添加剂铬的研究进展

兴嘉技术园地添加剂铬的研究进展长沙兴嘉董顺义'，罗绪刚"，胡兰，杨晓宇，郝文博'，王密( 1.沈阳农业大学，沈阳100161: 2. 中国农业科学院畜牧鲁医研究所，北京10094 )摘要:铬被列入人和动物生命必需的微量元素之一。有研究发现，铬可能对禽流感疫苗的效果有加强的作用。文章简要综述了络的理化性质、分布、生物学功能，以及络的抗应激和免疫作用。以期为研究饲粮中使用铬.添加剂，提高禽类抵抗禽流感的能力、促进畜禽的健康和安全生产提供参考。关键词:铬;生物学功能;免疫作用中图分类号: S816.72 文献标识码: A文章编号: 1001- 0084 (2007) 15-0046-04畜禽养殖的经济效益在很大程度上取决于饲养制与疫苗接种等,其中饲料营养调控是有效的预防群体的存活率。提高畜禽的抗病和抗应激能力，改措施之- -。善畜禽健康状况是养殖工作者一直努力追求的重要大量研究结果已表明，营养与机体的免疫抗目标之一。对于任何疫病而言，“防”均重于“治”，病力有密切关系，动物的营养状况直接影响动物采取有效的预防措施才是解决问题的根本思路。预免疫机能的观念已越来越被人们广泛接受。目前，防措施主要包括良种选育、饲料营养调控、环境控养殖生产中最常采用的快速预防措施是疫苗接种,但是疫苗接种的效果取决于机体的免疫功能，而且收稿日期: 2007-05-28由疫苗诱发的免疫应答具有很强的特异性，只能资助项目:北京市自然科学基金资助项日(6062022)作者简介:董顺义(1982-), 女辽宁沈阳人.硕士研究生,研预防相应的特异性病源，对于在复杂多变的养殖究方向为动物生物化学与分子生物学。环境中易发生变异的病源的预防作用有很大的局*通讯作者: E-mail: wlysz@163.net限性，而饲料营养调控不仅可以改善疫苗的预防于丘脑，抑制采食;另外温度升高时皮肤表面血管膨胀、充血，导致消化道内血流量不足，影响营养[参考文献]物质的吸收速度，从而抑制采食;热应激时家禽出现热喘，也可使采食量减少。温热环境不仅直接影[1]李佃场, 徐振浩,周卫东.鸡的热应微及其防治措施[n]. 中国家响动物的采食量、代谢和产热，而且导致饲料能量禽, 2005, 27: 10.在动物体内的分配和利用效率的改变。影响动物对[2] 黄立.产蛋鸡热应激的防制[0中国家禽, 2004, 126(14): 19 -20.各种营养物质的需求及能量比率的改变。在相同采[3]李静， 乔健,商铭字,等.37 C持续热应激肉鸡血气改变的动态食量水平下，高温(32 C)显著降低干物质、蛋白分析[0.畜牧普医学报, 2005, 36(5):471- 475.质、脂肪和淀粉的消化率及日粮的表观代谢能[4]鲍恩东,龚远英,HartungJ,等.肉鸡热应激损伤与应激蛋白(AME )和表观代谢净能(AMEn)。(Hsp70)相关性研究[J]. 中国农业科学, 2004, 37(2): 301-305.在热应激环境下，动物降低蛋白质沉积和促进[5] 付旭彬,孙培明,李玉保,等肉鸡组织脏器的急性热应激损伤和脂肪合成，有时需要启用体贮备用于生产需要，如热休克蛋白的定位[I,南京农业大学学报, 2004, 27(3):85-88.产蛋需要，所以在动物的脂肪组织中，出现饱和脂6]中国煤化工:肉鸡心肌的攒伤和热休肪酸增加、不饱和脂肪酸减少，贮留在蛋中的脂肪, 2005, 28(1): 131-134.减少，表现为肉质下降、产蛋率下降、蛋重减轻和7」YHCN M H G帷确免疫器盲组织学结蛋品质下降。构观察[J].河北农业大学学报, 2004 27(2): 93-96.