l 錳的分布和代謝
錳作為一種金屬元素，在自然界分布廣泛，含量豐富，地殼中含量約1000mg/kg。作為飼料常規(guī)成分的玉米含錳約 5～6 mg／kg，豆粕或豆餅含錳約20～30 mg／kg，糠麩含量較豐富達 100～200 mg／kg，它們均以有機錳的形態(tài)存在。錳廣泛分布于雞體內(nèi)的各個組織器官，以干物質(zhì)計算，正常情況下肝臟、腎臟的錳濃度 2～ 3 mg／kg ，骨骼 8 ～10 mg／kg ，羽毛 5～ 20 mg／kg，皮膚1．2 mg／kg 雞對錳的吸收主要在小腸部位，特別是十二指腸。Turlet等（1982）的研究認(rèn)為家禽對錳的生物利用率低于家畜，但近期的研究表明家禽和家畜對錳的吸收利用率都在1％～4％，差異不大。以玉米一豆粕為基礎(chǔ)的飼糧含錳量很低，肉用仔雞最佳生長迅速，基礎(chǔ)飼糧中錳含量一般不能滿足肉用仔雞最佳生長的需要，因此在肉用仔雞的飼糧中額外補充錳是必要的。以及骨骼中錳沉積水平隨飼糧錳水平增加而呈線性增加，說明這些器官組織易于富積錳。當(dāng)飼糧中錳缺乏時，就會動用體內(nèi)錳儲來維持生長和繁殖。Wedekind等（1991）試驗結(jié)果表明，飼喂缺錳飼糧時肝臟、腎臟和整個體組織錳貯動用速度比骨更快一些。錳的排泄主要經(jīng)腸壁和膽囊排入腸內(nèi)，排入腸內(nèi)的錳部分被重新吸收再進人體內(nèi)錳循環(huán)，對比試驗表明錳的排泄較少受其他因素的影響。錳的吸收則受很多因素的影響，包括飼料的成分、其他礦物元素水平、植酸和纖維素的含量以及錳的化學(xué)形式。Weigwand等（1998）用同位素肌肉注射的研究表明，隨著錳水平的提高，錳的真吸收率和凈吸收率呈指數(shù)下降。隨后的研究表明，在飼料中添加 2．8、9.1、25.8、59.7mg／kg的外源錳，平均排泄率分別為 88.9％、95％、97.9％和98.9%。
2 錳的生物學(xué)功能
錳是許多酶的結(jié)構(gòu)成分、激活因子或輔助因子。血漿葡萄糖濃度受飼糧錳水平的影響，羅緒剛（1991）報道血漿葡萄糖濃度隨飼糧錳的濃度提高而提高。目前已知錳是含錳超氧化物歧化酶(Mn－SOD)、丙酮酸羧化（PC）以及精氨酸激酶的組成成分。因此，錳在骨骼的生長發(fā)育中以及脂肪和碳水化合物代謝上發(fā)揮重要作用。
2．l錳超氧化物歧化酶
真核細(xì)胞內(nèi)存在兩種超氧化物歧化酶，即銅鋅超氧化物歧化酶（Cu，Zn－SOD）和Mn－SOD。前者主要存在于胞漿中，后者主要存在于線粒體內(nèi)，且Mn－SOD中錳離子不能被其他金屬元素替代。Wesisiger和Fridovich（1971）從雞肝中分離到此酶的活性形式，此酶的分子量為8000，有4個大小相等的非共價鍵連接亞基。每摩爾含2．3個原子錳，Mn－SOD的活性直接和錳有關(guān)。羅緒剛（1991）研究表明，在飼糧含錳20～ 156mg/kg水平范圍內(nèi)，心臟Mn－SOD活性和飼料錳水平顯著相關(guān)。陳寒青（1997）的研究表明，蛋雞血漿Mn－SOD活性和飼糧錳水平相關(guān)不顯著。
2．2丙酮酸羧化酶
在丙酮酸羧化酶中，每個酶分子含有4個原子Mn。丙酮酸羧化酶是肝糖異生的關(guān)鍵酶，它的生物學(xué)作用是催化丙酮酸生成草酸乙酸。但Mn可被Mg代替，所以錳的缺乏并不顯著影響此酶的活性。錳還和脂肪代謝有關(guān)，羅緒剛（1991）用缺錳日糧（l6mg/kg）測得，4周末時雞血漿總膽固醇濃度顯著降低，阻礙膽固醇的合成代謝，從而影響脂肪代謝。
