(zhuǎn)運載體 2(LAT2)、和堿性氨基酸轉(zhuǎn)運載體I (y+LATl)可能參與不同形態(tài)錳在Caco-2細胞基底膜的 排出，說明有機錳與無機錳可能存在不同的載體轉(zhuǎn)運系統(tǒng)（李曉麗，2013 ;Li等，2013)。以 上新研究成果都表明，有機錳的螯合強度是影響其生物學(xué)利用率的主要因素，即在雞上并 非任意螯合強度的有機錳產(chǎn)品的相對生物學(xué)利用率都顯著高于無機硫酸錳，而是只有中等 螯合強度的有機錳產(chǎn)品才具有該優(yōu)勢。但在實際生產(chǎn)中由于對該規(guī)律的認識不足導(dǎo)致飼料 生產(chǎn)者盲目選擇有機錳產(chǎn)品作為錳源來配制雞全價平衡飼糧，造成添加效果不理想，沒有 達到增強雞只健康、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度有機 錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，提高雞對配合飼糧中錳的利用率，減少未吸收的錳隨糞 排出體外對環(huán)境造成的污染，同時達到增強雞只健康和促進其高效生長發(fā)育的目的。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)解決方案：一種中等螯合強度有機錳用作雞飼料的新型錳源添加劑， 所述中等螯合強度Qf范圍為10-100。
[0006] 所述新型有機錳具體包括中等螯合強度單一氨基酸錳螯合物、中等螯合強度復(fù)合 氨基酸錳螯合物和中等螯合強度蛋白錳。
[0007] 所述的飼料為雞全價平衡飼糧。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：本發(fā)明用自然飼喂、原位結(jié)扎灌注、外翻腸囊 和細胞培養(yǎng)等多種試驗方法探討了不同形態(tài)錳在雞小腸各段的吸收特點，發(fā)現(xiàn)錳在雞小腸 中主要以飽和載體吸收的方式為主，有機錳在雞小腸中的吸收率與其螯合強度有密切的關(guān) 系，原因可能是螯合的有機錳能更多的抵抗消化道的解離作用而促進錳的吸收?；谝陨?科學(xué)的試驗結(jié)果，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了螯合強度是影響有機錳產(chǎn)品生物學(xué)利用率的主要因素，且 只有中等螯合強度有機錳的生物學(xué)利用率最高，并發(fā)明了將中等螯合強度有機錳作為雞飼 料新型錳源添加劑，應(yīng)用到雞全價平衡飼糧配制過程中的方法用途，能大大提高雞對飼料 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，同時減少錳排放對環(huán)境的污 染。

【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述，給出的螯合強度測定方 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?zāi)康?br> [0011] 通過觀測添加不同形態(tài)錳源（三種螯合強度不同的有機錳源與無機硫酸錳）及錳 水平對雞心肌錳超氧化物歧化酶活性、含量以及基因表達的影響，分析有機錳源產(chǎn)品螯合 強度與其在雞體內(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)用適宜螯合強度 的新型高效有機錳源提供科學(xué)試驗依據(jù)。
[0012] 2?材料和方法
[0013] 2. 1試驗設(shè)計與處理
[0014] 本試驗采用4X2+1兩因子完全隨機設(shè)計。4種錳源分別為無機硫酸錳 (MnSO 4 ? H2O,記為I組）和3種螯合強度分別為弱、中等、強的有機錳源（有機錳為本實驗 室采用極譜法分析有機錳源產(chǎn)品螯合強度后篩選的3種復(fù)合氨基酸錳源，測定方法依據(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）合強度的測定》。依據(jù)H〇lwerda(1995) 對有機微量元素產(chǎn)品的界定方法，螯合強度測定值Qf?小于10的有機錳為弱螯合強度有機 錳，介于10和100之間為中等螯合強度，100和1000之間為強螯合強度，1000以上為極強螯 合強度。本次分析測定的樣品包括弱螯合強度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值為2. 35,記為W組）、中 等螯合強度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值為16. 8,記為M組）和強螯合強度錳源（穩(wěn)定常數(shù)Qf值 為148,記為S組）。根據(jù)本實驗室前期對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個錳添加水平，分別是Omg/ kg的缺乏組（猛含量實測為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個處理組。其中4種不同錳源共用一個不添加錳的玉米-豆 柏型基礎(chǔ)飼糧組作為對照組（記為C組）。
[0015] 2. 2試驗動物與飼糧
[0016] 試驗動物選用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（錳含量實測值為16. 13mg/kg)，進而達到使肉雞臨界缺錳，以提高肉雞對錳反應(yīng)的敏感 性。在8日齡時，選取體重接近的雞，按上述試驗設(shè)計隨機分為9個處理組，每個處理組48 只雞，分為6個重復(fù)，每個重復(fù)籠8只雞，共432只，分別飼喂上述各處理組的試驗飼糧至21 日齡，試驗期持續(xù)14天。試驗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》進行。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到 上述試驗處理中所設(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. 一種中等螯合強度有機錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，其特征在于：所述錳元素 與有機配位體之間形成的配位鍵的強度Qf (Quotient of formation)測定值范圍為10至 100之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述中等螯合強度有機錳用作雞飼料的新型錳源添加劑，其特征在 于：所述的新型有機錳具體包括中等螯合強度單一氨基酸錳螯合物、中等螯合強度復(fù)合氨 基酸錳螯合物和中等螯合強度蛋白錳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述中等螯合強度有機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平衡飼糧。
【文檔編號】A23K1/16GK104323008SQ201410601388
【公開日】2015年2月4日 申請日期: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 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所