摘要:硼在動(dòng)物體內(nèi)含量很少,但它的作用卻不容忽視。硼可以減少體內(nèi)鈣的流失,增加鎂元素生理作用,促進(jìn)骨的鈣化過程,提高蛋白質(zhì)的代謝,促進(jìn)維生素D在體內(nèi)的蓄積。并且日糧中添加硼可影響動(dòng)物血液和組織中礦物質(zhì)代謝,加快動(dòng)物生長發(fā)育。
關(guān)鍵詞:硼 畜牧生產(chǎn) 應(yīng)用
硼在地殼中含量僅有10mg/kg,是一種稀有元素,但它對生物體的作用卻是非常重要的。最初對硼的研究主要集中在植物領(lǐng)域,硼是植物的必需營養(yǎng)元素之一,植物體內(nèi)硼的含量相當(dāng)高,硼具有促進(jìn)植物中有機(jī)質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn),參與植物生長素代謝及酶促反應(yīng),影響核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞壁的代謝等重要作用。近20年來,硼對動(dòng)物的營養(yǎng)作用及其礦物元素的調(diào)節(jié)作用日益受到關(guān)注,雖然仍不能肯定它是人和動(dòng)物的必需微量元素,但是很多研究表明,硼是一種相當(dāng)有活力的元素,是人和動(dòng)物的重要營養(yǎng)成分,它與骨代謝、礦物質(zhì)代謝、脂質(zhì)代謝、能量利用和免疫功能等有關(guān)。無機(jī)硼對動(dòng)物機(jī)體(包括人體)許多物質(zhì)的代謝或利用都有重要影響。 Forrest等(1997)報(bào)道,雞和老鼠飼喂低硼日糧(<0.3mg/kg)會(huì)影響機(jī)體維生素D、礦物元素、氨基酸和蛋白質(zhì)代謝、骨骼發(fā)育、腦功能、免疫功能以及胰島素分泌。此外,有機(jī)硼(一種以碳為基礎(chǔ)的重要活性分子的硼類似物)還具有抗骨質(zhì)疏松、抗炎癥、降血脂、抗腫瘤等作用,廣泛而有效的用于人類健康。
1硼的分布與含量
硼以各種無機(jī)酸鹽形式,低濃度廣泛地分布于自然界中。在地殼中的含量約為 10mg/kg,變動(dòng)范圍從玄武巖的5 mg/kg到頁巖的100 mg/kg。大多數(shù)的硼存在于海洋中,平均濃度約為4.5mg/L。硼廣泛分布于動(dòng)物的組織器官中,其含量范圍0.05μg/g-0.06μg/g鮮重。骨、指甲、頭發(fā)和牙齒則高出數(shù)倍。綿羊的各種器官的含硼量每克干組織為0.7μg-3.0μg,甲狀腺例外,含硼25μg/g-30μg/g。正常牛奶含硼量為0.5μg/g-1.0μg/g豆粕含硼量為28mg/kg濕重,禾谷類含硼量為0.92mg/kg干重。
2硼的吸收與代謝
飼料中的硼,無論是硼酸鈉或硼酸90%以上被機(jī)體吸收,進(jìn)入體內(nèi)的硼廣泛分布在全身各處,主要儲(chǔ)存在腦、肝、腎、脂肪組織和骨組織中,硼有積蓄作用,骨灰中硼含量最高。大部分在尿中排出,乳汁也可排出少量硼。Pfeiffer等收集24小時(shí)狗尿,回收尿中硼占攝入量的40%。Akagi等報(bào)道,兔和豚鼠食硼酸鈉后48小時(shí),70%以上在尿中排出,120小時(shí)后,則80%以上已排出。給予禁食大鼠20μg的10B,3小時(shí)肝硼濃度達(dá)到高峰,24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常同位素比率。服用10B后72小時(shí)內(nèi)尿中10B的回收率達(dá)95%,糞便回收率4%,基本上完全吸收。
3硼與其他營養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)系
3.1硼與礦物質(zhì)
硼與氟、鎂、鈣、磷等礦物質(zhì)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明,硼是動(dòng)物氟中毒的重要解毒劑,硼在動(dòng)物體內(nèi)可與氟形成穩(wěn)定的絡(luò)合物BF?4,并以和氟相同的途徑參與體內(nèi)代謝,毒性較氟小,且易隨尿排出,減輕和延緩骨氟積累,糾正過量的鈣、磷平衡失調(diào)。鎂與硼有協(xié)同作用,Hunt(1983)研究了硼對雞生長及礦物質(zhì)代謝的影響,發(fā)現(xiàn)硼在鎂的代謝中有重要作用,硼缺乏可加劇鎂缺乏所致的生長抑制癥狀,在肉仔雞血紅蛋白和血漿堿性磷酸酶上硼與鎂也存在相互作用。硼可提高鈣、鎂、磷的利用率(Hegsted 1991)。Brown(1989)研究日糧硼對綿羊礦物質(zhì)的效果,認(rèn)為添加硼對提高鈣的利用有良好效果。
3.2硼與維生素
很多試驗(yàn)證明,雞和老鼠飼喂低硼日糧(0.3mg/kg)會(huì)影響機(jī)體VD3的分泌,血漿堿性磷酸酶活性增高。當(dāng)日糧中VD3足夠(2500IU/kg)和缺乏(125IU/kg)時(shí),硼的添加使肉仔雞32日齡體重分別增加11%和38%。Hunt(1995)給VD3不足的小雞飼喂低硼日糧(0.3mg/kg),硼的添加(1.4mg/kg)顯著增加了血漿25-羥膽鈣化醇和1、25-雙羥膽鈣化醇的濃度,但是Elliot,M.A (1992)報(bào)道,高水平鈣、維生素D和硼對肉仔雞骨骼發(fā)育沒有互作效應(yīng)。