2.3錳對骨骼生長的影響
錳對骨骼的生長發(fā)育具有重要作用，60多年前Wilgus就研究證實，缺錳會導(dǎo)致雛雞滑腱癥的發(fā)生，揭示了錳與雞骨骼發(fā)育的關(guān)系。后來的研究表明，錳影響骨骼的發(fā)育，主要是由于錳參與構(gòu)成骨骼基質(zhì)的硫酸軟骨素的形成，硫酸軟骨素是有機質(zhì)粘多糖的組成成分，而錳是多糖聚合酶和半乳糖轉(zhuǎn)移酶的特異激活因子。在粘多糖的合成中，多糖聚合酶和半乳糖轉(zhuǎn)移酶是必需的，它們催化以下反應(yīng)：UDP－N一乙酸基一氨基半乳糖和UDP一葡萄糖醛酸合成多糖，由UDP一半乳糖與木糖形成半乳糖一半乳糖一木糖。這個三糖和絲氨酸連接，然后和氨基己糖聚合形成粘多糖。缺錳會導(dǎo)致粘多糖合成障礙，硫酸軟骨素不能正常合成。
2．4錳與生長發(fā)育 低錳日糧添加適量的錳能促進肉用仔雞的增重和飼料利用效率。羅緒剛（1991）采用實用飼糧飼養(yǎng)AA肉雛雞28 d，雞體重在96mg／kg錳水平時達到最大，但雞體重、采食量、飼料效率在飼喂缺錳和最適添加水平飼糧間差異并不顯著（P＞0.05）。不同學(xué)者的研究結(jié)果并不一致，朱玉琴（1998）在基礎(chǔ)飼糧中添加 0、60、120 mg／kg MnSO4·H2O和 40、60mg/kg Mn－ Met，結(jié)果 120 mg／kg MnSO4·H2O和 60mg／kg Mn－ Met組增重都比未添加錳組顯著增加（P<0．05）。周明等（1987）在日糧中添加
60mg／kg硫酸錳形式錳源時，肉仔雞增重比不添加組提高11.7％（P<0．01），肉仔雞脛骨、趾骨和胸肌纖維直徑的生長加快（P＜ 0．01），添加 30 mg／kg錳水平時即能滿足骨骼生長的需要。
3評價錳利用率的指標(biāo)和不同錳源效價
衡量錳最低和適宜需要量的指標(biāo)開始時使用滑鍵癥的發(fā)生率和表觀的生長表現(xiàn)。結(jié)果表明，這些缺乏癥指標(biāo)均不十分敏感，不能鑒別出不同錳源間錳有效率的差異。隨著雞的生產(chǎn)潛力的不斷提高，特別是現(xiàn)在肉用仔雞生長快速，早期推薦錳的添加量在實際生產(chǎn)中往往并不能滿足肉仔雞的最佳生長需要。隨著研究技術(shù)和手段的不斷進步，科技工作者開始采用新的方法確定和評價錳吸收率和利用率，以確定錳的適宜添加水平。因為飼糧中總錳含量不能確切地反映飼糧中實際可利用錳的狀況，國外學(xué)者Weigand（1988）采用放射性同位素45Mn測定錳的真沉積率和凈沉積率。但現(xiàn)在國內(nèi)外更多采用的方法是采用外源飼糧錳在體組織內(nèi)的沉積，并建立回歸關(guān)系方程應(yīng)用斜率比的方法，測定各種不同錳源的相對生物學(xué)效價和確定適宜的需要量（羅緒剛1991、1992），這種方法更接近于生產(chǎn)實際。許多學(xué)者研究表明，組織錳含量中骨灰錳含量是評價雞錳生物學(xué)有效率的最敏感的指標(biāo)，當(dāng)飼糧錳水平低于100mg/kg時，飼糧錳水平與骨灰錳水平的相關(guān)系數(shù)僅為0．67，高于100 mg/kg時則高達0．95。胰錳、肝錳。腎錳也可以作為評定不同錳源相對生物學(xué)效價的標(biāo)識。羅緒1991的研究還表明，從錳缺乏（16mg/kg）到適宜錳水平（156mg/kg），鋅錳超氧化物歧化酶活性也是一個敏感指標(biāo)（P<0.01）。
