有機微量元素鋅、銅、錳、硒有什么作用和優(yōu)勢？

微量元素是動物維持生命和生產(chǎn)必不可少的營養(yǎng)素，它的的特點之一是：使用劑量小而作用大。盡管微量元素在生物體中的含量不足0.01%，卻參與機體幾乎所有生理生化過程，與動物生長和健康密切相關(guān)。它們在動物體內(nèi)參與酶、維生素和激素的形成和激活作用；也參與調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝，并決定著機體的生長發(fā)育和繁殖機能，以及動物的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，微量元素的供給和吸收利用至關(guān)重要。

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微量元素的作用

1.1 鋅、銅、錳與奶牛肢蹄病

蹄病是奶牛養(yǎng)殖中三大疾病之一，每年會給奶牛養(yǎng)殖者帶來巨大的損失。因此，通過飼養(yǎng)管理和奶牛營養(yǎng)管理來控制蹄病也是奶牛養(yǎng)殖的重點。

1.1.1 鋅與肢蹄病

鋅是動物體多種酶和蛋白質(zhì)的組成成分，可參與多種代謝反應，是蹄角質(zhì)角化過程中為關(guān)鍵的礦物元素之一。鋅參與激活的酶能夠催化角質(zhì)形成細胞分化。同時，角蛋白和角質(zhì)素的合成也離不開鋅，它能夠增強蹄的硬度和完整性；鋅參與膠原蛋白的形成，膠原蛋白直接參與原始軟骨細胞的分裂，進而影響骨的鈣化。骨中鋅的含量影響骨的密度，鋅含量越高，骨的密度越大，反之則骨的密度越低。當鋅缺乏時，動物會發(fā)生皮膚角化不全，蹄堅硬性和完整性下降，蹄殼變形、開裂，骨骼發(fā)育異常等病理現(xiàn)象。

1.1.2 銅與肢蹄病

銅是多種酶的組成成分，銅可以激活細胞色素氧化酶、賴氨酰氧化酶、巰基氧化酶、硫醇氧化酶、氨基氧化酶等。銅缺乏會導致以上酶的數(shù)量不足，從而導致供給到角化細胞的能量不足；導致蹄角質(zhì)細胞的完整性受影響；導致角化細胞基質(zhì)的結(jié)構(gòu)強度受影響；影響形成異鎖連素和鎖連素，從而不利于于形成結(jié)構(gòu)完整的骨膠原和彈性正常的硬蛋白，因此在骨骼和角質(zhì)形成過程中銅起著重要作用。奶牛缺銅容易導致蹄裂、腐蹄病、蹄底膿腫等蹄部疾病。

1.1.3 錳與肢蹄病

錳是很多酶的激活劑，奶牛缺錳會導致，導致促進軟骨和骨骼基質(zhì)中酸性粘多糖的合成酶不足，從而影響合成軟骨和膠原質(zhì)；奶牛缺錳會導致蛋白多糖分子的硫酸軟骨素側(cè)鏈合成受影響，而蛋白多糖是正常軟骨和骨的重要組成成分。奶牛缺錳會導致為蹄角質(zhì)細胞提供能量的碳水化合物合成不足，進而影響蹄角質(zhì)細胞的角化。動物缺乏錳時，軟骨的生長會受到損害，會導致骨骼發(fā)生畸形。骨骼中其他無機物的沉積也受錳的影響。因此，奶牛缺錳會引起四肢骨骼和關(guān)節(jié)變形而導致肢蹄病的發(fā)生。

1.2  鋅、銅、錳、硒與氧化應激

氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時,體內(nèi)高活性分子如活性氧自由基和活性氮自由基產(chǎn)生過多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡,從而導致組織損傷，是導致機體發(fā)病和衰老的重要因素。機體的抗氧化應激能力越強，則奶牛越不容易感染疾病。