3.3硼與氨基酸、蛋白質(zhì)代謝
動(dòng)物試驗(yàn)表明,缺硼組與富硼組相比,血尿素氮、肌酸酐顯著升高。當(dāng)日糧中銅和鎂足夠時(shí),缺硼組尿中羥脯氨酸的排出顯著降低,這些含氮物的變化,顯示硼能影響蛋白質(zhì)或氨基酸的代謝。
3.4硼與酶
Lewin 和Chen提出,硼可能在有些酶反應(yīng)里起輔因子的作用,而不是酶分子的結(jié)構(gòu)成分。Wolny指出硼可以競爭性抑制兩類酶:一類是需要有吡啶或黃素核苷酸的氧化還原酶,如酵母的乙醇脫氫酶、黃嘌呤脫氫酶和細(xì)胞色素b5還原酶。硼酸鹽與這些酶競爭DNA或黃素;另一類被硼酸鹽抑制的酶是酶活性部位上結(jié)合有硼酸鹽和硼酸衍生物的酶。如胰凝乳蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、甘油醛-3-磷酸脫氫酶,從而影響動(dòng)物代謝和呼吸過程。硼酸還能與腎上腺素、兒茶酚胺結(jié)合,使其喪失活性。
4硼在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用
20世紀(jì)30年代開始了硼在動(dòng)物營養(yǎng)方面的研究,并且取得了一定的進(jìn)展。日糧中添加硼可提高鈣、磷的代謝,提高脛骨骨灰分含量,增強(qiáng)蛋雞脛骨剪切力、應(yīng)力和沖擊韌性。Elliot等(1992)資料,硼與鈣、VD3的肉仔雞骨骼發(fā)育存在著相互作用,能促進(jìn)骨骼發(fā)育,降低佝僂病的發(fā)病率。Rossi(1989)等報(bào)道,日糧中添加60mg/kg-120mg/kg硼能顯著提高肉用仔雞生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率。McCoy等(1990)研究了硼對飼喂低鈣日糧公鼠骨骼的影響,結(jié)果表明,飼喂低鈣日糧會(huì)降低大腿骨斷裂所需力度,硼濃度對此無影響。同樣,低鈣日糧也會(huì)降低斷裂脊椎所需力度,而添加硼的低鈣日糧可提高這一力度。McCoy(1994)對母鼠的研究表明,日糧中硼的水平并不影響骨骼斷裂強(qiáng)度,但可提高缺鈣和缺鎂大鼠大腿骨中骨分含量。Brown等(1989)指出硼可提高鈣的存留量對大鼠的研究結(jié)論與此相同。Qin等(1991)研究了硼對蛋雞產(chǎn)蛋量、蛋殼質(zhì)量以及肉用母雞體內(nèi)鈣代謝的影響。硼不影響蛋殼質(zhì)量,但可提高脛骨骨灰分含量。鄭愛娟等(2001)研究了硼對肉仔雞脂類代謝和生產(chǎn)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:不同硼水平均能不同程度地降低血清總膽固醇、總脂、甘油三脂的含量,其中以20mg/kg添加量對1-6周齡肉仔雞的影響效果最顯著(P<0.05);添加不同水平的硼有促生長效果,以60mg/kg添加量對1-6周齡肉仔雞的促進(jìn)效果最顯著(P<0.05)。袁纓,呂林(2002)研究添加硼對肉仔雞組織器官中硼的富集和鐵、銅、錳、鋅等元素含量和代謝的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示:飼糧中添加硼可促進(jìn)硼在肉仔雞的血液、胸肌、肝臟和脛骨中的富集,其中脛骨對硼的富集能力顯著大于肝臟和胸肌(P<0.01);添加硼可提高微量元素鐵、銅、錳、鋅在肉仔雞血液、胸肌、肝臟和脛骨中的含量,60mg/kg硼可顯著提高肉仔雞血液、胸肌、肝臟中的鐵含量,血液、脛骨中的銅含量和血液、肝臟中的鋅含量。說明硼與肉仔雞體內(nèi)微量元素代謝有一定關(guān)系。張功新等(2002)日糧中硼元素對豬生長性能的影響。在基礎(chǔ)日糧中分別添加硼5mg/kg和15mg/kg,結(jié)果表明,在豬日糧中添加硼可加快生長速度,提高骨強(qiáng)度,但不能顯著影響鈣、磷代謝。日糧中添加硼可影響動(dòng)物血液和組織中礦物質(zhì)代謝(Hunt等 1989)。J.H.Wilson(1996)報(bào)道,日糧中添加100mg/kg、200mg/kg硼飼喂產(chǎn)蛋后期母雞,8周與12周時(shí)胸肌、肝臟、骨骼鈣、磷的含量差異不顯著,日糧硼濃度為400mg/kg對組織樣品中鈣、磷含量無明顯影響。上述試驗(yàn)中結(jié)果并不一致,Wilson認(rèn)為可能與試驗(yàn)動(dòng)物不同、添加量不同、試驗(yàn)周期長短有關(guān)。
5結(jié)語
硼在動(dòng)物營養(yǎng)中作用的研究雖然取得了一定的進(jìn)展,但還存在許多問題。如硼的最適添加量、作用機(jī)理和硼在動(dòng)物體內(nèi)的生理生化功能等方面的研究??傊S著生物技術(shù)的不斷發(fā)展以及對硼研究的不斷深入,硼及其衍生物將在動(dòng)物營養(yǎng)中得到更廣泛的應(yīng)用。 本文轉(zhuǎn)自D+快檢創(chuàng)客聯(lián)盟:http://bbs.dplus.com.cn/
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