饲料博览2007年第15期-46-兴嘉技术园地效果，而且能从整体上提高机体的免疫抗病力，从三价铬-烟酸为轴并含谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸而预防疾病的发生。因此，研究和应用能增强畜禽配位体的络合物。铬通过GTF增强胰岛素的活性,免疫抗病力的营养物质，是预防畜禽抗病力的有效影响糖、脂类、蛋白质和核酸代谢。措施之一。铬(Chromium, Cr)是 人和动物必需的微2.1铬与糖代谢量元索之--，三价铬可能对禽流感疫苗的效果有加铬最为人熟知的生物学功能就是以GTF的形强作用"。式强化胰岛素的功能，参与并影响糖代谢。饲粮中1铬的概述添加吡啶羧酸铬，可提高牛机体组织对胰岛素的敏1.1铬的理化性质感性，加快血中葡萄糖转运速度，而饲粮中缺铬铬属第一过渡系VI B族，原子质量为51.996,时，血中葡萄糖的运转速度仅为正常时的一半。当原子序数为24,是质硬而脆的白色金属，密度为然，铬不能替代胰岛素，只有在胰岛素存在时，铬7.20 g*cm',熔点为(1 857+20) C,沸点为2 672 C。才能对糖代谢发挥作用。铬的降血糖作用在人医上在自然界中，铬有“-2”到“+6"等各种价态，但以较受重视。现在是完全肠外营养液中常规加入的物“+3”和“+6"为最常见的价态。C2是最稳定的氧化质，可以预防接受完全肠外营养病人糖尿病的发态，生物活性最高，毒性最小，是动物所必需的、生。生物体内最稳定、最常见的一-种。饲料中添加的铬之所以能够在葡萄糖的吸收和其转化进入脂铬,来源一般有两种形式: - -类是无机铬，主要有肪组织的过程中加强胰岛素的作用，在特定形式的CrClJ.6H0、Cr203、 Cr(OH)3 等;另一类是有机铬存在情况下，降低达到相应生物学效应所需的胰铬，主要有酵母铬、烟酸铬、氨基酸螯合铬等。岛素水平，是由于铬可提高组织细胞表面胰岛素受1.2 铬在动物体内的分布体的数量，或是通过胰岛素和膜受体之间的二硫键动物体含铬量约为1~10 mg'kg',以低浓度广而加强其间的结合，或是二者兼而有之。泛分布于全身。各器官的含铬量也均不相同，其中2.2铬与脂类代谢肝、脾、肾、肺等是动物体内贮存铬的主要部位。添加铬可影响胆固醇的代谢。Abrabam等I41禽类羽毛中铬含量亦相当丰富，雏鸡每千克体重含通过饲喂兔高胆固醇饲粮诱发出动脉粥样硬化斑铬0.07~0.15 mg，而羽毛中每千克含铬0.23~0.44后，每日腹腔注射铬酸钾或氯化铬共135天，发现mg。铬在快速分裂的组织如睾丸、胸腺中含量低，主动脉的胆固醇以及主动脉内膜表面上斑块覆盖面随年龄增长铬在体内含量逐渐下降。积的百分比明显降低，而缺铬则引起脂代谢失调。Mizanul等(2|对铬生产工业周边地区鸡体内铬给生长肥育阶段猪添加200 μg*kg-'铬，通过降低的生物富集情况的研究表明，组织和器官按铬的生脂肪合成酶活性,增加激素敏感脂酶的活性，从而物学浓度排序为:肝>肾>肠>脾>法氏囊>血液>脑>减少脂肪沉积。心脏>骨骼肌。董晓慧等[}也证实，肉仔鸡饲粮中铬对脂类代谢作用的机理尚待进-步研究。综添加0.4，0.8， 1.2 mg*kg+铬主要影响血液、肝、合有关报道， 铬可能通过如下机制调节脂类代谢:肾、胰等器官,分别比对照组升高2.81, 4.02, 5.27-方面铬通过激活胰岛素和组织细胞膜受体之间的和1.97倍，而心脏、胸肌和腿肌总铬含量与对照二硫键而加强其间的结合,从而影响胰岛索调节的组相比无明显变化。因此,肝脏和肾脏可能是畜禽过程;另一方面铬可能通过影响脂类代谢的关键机体中对铬浓度比较敏感的组织。