1.2.1鋅與氧化應激

鋅在生物體的抗氧化應激中起重要作用。鋅可以阻止金屬離子與過氧化氫和超氧化物反應生成羥自由基，鋅是銅/鋅-超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）的重要金屬輔基之一，缺鋅會顯著降低 Cu/Zn-SOD活性。鋅能夠激活體內(nèi)的谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），減少體內(nèi)自由基。鋅缺乏會使生物體內(nèi)具有活性的 GSH-Px 數(shù)量減少，導致脂質(zhì)的過氧化增多，從而使 GSH-Px 消耗增多并且導致活性降低。鋅還可以誘導肝臟合成金屬硫蛋白（MT），從而抵制自由基的損害。

1.2.2 銅與氧化應激

適量的銅在生物體內(nèi)具有抗氧化應激的作用。銅是銅藍蛋白的必需成分，銅藍蛋白具有抗自由基損傷的作用;銅是酶抗氧化系統(tǒng)中銅/鋅-超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）的活性中心。銅缺乏會導致銅藍蛋白的含量和 Cu/Zn-SOD 的活性顯著降低，從而使機體的抗氧化能力降低。銅的缺乏能夠?qū)е律矬w組織中鐵的沉積，鐵可以導致自由基的產(chǎn)生。

1.2.3 錳與氧化應激

錳是Mn-SOD的重要組成成分，Mn-SOD 主要存在于線粒體基質(zhì)中，是生物體內(nèi)的自由基清除劑，主要作用是避免自由基對線粒體膜的損傷。缺錳會降低 Mn-SOD 的活性，從而使機體的抗氧化能力降低。

1.2.4 硒與氧化應激

硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的組成成分，谷胱甘肽過氧化物酶是細胞抗氧化系統(tǒng)的一個重要組成成分，能把過氧化脂類還原，保證生物膜的完整性。缺硒不僅會導致胎衣不下，還會損傷嗜中性粒細胞的殺菌能力，導致乳腺炎增多。

1.3  鋅、銅、錳、硒與免疫功能

1.3.1 鋅與免疫功能

鋅是機體免疫系統(tǒng)中基本的微量元素之一，它的多種生化功能對于維持生物體正常的免疫功能非常重要。鋅缺乏會損傷胸腺的功能，降低嗜中性粒細胞、巨噬細胞的吞噬作用、降低天然殺傷細胞的活性，增高病毒和細菌及霉菌感染的幾率；奶牛機體發(fā)生感染、炎癥的幾率增高。 

1.3.2 銅與免疫功能

銅在機體免疫過程中起重要作用。缺銅使淋巴組織器官中淋巴細胞數(shù)量減少。銅是構(gòu)成血清免疫球蛋白的重要結(jié)構(gòu)成分，缺銅會導致T淋巴細胞功能缺陷。銅還可激活天然殺傷細胞、巨噬細胞的活性及淋巴因子的功能，其作用主要為殺菌和溶菌，起到吞噬細胞和抗體防御能力的作用。缺銅會引起細胞免疫、體液免疫和非特異性免疫功能的下降。

1.3.3 錳與免疫功能

二價的錳可以刺激免疫器官產(chǎn)生免疫細胞，從而增強機體的細胞免疫功能。錳可以增加體內(nèi)干擾素含量，使巨噬細胞的吞噬作用增強，缺錳會導致胸腺、脾臟等免疫器官重量的降低。錳不足或過量都會抑制抗體的產(chǎn)生。

1.3.4 硒與免疫功能

硒缺乏可降低奶牛血液和乳中的中性粒細胞對乳房炎病原體的殺傷能力，降低中性粒細胞中自由基的含量。降低巨噬細胞的吞噬作用及淋巴因子的功能。導致奶牛機體的免疫力下降，容易感染乳房炎。

1.4 鋅、錳、銅的其他作用

鋅具有調(diào)節(jié)食欲的功效，錳是合成膽固醇必須的，膽固醇是類固醇激素、雌激素、孕酮、睪丸激素合成的前體物質(zhì),所以缺錳導致奶牛發(fā)情周期紊亂，影響繁殖。銅和鐵一樣也是血紅素合成元素之一，缺銅會導致缺銅性貧血。