國外學(xué)者在評定不同錳源的相對生物學(xué)效價時，為了避免低劑量可能受到環(huán)境污染的影響，一般采用高劑量和較大濃度水平，一般在0～5000mg/kg錳水平范圍內(nèi)。Baker（1983）用胰錳作標(biāo)識估測MnC12·4H2O和MnSO4·H2O有相似的生物學(xué)效價。由于日糧組成成分的差異，不同學(xué)者得到的相對生物學(xué)效價不盡相同，不同錳源相對生物學(xué)效價一般順序是 Mn- Met＞ MnCl2＞ MnSO4·H2O＞MnO(試劑級)＞MnCO3＞MnO。Baker等（1987）報道，錳的蛋白質(zhì)絡(luò)合物與MnSO4·H2O有相似的生物學(xué)效價。
4 肉用仔雞對錳的需要量以及缺乏和過量的影響
肉用仔雞隨品種、日齡、飼糧組成等不同而對錳需要量存在差異。NRC（1994年版）推薦的標(biāo)準(zhǔn)是，在飼糧安全裕量的基礎(chǔ)上，額外添加 60mg／kg錳，我國的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)還是20世紀(jì)80年代制定的，基本上是引用國外的標(biāo)準(zhǔn)，推薦肉用仔雞的添加量為 60mg／kg。Baker等（1986）研究報道，在酪蛋白一葡萄糖純化口糧中（含 Mnl.4 mg/kg）添加 14mg/kg的錳即可基本上滿足肉仔雞的生長需要。但在實用飼糧中，許多因素影響錳的吸收和利用，同時以玉米——豆粕為基礎(chǔ)的飼糧中錳含量一般都較低（在15～30mg/kg范圍內(nèi)），不能滿足肉仔雞生長發(fā)育的需要。羅緒剛（1991）報道，我國肉用雛雞（以MnSO4·H2O計）適宜添加水平為 120mg/kg；朱玉琴（1998）的試驗也得到了相似的結(jié)果，同時還認(rèn)為，如果以Mn－Met的形式添加，適宜的錳水平為60mg/kg。而周明等（1989）用海佩羅肉雞進行的試驗表明，飼糧中適宜的添加水平（以MnSO4·H2O計）60mg/kg。兩者有差別可能與日齡、飼糧組成及錳含量有關(guān)，羅緒剛和朱玉琴的試驗都是28日齡；肉雞的生長速度不同，海佩羅８周末的體重只有ＡＡ肉仔同期的一半。因此，在添加錳時，除考慮不同的錳源外，還要考慮雞的品種、日齡、性別等因素。
雞錳的缺乏將出現(xiàn)許多癥狀，主要表現(xiàn)有滑腱癥，長骨變短，顱骨縮短，脛骨、撓骨、尺骨彎曲，脊柱側(cè)凸和后凸，趾骨亦形，跗骨端變粗衙，最明顯的是腿病發(fā)病率較高。羅緒剛（1991）報道，用缺錳的玉米一豆餅為基礎(chǔ)的日糧（含Mn18mg/kg）飼喂肉用仔雞，腿病發(fā)生率高達56.7%。朱玉琴（1998）研究也得到了相似的結(jié)論，在飼糧中添加適量的錳能使腿病的發(fā)生率大大降低，當(dāng)添加到120mg/kg時，腿病的發(fā)生率降至10％以下。錳的缺乏，還能低增重，降低飼料轉(zhuǎn)化效率，但并不顯著。
錳的缺乏還能引起某些生理生化指標(biāo)的改變，錳是Mn-SOD結(jié)構(gòu)成分，錳缺乏將起Mn-SOD活性的下降。Mn-SOD的主要功能是清除線粒全內(nèi)氧自由基，防止線粒體脂質(zhì)過氧化，Ｍn-SOD活性低到一定程度，就會發(fā)生Haber-Weiss自由基過氧化毒反應(yīng)。羥基自由基是毒性最強的氧化自由之一，能使線粒體膜質(zhì)過氧化，線粒體膜構(gòu)象發(fā)生改變，還會攻擊線粒體膜上其他的蛋白質(zhì)和酶，從而影響線粒體功能的實現(xiàn)。羅緒剛（1991）研究發(fā)現(xiàn)，錳缺乏會導(dǎo)致心和肝線粒體超微結(jié)構(gòu)異常，還會使血清、肝臟琥珀酸脫氫酶活性下降。
