OTM-TR對(duì)生長肥育豬生產(chǎn)性能、微量元素吸收轉(zhuǎn)運(yùn)排泄的組合效應(yīng)及機(jī)制研究.pdf

1、有機(jī)微量元素全取代技術(shù)(Organic Trace Mineral Total Replacement，OTM-TR)是當(dāng)前微量元素(Trace Mineral，TM)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，也是未來綠色養(yǎng)殖的發(fā)展方向。本論文通過三個(gè)試驗(yàn)，以有機(jī)微量元素單體及復(fù)合包(Bioplex C)為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究了有機(jī)形式的鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅（Zn）、硒(Se)單體對(duì)生長肥育豬生產(chǎn)性能、免疫和抗氧化能力、糞便重金屬排放的組合效

2、應(yīng)及微量元素吸收轉(zhuǎn)運(yùn)排放機(jī)制，并探索了商業(yè)實(shí)用玉米-豆粕型飼糧復(fù)合有機(jī)微量元素（Bioplex C）的最適添加量，旨在不影響生產(chǎn)性能的前提下，最大程度改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)，降低糞便重金屬對(duì)環(huán)境的污染，為OTM-TR的應(yīng)用和推廣提供科學(xué)的依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　試驗(yàn)1 OTM-TR對(duì)生長肥育豬生長性能、肉質(zhì)性狀及糞便微量元素排放的影響
　　選擇體重（47.1±4.8 kg）相近的“杜×長×大”生長肥育豬180頭，隨機(jī)分為對(duì)照

3、組BAS（基礎(chǔ)飼糧不額外添加Fe、Cu、Mn、Zn和Se），無機(jī)組ITM和有機(jī)組OTM（基礎(chǔ)飼糧分別添加等量無機(jī)和有機(jī)形式的Fe、Cu、Mn、Zn和Se，添加量分別為125、30、22.5、117.5和0.3 mg/kg），每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭豬，試驗(yàn)為期69 d。試驗(yàn)結(jié)束后屠宰取樣分析，結(jié)果顯示:1）各處理組豬在1～40、41～69及1～69日齡日增重ADG、日均采食量ADFI和肉料比G∶F均無顯著差異。2）以背最長肌重金屬含

4、璧、脂肪氧化（TBARS）及抗氧化酶活性作為衡量肉質(zhì)性狀指標(biāo)，結(jié)果表明飼糧中不額外添加微量元素會(huì)降低肌肉抗氧化酶活性，加速脂肪氧化腐敗;飼糧中額外添加商業(yè)推薦劑量的OTM對(duì)肌肉中Cu和Zn等重金屬沉積無顯著影響，且能夠顯著提高其抗氧化能力，減緩脂肪氧化，延長肉制品貨架期。3）以血漿IgA、IgG和IgM及肝臟CAT、Cu/Zn-SOD、GSH-Px、MDA等指標(biāo)評(píng)估機(jī)體免疫和抗氧化水平。結(jié)果表明飼糧中不額外添加TM會(huì)減弱動(dòng)物機(jī)體非特異性

5、免疫和抗氧化能力，額外添加TM可以顯著增強(qiáng)動(dòng)物肝臟的抗氧化酶活性，提高機(jī)體抗氧化能力，且有機(jī)微量元素金取代效果更為顯著。4）以采食量為協(xié)變量對(duì)糞便重金屬排放量進(jìn)行協(xié)方差分析，結(jié)果表明，不論是生長階段還是肥育驗(yàn)段，與對(duì)照組相比，飼糧中額外添加商業(yè)推薦劑量的TM均顯著提高了糞便中Fe、Cu、Mn、Zn和Se的排放量，但飼喂有機(jī)形式微量元素的生長肥育豬糞便重金屬排放量較無機(jī)形式顯著減少。
　　試驗(yàn)2 復(fù)合有機(jī)微量元素在生長肥育豬體內(nèi)的吸

6、收轉(zhuǎn)運(yùn)排放及其機(jī)制
　　利用原子分光光譜法(AAS)、原子熒光光譜法(AFS)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)和酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)等方法研究了復(fù)合有機(jī)微量元素在生長肥育豬腸道中吸收儲(chǔ)存、血漿轉(zhuǎn)運(yùn)、肝臟沉積及腎臟、胰臟排泄及相關(guān)載體mRNA和蛋白表達(dá)。結(jié)果顯示:1）有機(jī)微量元素可通過上調(diào)二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)載體DMT1和寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體PepT1的mRNA和蛋白表達(dá)量，促進(jìn)有機(jī)形式的微量元素在腸黏膜細(xì)胞的吸收，通過上調(diào)黏膜細(xì)胞MT

