鍺在養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)用前景

　　1887年德國化學(xué)家Winkler首次合成了一種有機(jī)鍺（四乙基鍺）和幾種無機(jī)鍺化合物，各國學(xué)者相繼研究合成了多種鍺化合物。1967年吉川浩等以及淺井一彥以三鹵化鍺烷為基料，合成了水溶性良好，具有廣泛藥理作用的β-羧乙基鍺倍半氧化物（Carboxyethyl germanium Sesquioxide, CEG，簡(jiǎn)稱Ge-132），揭開了鍺及有機(jī)鍺化合物的醫(yī)學(xué)研究和應(yīng)用的新紀(jì)元。近十幾年來，對(duì)有機(jī)鍺化合物的生物活性，引起了世界各國學(xué)者的極大興趣。

　　鍺化合物具有廣泛的有益生物學(xué)效應(yīng)，如促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)、刺激造血系統(tǒng)功能、提高免疫力、治療癌腫、消炎抗菌等。近幾年來，我國畜牧獸醫(yī)學(xué)者把它們用作禽類的微量元素添加劑，對(duì)其在養(yǎng)禽業(yè)方面的生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了廣泛細(xì)致的研究，并且取得了顯著的成績(jī)，而國外在這方面的報(bào)道卻很少。

　　1  鍺化合物在養(yǎng)禽業(yè)的研究現(xiàn)狀

　　近幾年來，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)系的唐兆新、陳越、史言等對(duì)Ge-132在雞的營養(yǎng)、免疫、生理生化等方面進(jìn)行了一系列卓有成效的研究，另外李建凡等人研究了無機(jī)鍺化合物（GeO2和GeCl4）的促生長(zhǎng)效應(yīng)及其毒性。因國外至今未見有這方面的報(bào)道，所以本文就我國養(yǎng)禽業(yè)應(yīng)用鍺化合物的研究情況做一簡(jiǎn)述。

　　1.1     作為飼料添加劑中微量元素成分之一的可行性研究   目前大多數(shù)試驗(yàn)研究結(jié)果表明，鍺化合物做為雞的飼料添加劑是可行的，但并非所有的鍺化合物都能用做添加劑。楊志強(qiáng)等（1992）用無機(jī)鍺粉飼喂7周齡雞，發(fā)現(xiàn)添加10mg/kg和20mg/kg鍺，對(duì)雞生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，提高了飼料報(bào)酬和屠宰率，而未見任何異常變化。李建凡等（1994）研究了GeO2和GeCl4，對(duì)0～35日齡羅斯肉雞的促生長(zhǎng)作用及毒性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)10mg/kg GeO2具有促進(jìn)雞生長(zhǎng)作用，與未加GeO2雞組比，提高飼料轉(zhuǎn)化率7.5%（p<0.05）和日增重11%（p<0.05），而同濃度的GeCl4卻不能促進(jìn)雞的生長(zhǎng)，從而證實(shí)了不同鍺化合物具有不同的生理功能。

　　對(duì)于有機(jī)鍺的研究，主要是用Ge-132做為商品蛋雞、蛋種雞和肉仔雞的飼料添加劑，試驗(yàn)結(jié)果表明，50mg/kg Ge-132可輕度提高產(chǎn)蛋率（P<0.05），提高飼料報(bào)酬和降低每枚蛋的耗料量和料蛋比，而對(duì)于其他有機(jī)鍺化合物的研究卻未見報(bào)道。

　　1.2    Ge-132對(duì)肉雛雞免疫功能的影響研究   陳越、史言等首先研究了Ge-132對(duì)健康及人工接種vMDV雛雞細(xì)胞免疫功能的影響，結(jié)果是Ge-132對(duì)健康及人工接種vMDV雛雞血液T淋巴細(xì)胞數(shù)量未見明顯影響，但能使加鍺組的B淋巴細(xì)胞數(shù)量高于相應(yīng)的對(duì)照組，尤其是10～20d時(shí)，Ge-132能明顯增強(qiáng)人工接種vMDV雛雞T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，從而證實(shí)了Ge-132能在一定程度上增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫功能。其次Ge-132能夠增強(qiáng)人工感染vMDV雛雞的抗氧化功能。與健康對(duì)照組相比，人工感染vMDV雛雞全血GSH-Px和血清SOD活性明顯降低，而血清丙二醛含量則顯著增多；且人工感染vMDV雛雞中加鍺組，比未加鍺組的全血GSH-Px和血清SOD活性高，血清丙二醛含量低。另外Ge-132能明顯提高初生雛雞的抗體水平。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了富鍺釧蛋孵出的雛雞，其血清IgG、IgM水平明顯高于普通雛雞，尤其是1周齡階段更為顯著。

