利用析因法确定微量元素需要量的准确性和可靠性取决于计算公式中数据和参数的准确性。不同生长时期微量元素的沉积量可通过比较屠宰试验获得;内源损失量可利用同位素示踪技术或外推法,测定粪、尿中不同来源微量元素含量获得;微量元素的生物学效价通过消化试验、代谢试验和斜率比法来确定。 利用析因法评定需要量有以下优点:第一,不需要诱导缺乏症,减少了对日粮的要求;第二,使用灵活,可以估算不同类型日粮与品种的需要。由于动物代谢的复杂性和环境因素的影响,目前在微量元素内源排泄,日沉积量上还未取得一致的看法。 2 影响微量元素需要量的因素
2.1 评定指标
微量元素需要量受评定指标的影响。生产性能是评定微量元素需要量最常用的指标,肉仔鸡用日增重,蛋鸡用产蛋率或产蛋量(Fisher[1],1986)。超过需要的元素含量在一个较宽的范围不影响动物生产性能(图1)。一般认为,以动物最佳健康状况为目标获得的微量元素需要量大于最高生产性能获得的结果。已有报道表明,单独用日增重评价肉仔鸡锰(Gallup等[2],1939)和锌(Marzo等[3],2002)需要量的结果应用于生产存在风险,有可能出现缺乏症。 以锰为例,20世纪50年代以前对锰需要量的研究多以增重、腿病率和产蛋率等为指标,结果表明,50.00 mg/kg的锰就足以满足生长鸡对锰的需要。NRC[4](1994)依据上述研究结果建议生长鸡、肉仔鸡和种鸡锰的需要量均为60.00 mg/kg,产蛋鸡为30.00 mg/kg。Baker等[5](1986)等以骨灰锰和胆汁锰浓度为指标,评定的结果为42.00 mg/kg;罗绪刚等[6](2003)以蛋壳强度为指标评价锰的需要量为45.00 mg/kg,以心肌锰含量和心肌细胞线粒体锰MnSOD活性为指标,锰的需要量分别为100.00 mg/kg和105.00 mg/kg。微量元素主要以酶或辅酶形式发挥生物学功能,以特定酶分子的基因表达及其活性评价微量元素需要量更能直接敏感地反应微量元素生物学功能,但动物的生长、繁殖、泌乳等任何一种生命现象都是诸多分子共同作用的结果,单独用一种或几种分子的基因表达及其活性是否能客观反应微量元素生理功能还需进一步研究。表1总结了以不同指标获得的评价铜、铁、锌、锰需要量的研究结果。 2.2 钙和纤维素高钙增加锌的排泄,补充一定锌(30.00 mg/kg)不能减轻高钙导致锌的缺乏(Grance[19],1981)。钙能与植酸形成复合物,此复合物进一步与锌作用形成钙—植酸—锌的三元复合物,这种三元复合物比植酸—锌的二元复合物更难被动物利用(Fordyce[20],1987)。也有学者认为,钙在消化道结合植酸,消除了植酸对锌的干扰,由此可提高锌的利用率(Lonnerdal[21,22],1988,2000)。Spencer等[23](1988)试验表明在无植酸的纯合日粮中钙水平提高6~8倍,不影响微量元素吸收率,说明高钙影响微量元素利用需通过植酸作用才能实现。 产蛋鸡日粮钙水平高达3.5%,若不添加植酸酶,锌的利用可能受到钙和植酸的影响。以NRC[4]为基础,蛋鸡采食量按110 g/d 计算,锌的需要量为35.00 mg/kg,本课题组试验表明,产蛋鸡基础日粮70.00 mg/kg的锌不能满足最大产蛋性能的需要,添加30.00 mg/kg的锌极显著提高蛋鸡产蛋率,实用日粮中产蛋鸡对锌的需要量在100.00 mg/kg左右,远高于NRC(1994)推荐的35.00 mg/kg,可能是实用日粮中锌的利用率较低。 纤维素和微量元素利用的研究表明,高纤维日粮降低微量元素利用率。但也有试验显示,单独添加人工纤维对微量元素利用没有影响(Turnlund等[24],1982;Navert等[25],1985;)。实际日粮中,高纤维往往伴随高植酸含量,纤维对微量元素利用率的影响可能包含了植酸的效应。也有学者认为,纤维素对微量元素的利用的影响是通过抑制机体消化功能,降低营养素的吸收(Fairchild等[26],2001;Cousins[27],1989)实现的。 2.3 植酸酶
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