酶一-脂蛋白脂酶(LPL)、卵磷脂胆固醇酰基转移2铬的生物学功能酶(LCAT)和肝内皮细胞酯酶( HEL)的活性来影响铬是葡萄糖代谢过程中胰岛素发挥作用所必需脂类的代谢过程。的- -种元素。动物体内存在着维持血糖浓度平衡的2.3铬与蛋白质、 核酸代谢系统，在这个系统中具有重要作用的两种活性物质中国煤化工成蛋白质的能力。是胰岛素和葡萄糖耐受因子(Glucose Tolerance Factor,采食基酸组合到心脏的CNMH G_CTF)。大多数学者把GTF认为是具有显著增强胰能力件心，以小TT儿L iug.ng-'铬后，甘氨酸、岛素活性的铬的活性形式。CTF经分析为以烟酸-丝氨酸和蛋氨酸进人心脏中的蛋白质显著增多。吡-47-饲料博览2007年第15期兴嘉技术园地啶羧酸铬及酵母铬均能提高肉仔鸡胸肌中的粗蛋白仔畜的影响是通过母乳来实现，且胎次对母乳以及含量，降低粗脂肪含量。提示铬可能促进蛋白质合通过母乳转移给幼畜的Ig浓度有较大影响。仔猪成。刚断奶时，由于应激造成采食量小，且无母乳供给小鼠按体重腹腔注射氯化铬0.005~-5 mg'kg',应。从而Ig浓度短期内迅速降低，所以对临产母48h后发现肝中的铬富集于核中。另有试验也证猪以及断奶仔猪补铬就显得尤为重要。明:高核酸的牛肝中铬含量很高，铬与核酸之间有3.2 反刍动物很强的结合力，铬可保护RNA免受加热引起的变向日粮中添加二价铬也能使反刍动物的抗应激性，且铬还可参与维持核酸的三级结构。体外试验能力和免疫力得到提高。与未添加铬组相比，在运中三价铬与DNA结合,并增加启动位点的数目，输应澈犊牛精料中补加0.2~1.0 mg.kg'有机铬，能因而增加RNA的合成。在另一项研究中，给大鼠提高血清免疫球蛋白浓度和人红细胞的抗体滴度,腹腔注射氯化铬(5 mg'kg-'体重), 24 h后进行部大大降低了牛应激发病率。无机二氯化铬和有机尼分肝切除，结果发现肝核仁中有一种70 ku的结合克酸铬对应激犊牛细胞免疫功能的提高作用相似。铬的蛋白质，使部分肝切除大鼠肝核仁的RNA合在运输应激牛日粮中添加0.2，0.5， 1.0 mg.kg-'成增强，而在正常大鼠中则无此现象。铬，随着铬添加量增加，提高了人红细胞抗体滴铬促进蛋白质在体内沉积的原因可能是:铬显度、IgG浓度和红细胞比容。牛日粮中添加0.4著加强了氨基酸进人细胞的能力,提高机体利用氨mg*kg-'铬能显著提高平均日增重、饲料效率和血基酸合成蛋白质的效率，并减少氨基酸代谢成尿酸清中总Ig浓度，显著降低血清皮质醇浓度和发病随尿排出体外的数量，且铬可提高体内胰岛素生长率。以上研究结果可能与铬的添加水平、瘤胃对铬因子(ICF- I )的水平，从而提高蛋白质合成的能力。制剂的降解以及动物应激状态有关。动物应激时肾3铬的抗应激和免疫作用上腺皮质释放糖皮质激索，使葡萄糖利用率增加，大量研究已表明，三价铬具有抗应撤和提高畜导致机体动员体内存储的铬参与糖代谢，从而发挥禽免疫力的作用。铬对动物机体免疫功能的影响主出铬对畜禽生产性能、应激、免疫等的影响。要表现在两个方面: -是缺乏时会直接引起体内免3.3 禽类疫器官、免疫细胞等的损伤、改变或分化，导致免铬对动物抗应激和免疫的作用在家禽中研究较疫缺陷;二是通过影响体内营养代谢，间接引起免多。呙于明等18]给热应激肉仔鸡饲粮中补加0.4疫功能下降。mg'kg"'有机铬(酵母铬)，可显著提高肉仔鸡血清3.1单胃动物中牛血清白蛋白( BSA )抗体滴度，减少高温应激条三价铬能够提高单胃动物的抗应激能力及免疫件下胸腺和法氏囊的萎缩，降低因高温而升高的异力。