　　1.3    Ge-132對(duì)雛雞免疫器官發(fā)育的影響研究   通過給富鍺雛雞和普通雛雞飼喂Ge-132和MD疫苗接種，觀察結(jié)果顯示，富鍺雛雞30日齡后，免疫器官增重明顯快于普通雛雞，胸腺指數(shù)、法氏囊指數(shù)和脾臟指數(shù)富鍺雞組，都大于普通雛雞（p<0.05）；當(dāng)飼料中繼續(xù)添加Ge-132后，這種效果尤為顯著，并且對(duì)30日齡后雛雞增重亦呈良好效果。

　　1.4    Ge-132能明顯增強(qiáng)雞體抗氧化系統(tǒng)功能   以不同劑量Ge-132飼喂35周齡海蘭蛋種雞，結(jié)果處理組雞血鍺含量比對(duì)照組顯著增多（p<0.01）；處理組雞血清SOD和全血GSH-Px活性比對(duì)照組明顯增強(qiáng)，而血清LPO顯著降低（p<0.01）；血鍺含量與血清SOD和全血GSH-Px活性呈正相關(guān)（r=0.463和0.529），而與血清LPO含量呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)（r=-0.751）。另外通過比較0～28日齡富鍺雛雞與普通雛雞，14日齡前富鍺雛雞血液SOD和GSH-Px活性，明顯高于普通雛雞，而LPO含量則顯著低于普通雛雞。種蛋中的鍺，可以明顯增強(qiáng)初生雛雞抗氧化系統(tǒng)功能，而且這種影響能持續(xù)到1～2周齡。

　　1.5    清除自由基  適量Ge-132能有效地清除雞體組織和血液中的自由基。對(duì)于健康及人工感染vMDV雛雞，免疫器官自由基代謝的影響研究結(jié)果表明：人工感染vMDV雛雞胸腺、法氏囊及脾中自由基含量，均比健康對(duì)照組顯著增多，Ge-132能使人工感染vMDV雛雞免疫器官中自由基含量降低。Ge-132對(duì)蛋雞血液和肝、腎、心組織自由基含量影響研究表明，處理組雞血鍺含量比對(duì)照組顯著增多（p<0.01）；血液與肝、腎、脾、心的自由基含量，處理組均顯著低于對(duì)照組（p<0.01）；血鍺含量與血液自由基之間，呈顯著的負(fù)相關(guān)，而血液自由基與肝、腎、脾及心肌組織自由基之間，呈良好的正相關(guān)。并且Ge-132對(duì)于子代雛雞的自由基代謝，有明顯的影響，這種影響可持續(xù)到10日齡階段。唐兆新等試驗(yàn)表明，1日齡富鍺雛雞血液、肝、腎、心肌、胸腺、法氏囊自由基含量，明顯低于普通雛雞，且10日齡檢測(cè)結(jié)果與1日齡基本相同。

　　1.6    鍺在蛋中的生物富集作用  唐兆新等用添加Ge-132研究了鍺在雞蛋中的生物富集作用，結(jié)果全蛋鍺含量在43.1701～98.3506μg之間，且與血鍺濃度呈明顯的正相關(guān)性（r為0.730）。另據(jù)浙江糧食科學(xué)研究所許仁溥介紹，1984年日本有數(shù)篇專利報(bào)道，將水溶性無機(jī)鍺化合物，適量添加蛋雞飼料中，按800mg/kg加入，無機(jī)鍺化合物可在家禽體內(nèi)轉(zhuǎn)化為有機(jī)鍺化合物，其所產(chǎn)的雞蛋富含有機(jī)鍺化合物，為人類提供保健蛋。

　　1.7    影響雞的繁殖性能   有機(jī)鍺添加添既可提高種蛋的受精率和孵化率，又能增強(qiáng)子代初生雛雞的抗病力。試驗(yàn)觀察結(jié)果表明，富鍺種蛋的受精率明顯高于普通種蛋，并對(duì)入孵孵化率產(chǎn)生極為顯著的影響；在育雛期間，富鍺雛雞的發(fā)病率和成活率，分別低于和高于普通雛雞。

　　1.8  影響脂類代謝  飼糧中添加適量的Ge-132，可在一定程度上改變雞體的脂類代謝，并影響到雞蛋蛋黃中膽固醇的含量，能生產(chǎn)富鍺的低膽固醇蛋。史言等通過定期檢測(cè)蛋雞血鍺含量、血清總脂、甘油三脂、總膽因醇、高密度膽固醇脂蛋白和雞卵黃中膽固醇含量以及蛋中含鍺量，結(jié)果表明，伴隨血鍺和蛋鍺含量的增高，處理組雞自飼后5d開始，血總脂、甘油三酯含量明顯降低，與對(duì)照組相比差異顯著；自第10d開始血中膽固醇含量開始降低，血清高密度膽固醇脂蛋白含量變化不明顯，蛋黃中膽固醇含量，自飼后第10d起下降且低于對(duì)照組。