5 影響錳吸收利用的因素
飼糧中許多因素影響錳的吸收利用。South-em和Baker（1983）報道，在純合日糧中，14mg/kg錳水平即能滿足雛雞生長需要，但在實用飼糧中，卻會導(dǎo)致錳的缺乏。Hokores和Rorers（1963）報道，飼喂含有30％高粱粉的飼糧，生長雞滑腱癥的發(fā)生率明顯增加。大豆蛋白也影響錳的吸收利用。王安（1991）報道，在飼糧中加入超過24％的麩皮，組織中錳的沉積率顯著降低。Halpin等（1987）研究表明，在缺錳日糧中，米糠、麩皮中的錳能增加組織錳的沉積水平，添加錳達到或超過最低需要量后，就將影響添加錳的利用。他們認(rèn)為影響的機理可能是胃腸游離的植酸、纖維和錳形成了大分子的難以溶解和吸收的絡(luò)合物。
錳還和其他礦物元素相互作用。Thom-oson等（1972）研究認(rèn)為，錳和鐵有相互作用，并且認(rèn)為它們在小腸粘膜上有共同的結(jié)合位點。但Halpin和Black后來得到的結(jié)論都不盡相同，錳含量過高將影響鐵的吸收利用。Black后來的試驗結(jié)果表明，飼糧鐵水平達到或低于需要量時，添加100mg/kg無機錳將降低雞血紅蛋白濃度和紅細(xì)胞壓。飼糧中磷和鈣的含量也將影響的吸收利用，不同學(xué)者得出的結(jié)論不盡相同，早期報道認(rèn)為，飼糧鈣和磷同時過量，均明顯提高滑腱癥發(fā)生率，說明降低了錳的有效性（Wilguws,1938;Casky和Norris,1939），據(jù)認(rèn)為是過量Ca2（PO4）2通過吸附錳使可溶性錳減少而降低錳的吸收。但近期Wedekind(1991)隨后用同位素稀釋技術(shù)也得到了相似的結(jié)論。Wedekind和Baker(1990)另一次試驗表明，鈣源中僅貝殼粉中的鈣降低錳的吸收率，且磷過量對錳的吸收比鈣具有更大的拮抗作用。羅緒剛（1991）報道，錳的缺乏將降低某些組織Cu和Zn的含量。錳同時還可能和其他礦物元素和維生素存在相互作用。
6 錳的氨基酸螯合物
氨基酸螯合鹽比無機鹽具有許多優(yōu)點，在消化道內(nèi)具有良好的生物學(xué)穩(wěn)定性，易為機體所吸收，無毒副作用，無沉積現(xiàn)象發(fā)生。許多試驗證明，氨基酸螯合鹽的生物學(xué)效價明顯優(yōu)于無機態(tài)礦物鹽。據(jù)認(rèn)為無機鹽易與腸道內(nèi)其他物質(zhì)螯合成難以吸收的大分子，在腸道被吸收的很少，而氨基酸螯合鹽能被機體直接吸收。氨基酸螯合鹽與第二代有機酸螯合鹽相比，微量元素與氨基螯合成環(huán)狀的化合物，這些螯合物的分子電荷趨于中性，在動物體內(nèi)具有高度的生物學(xué)活性和催化生化反應(yīng)的生化基礎(chǔ)。大部分研究者認(rèn)為Mn-Met的生物學(xué)效價高于試劑級MnSO4•H2O。Henry(1989)報道，以MnSO4•H2O。為100對照，蛋氨酸錳的生物學(xué)效價為120。Fly1987報道，Mn-Met比MnO具有更高的利用率。雛雞喂蛋氨酸的雛雞，飼料轉(zhuǎn)化效率明顯較高。 |
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