一种中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂，具体涉及一种中等螯合强度的有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂的应用。与常规的锰源添加剂(主要是无机硫酸锰和氧化锰)相比，新型中等螯合强度的有机锰中锰的存在形态与锰元素在鸡体内的存在形态更接近，且具有更高的生物学利用率。因此，在配制鸡配合饲粮过程中选择新型中等螯合强度的有机锰，能大大减少饲料中锰的添加量，降低锰排放对环境的污染，有力地促进养鸡业的高效和可持续发展。
【专利说明】一种中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型有机锰产品的用途，具体涉及一种在鸡全价平衡饲粮配制过 程中，选择中等螯合强度的有机锰作为新型锰源添加剂，以满足鸡对锰的需求，防止出现缺 锰或亚临界缺锰的应用。
【背景技术】
[0002] 锰是动物的必须微量元素之一，具有促进生长、增强免疫力和提高动物繁殖性能 等重要生理作用。与哺乳动物相比，鸡等家禽对锰的需要量高，且在体内周转速度快，因此 锰对鸡等家禽有着特殊的重要性（罗绪刚，1989)。养殖生产中，为满足鸡对锰的需求，防止 鸡缺锰，在饲料配制过程中常需大量添加锰制剂。传统的锰制剂，如硫酸锰和氧化锰等，可 破坏饲料中的维生素及其他活性物质，且吸收利用率很低（仅1?3 % )，大量未吸收的锰 随粪排出体外，既浪费了有限的锰资源，给环境带来了潜在锰污染。因此，具有较高生物学 利用率的有机锰从一出现就备受营养学家的关注。
[0003] 畜禽的健康和正常生产需要各种营养物质以适当的形式进行供应。许多研究发 现，微量元素在体内主要以有机复合物而不是以游离无机离子的形式发挥作用，所以有机 微量元素产品一出现即引起了动物营养界人士的极大兴趣（罗绪刚，2004)。本实验室在总 结前人研究基础上，在不同形态锰在鸡的生物学利用率上做了大量工作，并取得了一系列 研究成果。如研究发现，与无机硫酸锰相比，中等螯合强度有机锰更能有效地降低腹脂中脂 蛋白脂酶的活性，有效地增强腿肌锰超氧化物歧化酶（MnSOD)基因的表达，从而改善肉品 质（吕林，2004 ;Lu等，2007a，2007b)。此外，本实验室用自然饲喂的试验方法还发现，有机 锰对鸡的生物学利用率与其螯合强度有密切的相关性，以无机硫酸锰的利用率为100%，则 中等螯合强度有机锰的生物学利用率最高（132% )，强螯合强度次之（112% )，弱螯合强度 有机锰最差（99. 0% )，与无机硫酸锰接近（李素芬，2002 ;Li等，2004, 2005, 2008, 2011 ; Luo等，2007)。用外翻肠囊法比较了不同锰源在鸡上的吸收利用率差异，发现有机锰的 吸收显著高于无机硫酸锰，并以强螯合强度的有机锰吸收最好，中等螯合强度和弱螯合 强度有机锰依次次之，说明有机锰的螯合强度与其在鸡小肠中的吸收有密切相关性（计 峰，2003 Ji等，2006a，2006b)。用原位结扎灌注肠段法探讨了锰在鸡小肠中的吸收动 力学模式，发现锰在鸡十二指肠和空肠中主要是以饱和载体转运方式吸收，而在回肠中主 要是以非饱和载体扩散方式吸收；不同形态锰吸收率的差异可能是通过小肠锰转运载体 (DMTl)基因表达的调节实现的，即鸡十二指肠和空肠DMTl mRNA的表达与有机锰的螯合 强度有密切关系（白世平，2008 ;Bai等，2008a，2008b，2012)。用Caco-2细胞构建锰吸 收转运细胞模型，并用该模型进一步研究不同螯合强度有机锰的吸收转运规律，发现有机 锰在Caco-2细胞中的吸收转运显著高于无机硫酸锰，且随着有机锰螯合强度的增加，锰 的吸收量增加，并以强螯合强度有机锰的吸收量最高；细胞膜上DMT1、中性氨基酸转运载 体1(B°AT1)、碱性氨基酸转运载体（rBAT)和酸性氨基酸转运载体3(EAAT3)可能参与不同 形态锰在Caco-2细胞顶膜的摄取，细胞膜上膜铁转运蛋白I (FPNl)、中性氨基酸转运载体 2(LAT2)、和碱性氨基酸转运载体I (y+LATl)可能参与不同形态锰在Caco-2细胞基底膜的 排出，说明有机锰与无机锰可能存在不同的载体转运系统（李晓丽，2013 ;Li等，2013)。以 上新研究成果都表明，有机锰的螯合强度是影响其生物学利用率的主要因素，即在鸡上并 非任意螯合强度的有机锰产品的相对生物学利用率都显著高于无机硫酸锰，而是只有中等 螯合强度的有机锰产品才具有该优势。但在实际生产中由于对该规律的认识不足导致饲料 生产者盲目选择有机锰产品作为锰源来配制鸡全价平衡饲粮，造成添加效果不理想，没有 达到增强鸡只健康、提高生产水平和效率以及减少环境污染的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种中等螯合强度有机 锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂，提高鸡对配合饲粮中锰的利用率，减少未吸收的锰随粪 排出体外对环境造成的污染，同时达到增强鸡只健康和促进其高效生长发育的目的。
[0005] 本发明技术解决方案：一种中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂， 所述中等螯合强度Qf范围为10-100。