Heugten 等5给断奶仔猪饲粮中添加0.2 mg*kg-'嗜性白细胞/淋巴细胞(H/L)比率。罗绪刚等I9向常的三价铬，明显提高了体外淋巴细胞的增殖反应,规饲养肉仔鸡的玉米-豆粕饲粮中添加2.0 mg*kg"'三且发现无机三氯化铬和有机吡啶羧酸铬对淋巴细胞价尤机铬(三氯化铬)或有机铬(酵母铬)，均能使肉的影响无差别。在3周龄哺乳仔猪体内注射大肠杆仔鸡的生长性能和鸡新城疫抗体滴度明显提高到最菌脂多糖，使仔猪增重和采食量明显下降，添加大。在玉米-豆粕型饲粮中以无机三氣化铬或有机0.2 mg*kg'铬则提高了体增重和采食量,提高了机吡啶羧酸铬形式添加0.4~2.0 mg*kg-'三价铬,也可体细胞免疫应答、绵羊红细胞抗体应答能力。Ligt提高热应激肉仔鸡的体液与细胞免疫功能(如脾重、等°报道，在22头初产母猪、16 头经产母猪和60HL、T淋巴细胞百分率、BSA 抗体滴度和环磷酸鸟头23日龄断奶仔猪饲粮中添加200 μg.kg'铬，结苷环磷酸腺苷)则。铬还可提高热应激蛋鸡的免疫功果表明，补铬对初产母猪尤影响，但提高了经产母能，如提高全血T淋巴细胞转换率和BSA的抗体滴猪血清IgG、IgM 浓度以及产后24 h新生仔猪的度，=气化敛在坦立细陶鱼症功能上比吡啶羧酸IgG浓度;同时观察到补铬不影响仔猪断奶后总铬更中国煤化工免疫功能达到最佳IgG浓度，但总IgG、IgM浓度在7d时降至最低，需HCNMH Gmg:kg"ln。张庆断奶后28 d时IgG又显著提高。这说明，补铬对东等向含铬0.6 mg*kg;'的肉仔鸡玉米-豆粕型基础饲料博览2007年第15期兴嘉技术园地饲粮中分别添加0, 2.0， 4.0， 6.0， 8.0， 10.0,2001,11:1-4.12.0和14.0 mg*kg-'的三价铬(二氯化铬)，显著提[31 董晓慧,陈靖华,滕冰,等不同形式铭对肉仔鸡纸织器官路浓高了鸡3周龄末时的血清禽流感抗体滴度，表明三度影响的研究[J]饲料博览.200(6):8-9.价铬对鸡抗禽流感免疫力有- -定影响。由此可推[4] Abnaham A s, Brooks B A, Eylah t. Chromium und ehdeslerol in-测，铭可能对禽流感疫苗的效果有加强作用，但这dreed ateroscherosis in rbbis [1. Ann Nutr Menab, 1991, 35:需要也有必要进一步的研究来证实。4小结[5] Heugen E V, Spears I w. lmmune repone and gmowth of stresed畜禽业发展至今，已取得了举世瞩目的成就。weanling pigs fed diets supplemented with organie or inor gunic但疾病与免疫力低仍是制约养禽业发展的重要因forms of chromiumn [I]. J Anim Sei, 1994, 72 (Suppl. 1):274.素。尤其近年来高致病性禽流感冉次袭击全世界养6] LighJ L Lindemann M D, Harmon R J. FMTre:l of chromium ripicali禽业，给全球经济和人类公共卫生带来严重的影nutle supplementation on porcine inmune response during the preri-响。如前所述，铬能降低动物应激反应，提高动物parurient and neonatal period [I} J AnimSui, 2002, 80 456- 466.机体免疫功能。