7、mRNA和蛋白的表達(dá)，增加微量元素在腸道中的儲(chǔ)存。2）存儲(chǔ)在腸黏膜細(xì)胞中的有機(jī)微量元素跨基底膜進(jìn)入血漿，提高了血漿微量元素水平，總鐵結(jié)合力TIBC含量、銅藍(lán)蛋白酶CP和堿性磷酸酶ALP活性;有機(jī)形式微量元素通過上調(diào)肝臟金屬硫蛋白MTla mRNA和MT蛋白表達(dá)，增加微量元素在肝臟內(nèi)的儲(chǔ)存。3）飼糧中添加商業(yè)劑量微量元素超出動(dòng)物機(jī)體需求時(shí)，機(jī)體會(huì)通過下調(diào)肝臟銅特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Ctr1和鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZIP14表達(dá)量降低，抑制Cu、Zn在肝臟的吸

8、收，并通過上調(diào)P型ATP酶ATP7B和鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZnT1表達(dá)，促進(jìn)Cu和Zn排出肝臟。
　　試驗(yàn)3 生長肥育豬商業(yè)實(shí)用飼糧中Bioplex C的最適添加量研究
　　選擇體重（47.1±4.8 kg）相近的“杜×長×大”生長肥育豬300頭，隨機(jī)分為對(duì)照組ITM（同試驗(yàn)1）、基礎(chǔ)組BAS（同試驗(yàn)1）、BC300、BC500和BC700（基礎(chǔ)飼糧中分別添加300、500和700 mg/kg的Bioplex C），每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)

9、重復(fù)10頭豬，試驗(yàn)為期69 d。試驗(yàn)結(jié)束后屠宰取樣分析，結(jié)果顯示:1）各處理組間日增重ADG、日均采食量ADFI和肉料比G∶F均無顯著差異，BC500組ADG和G∶F較對(duì)照組好。2）原子分光光譜(AAS)和原子熒光光譜(AFS)法分析血漿、肝臟、胰臟和腎臟微量元素含量，結(jié)果提示，與對(duì)照相比，不額外添加或添加300 mg/kg Bioplex C微量元素在血漿、肝臟等組織中沉積量下降，500mg/kg的Bioplex C及以上可使機(jī)體微量

10、元素水平維持正常。3）以血漿IgA、IgG和IgM及肝臟Cu/Zn-SOD、GSH-Px、MDA等指標(biāo)評(píng)估機(jī)體免疫和抗氧化水平，結(jié)果提示，300 mg/kg Bioplex C可使生長肥育豬具有較好的抗病抗應(yīng)激能力。4）以背最長肌重金屬含量、脂肪氧化(TBARS)及抗氧化酶活性作為衡量肉質(zhì)性狀指標(biāo)，結(jié)果提示，復(fù)合有機(jī)微量元素可減慢脂肪氧化速度，延長豬肉的儲(chǔ)存時(shí)間，飼糧中添加300 mg/kg即可有效延長豬肉的貨架期。5）以采食量為協(xié)變量

11、對(duì)糞便微量元素排放量進(jìn)行協(xié)方差分析，結(jié)果表明糞便中Fe、Cu、Zn和Se隨著Bioplex C添加量增加呈一次線性增加，且生長肥育豬飼喂低劑量復(fù)合有機(jī)微量元素其糞便中Fe、Cu、Mn、Zn和Se含量均顯著低于商業(yè)劑量的無機(jī)元素。此外，還發(fā)現(xiàn)飼糧中添加300或500 mg/kg Bioplex C可極大降低生長肥育豬糞便中Fe、Cu、Zn含量，Cu和Zn排放量甚至較飼喂基礎(chǔ)飼糧低。
　　綜上所述，有機(jī)微量元素可通過上調(diào)DMT1和Pe

12、pT1等載體蛋白表達(dá)以完整吸收和競(jìng)爭(zhēng)吸收機(jī)制進(jìn)入腸道上皮細(xì)胞，提高M(jìn)T蛋白表達(dá)增加微量元素在動(dòng)物體內(nèi)的儲(chǔ)存量。有機(jī)微量元素全取代對(duì)生長肥育豬的組合效應(yīng)優(yōu)于無機(jī)元素，可適當(dāng)提高生產(chǎn)性能，增強(qiáng)免疫和抗氧化機(jī)能，抑制脂肪氧化，延長豬肉的貨絮期，并可減少糞便中重金屬(Cu、Zn)的排放。基于動(dòng)物福利和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，建議商業(yè)實(shí)用玉米-豆粕型飼糧中添加500 mg/kg的復(fù)合有機(jī)微量元素Bioplex C（折合Fe、Cu、Mn、Zn和Se含量分別為