[0006] 所述新型有机锰具体包括中等螯合强度单一氨基酸锰螯合物、中等螯合强度复合 氨基酸锰螯合物和中等螯合强度蛋白锰。
[0007] 所述的饲料为鸡全价平衡饲粮。
[0008] 本发明与现有技术相比的优点在于：本发明用自然饲喂、原位结扎灌注、外翻肠囊 和细胞培养等多种试验方法探讨了不同形态锰在鸡小肠各段的吸收特点，发现锰在鸡小肠 中主要以饱和载体吸收的方式为主，有机锰在鸡小肠中的吸收率与其螯合强度有密切的关 系，原因可能是螯合的有机锰能更多的抵抗消化道的解离作用而促进锰的吸收。基于以上 科学的试验结果，本发明发现了螯合强度是影响有机锰产品生物学利用率的主要因素，且 只有中等螯合强度有机锰的生物学利用率最高，并发明了将中等螯合强度有机锰作为鸡饲 料新型锰源添加剂，应用到鸡全价平衡饲粮配制过程中的方法用途，能大大提高鸡对饲料 中锰的吸收利用率，减少配合饲料锰的添加量，降低饲料成本，同时减少锰排放对环境的污 染。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述，给出的螯合强度测定方 法仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
[0010] 1 ?试验目的
[0011] 通过观测添加不同形态锰源（三种螯合强度不同的有机锰源与无机硫酸锰）及锰 水平对鸡心肌锰超氧化物歧化酶活性、含量以及基因表达的影响，分析有机锰源产品螯合 强度与其在鸡体内生物学活性之间的相关性，为养鸡生产中科学研制和应用适宜螯合强度 的新型高效有机锰源提供科学试验依据。
[0012] 2?材料和方法
[0013] 2. 1试验设计与处理
[0014] 本试验采用4X2+1两因子完全随机设计。4种锰源分别为无机硫酸锰 (MnSO 4 ? H2O,记为I组）和3种螯合强度分别为弱、中等、强的有机锰源（有机锰为本实验 室采用极谱法分析有机锰源产品螯合强度后筛选的3种复合氨基酸锰源，测定方法依据农 业行业标准《饲料添加剂氨基酸锰及蛋白锰络（螯）合强度的测定》。依据H〇lwerda(1995) 对有机微量元素产品的界定方法，螯合强度测定值Qf?小于10的有机锰为弱螯合强度有机 锰，介于10和100之间为中等螯合强度，100和1000之间为强螯合强度，1000以上为极强螯 合强度。本次分析测定的样品包括弱螯合强度锰源（稳定常数Qf值为2. 35,记为W组）、中 等螯合强度锰源（稳定常数Qf值为16. 8,记为M组）和强螯合强度锰源（稳定常数Qf值 为148,记为S组）。根据本实验室前期对肉鸡锰需要量的研究结果中所得的玉米-豆柏型 饲粮中锰的需要量为120-130mg/kg (林月霞等，2008)，设置了 3个锰添加水平，分别是Omg/ kg的缺乏组（猛含量实测为16. lmg/kg)、100mg/kg的适宜添加组以及200mg/kg的过量而 非毒性的锰添加组，共组成9个处理组。其中4种不同锰源共用一个不添加锰的玉米-豆 柏型基础饲粮组作为对照组（记为C组）。
[0015] 2. 2试验动物与饲粮
[0016] 试验动物选用1日龄AA肉公鸡500只，在1-7日龄期间饲喂不添加锰的基础饲 粮（锰含量实测值为16. 13mg/kg)，进而达到使肉鸡临界缺锰，以提高肉鸡对锰反应的敏感 性。在8日龄时，选取体重接近的鸡，按上述试验设计随机分为9个处理组，每个处理组48 只鸡，分为6个重复，每个重复笼8只鸡，共432只，分别饲喂上述各处理组的试验饲粮至21 日龄，试验期持续14天。试验期间鸡只自由饮水与采食，饲养管理按照《AA肉仔鸡饲养管 理手册》进行。参照美国1994年NRC家禽营养需要量中的肉鸡营养需要建议量，配制1-21 日龄肉鸡基础饲粮（见表1)，在此基础上，分别通过添加不同锰源间的不同锰水平而达到 上述试验处理中所设置的要求，通过添加赖氨酸或蛋氨酸，来平衡所有处理组饲粮中的赖 氨酸和蛋氨酸至同一水平。
[0017] 表1:肉仔鸡基础饲粮组成成分与营养水平1
[0018]
【权利要求】
1. 一种中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂，其特征在于：所述锰元素 与有机配位体之间形成的配位键的强度Qf (Quotient of formation)测定值范围为10至 100之间。
2. 根据权利要求1所述中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂，其特征在 于：所述的新型有机锰具体包括中等螯合强度单一氨基酸锰螯合物、中等螯合强度复合氨 基酸锰螯合物和中等螯合强度蛋白锰。
3. 根据权利要求1或2所述中等螯合强度有机锰用作鸡饲料的新型锰源添加剂，其特 征在于：所述的饲料为鸡全价平衡饲粮。
【文档编号】A23K1/16GK104323008SQ201410601388
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】罗绪刚, 吕林, 李素芬, 白世平, 胡义信, 张丽阳 申请人:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所