尤其有研究发现，铭可能对禽流感l7] Kegley E B. Spears J w. Brown T T. Imrmun response and disease疫苗的效果有加强作用。那么在面对以预防为主的resistance of ealves fed chroriurn nieotinir arid comnplex or chro-高致病性禽流感时，我们是否可以借助添加微量元mium choride U J D)ainy Sei, 1996, 79: 1278-1283.素铬的手段来提高禽类的免疫力和抵抗禽流感的能8]芮于叨. 刘彩宽，周毓平.高温应激对肉仔鸡的影响及补铬的力，这有待于我们进一步研究论证。效果研究[1]畜牧兽医学报.1998. 29(4): 339-344.[91 岁绪刚,郭艳时,刘彬,等饲粮铬对0-3周龄肉鸡生长、血清:参考文献]生化特性及免疫功能的影响[J]. 育牧兽医学报, 1999 30(6):481-489.张庆乐。 岁绪刚，下永军，等铭对肉仔鸡生长性能、免疫功能[10]岁绪刚, T.刚.刘彬.等.饲粮饶对热应激肉仔鸡免疫功能的影和胴体品质的影响U国畜牧杂志，2006. 42(9): 19-21.响I].肯养学报2002, 24(3): 286-291.|2 1 Mizanul L, Bhowmik M K, Islum M. Chromium in the ecaytem and[1]) 李索芬罗绪刚,刘彬,等有机铬对热应激蛋鸡产蛋和免疫功its bioaccumulation in chickens [0 India J Environment Toxicol,能的影响i营养学报。2001, 23(2): l17-121.2008年《饲料博览》征订启事《饲料博览》杂志顺应饲料行业发展需要和读者需求，从2007年I月开始发行上半月号和下半月号。1:半月号为技术版，保持原有风格，栏日和负数有所增加，邮发代号: 14-184, 定价10.00元，全年120元。下半月 号为企业管理版，邮发代号: 14-196, 定价10.00全年120元。.《饲料博览》(技术版)主要栏目设有:试验研究、综述、政策法规、动物营养、一家之言、工艺与设备、营养与疾病、饲料与饲养、质量控制、分析检测、添加剂世界、水产养殖、生理代谢调控、资源开发、饲料裁培、养殖顾问等栏目，2007年将增加前沿科技摘編栏目,采摘精华以飨读者。另外，养殖顾问栏目应读者的要求将侧重于毛皮动物的养殖、防病、.配料等方面的报道。欢迎业界朋友投稿和垂询。投稿请寄: slbl@vip.163.como《饲料博览》(企业管理版)会在第一时间报道行业动态、政策法规;用全新视角评点行业风云，探究行业规律;采撷企业名家精彩感言，展现知名企业精神风貌;讲述名企名家创业故事，解读行业精英心路历程:提炼企业精神，彰显企业文化;介绍管理实战经验，提供营销战略规划。主要栏目设有:企业家感言、本刊评论、解读名企名家、行业指导、观察与思考、经营战略、问题探讨、企业采风、管理与实践、企业文化、营镇世界答说目水刊力每指百家之长， 为每一位业界中国煤化工人士打开管理之窗，提供一份搏击人生的成功感受。《饲料博览》(技术版)每月I0 日出版，《饲料博览》( 企业管理版)MHC N M H GSSN 1001- 00840地址: 150030 哈尔滨市东北农业大学《饲料博览》杂志社电话: 0451-55190739 55190639联系人:许江E- mail: slbl@vip.163.com; slblgl@ 163.com-49-饲料博览2007年第15期