　　2  存在問題及研究展望

　　經(jīng)過20年來的大量研究，證明鍺化合物在養(yǎng)禽業(yè)確實(shí)具有一定的生物學(xué)活性、藥理作用及醫(yī)療效能，然而盡管如此，到目前為止，尚未能證明鍺是動(dòng)植物體組成成分及必需營養(yǎng)物質(zhì)，未見有任何動(dòng)物出現(xiàn)鍺缺乏癥的報(bào)道。世界衛(wèi)生組織和各國微量元素學(xué)術(shù)團(tuán)體也從未承認(rèn)鍺是一種必需微量元素，而且有機(jī)鍺也不是法定藥物。這說明鍺化合物在養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)用、開發(fā)尚存在問題，對(duì)鍺化合物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，還應(yīng)深入地開展下去。

　　2.1     目前關(guān)于鍺化合物的基礎(chǔ)代謝所知甚少，至于正常動(dòng)物體內(nèi)含鍺量、分布情況、鍺在體內(nèi)存在的形式、吸收機(jī)制、吸收部位、吸收形式、影響因素以及在血液中運(yùn)輸機(jī)制等均不明了，極需盡快詳盡研究。

　　2.2     由于生物樣品含鍺量甚微，因此要測(cè)得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，應(yīng)研究如何選用高強(qiáng)度濃集方法，使鍺富集以利于準(zhǔn)確分析。如何用適當(dāng)方法灰化以防止消化時(shí)鍺的丟失和揮發(fā)，如何用靈敏、穩(wěn)定的儀器分析以求得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)等均需要研究。當(dāng)今鍺的檢測(cè)方法還沒有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，以至于同一樣品用不同方法測(cè)得的結(jié)果相差甚大?，F(xiàn)在人們較常用的是原子吸收分光光度法，對(duì)檢測(cè)鍺化合物的方法還將繼續(xù)深入地研究。

　　2.3     近年來，雖然鍺化合物在醫(yī)藥、化學(xué)等方面引起了各國學(xué)者的極大關(guān)注，并取得了可喜的成績(jī)，但在養(yǎng)禽業(yè)方面的研究甚少。鍺化合物的毒性雖很小，但仍不可忽視，人類直接食用難免會(huì)出現(xiàn)蓄積中毒現(xiàn)象，而轉(zhuǎn)化成富鍺動(dòng)物產(chǎn)品之后，食用就比較安全。鍺化合物做為雞的飼料添加劑，可行性已被證明，可利用其生物富集作用，生產(chǎn)富鍺保健蛋。另外鍺的最適添加量還未做為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下來，這仍需要研究探索。

　　2.4   對(duì)微量元素的研究已從單個(gè)元素孤立的研究，發(fā)展到多種元素相互作用，以及多種元素在體內(nèi)處于平衡狀態(tài)的重要性研究，而鍺與其他微量元素或常量元素的關(guān)系，同樣值得人們?nèi)パ芯?。已有?bào)道，Zn能拮抗Ge的毒性，Ge對(duì)Se的毒性有拮抗作用，由于Ge、Zn、Se都具有抗氧化抗衰老效應(yīng)，它們之間是否具有協(xié)同作用仍需要坦步驗(yàn)證。

　　2.5   鍺化合物在家禽營養(yǎng)方面的生理生化活性，已經(jīng)引起了動(dòng)物營養(yǎng)界和動(dòng)物醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。因此鍺化合物與動(dòng)物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、內(nèi)分泌系統(tǒng)代謝有無關(guān)系及怎樣相互影響，有待于大量的研究探討，以期為鍺的生物學(xué)活性、臨床應(yīng)用和代謝規(guī)律奠定基礎(chǔ)。

　　2.6   目前不少學(xué)者利用構(gòu)效關(guān)系，設(shè)計(jì)合成了不同類型的有機(jī)鍺化合物，進(jìn)一步加強(qiáng)了有機(jī)鍺免疫、抗癌、抗衰等功能的研究。今后還要從分子水平、電子水平探索其藥理機(jī)理，可以預(yù)期隨著有機(jī)鍺藥理作用及其機(jī)理的進(jìn)一步研究，在用其防治人類和動(dòng)物疾病方面必將有重大的突破。