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有機微量的優(yōu)勢

2.1 生物利用效價高

有機微量元素與無機微量元素相比，有機微量元素的生物利用率較高。主要是因為一般的微量元素無機鹽和有機鹽被動物體攝入后，必須先要借助輔酶的作用，與氨基酸或者其他物質(zhì)形成螯合物或絡合物，才能夠被機體吸收。吸收后的金屬元素與蛋白質(zhì)結(jié)合被運送到機體所需要的部位時才能發(fā)揮功效。蛋氨酸鋅、蛋氨酸銅等氨基酸螯合物或絡合物是動物體吸收和轉(zhuǎn)運金屬離子的主要形式，也是動物體內(nèi)合成蛋白過程主要的中間產(chǎn)物，采用該形式不僅吸收快，而且能夠減少許多生化過程，節(jié)約能量的消耗，從而使其具有較高的生物學效價。另外，動物體內(nèi)存在必需氨基酸庫，配體為必需氨基酸的有機微量元素更容易以氨基酸或小肽的形式儲藏在體內(nèi)，防止被快速代謝，從而增加動物微量元素體貯備。因此，相較于無極微量元素，有機微量元素用量更少，安全性和效益更高。

2.2 減少礦物元素相互拮抗

無機微量元素具有不穩(wěn)定和易結(jié)合的特點，發(fā)生相互作用的可能性要比其他物質(zhì)容易。這些作用發(fā)生在飼料之間，在消化道組織和細胞代謝過程中微量元素之間以及與常量元素之間在吸收排泄、轉(zhuǎn)運代謝、功能發(fā)揮等過程中存在許多拮抗。這拮抗作用發(fā)生在消化道中的主要形式是：①元素間發(fā)生簡單的化學反應。如日糧內(nèi)鎂過多，在消化道內(nèi)可形成磷酸鎂，從而阻礙磷的吸收。②被膠體顆粒吸附。如鐵與錳有相同的電子軌道 、構(gòu)型和配位數(shù)，可固定于非溶性的鎂鹽或鋁鹽表面，從而使鐵與錳在消化道的吸收減少。③離子在腸壁上競爭載體。銅與鋅都是在小腸吸收，它們在金屬硫蛋白或腸粘膜中可互相競爭結(jié)合部位，從而導致互相吸收抑制。有機微量元素在動物機體內(nèi)的吸收與無機鹽不同，氨基酸及蛋白螯合物利用肽和氨基酸的吸收機制，以氨基酸或肽的形式被吸收。因此不存在相互拮抗的作用，從而用量更可控，更合理。 

2.3 避免與飼料中的抗營養(yǎng)因子拮抗 

無機微量元素在動物腸道內(nèi)能與纖維、植酸等結(jié)合在一起形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如中性洗滌纖維（NDF）能與二價鐵結(jié)合影響吸收；植酸能與二價的銅、鐵、鋅結(jié)合生成沉淀，從而降低吸收；而有機微量元素中的金屬離子位于螯合物中心，與配體通過配位和共價鍵結(jié)合后，其分子內(nèi)電荷趨于中性，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不會被日糧中的抗營養(yǎng)因子結(jié)合而影響吸收。

2.4 抗氧化和提高免疫的能力更強

近年來大量的研究表明，有機微量元素在提高免疫功能，改善腸道健康和減少應激方面優(yōu)于無機鹽微量元素。能夠增強機體的抗疼痛能力，大限度的提高機體的免疫應答反應，促進細胞免疫和體液免疫，發(fā)揮抗應激和抗病的作用。

2.5 化學性質(zhì)穩(wěn)定

無機鹽分子中，陰、陽離子通過靜電形成不夠穩(wěn)定的離子鍵，所以極易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，化學結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定；而有機微量以微量元素離子為中心，將氨基酸中的氧和氮原子包裹在微量元素的外面，將微量元素封閉起來，這使得它具有比較穩(wěn)定的化學性質(zhì)，也使得分子內(nèi)電荷趨于中性，在體內(nèi)可以有效保護金屬離子，從而使金屬離子避免與胃腸道中的胃酸和日糧中的其他成分等物質(zhì)發(fā)生不良反應。尤其氨基酸螯合物是通過配位共價鍵結(jié)合，其穩(wěn)定性比通過離子鍵結(jié)合的絡合物更高。

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結(jié)束語

微量元素是奶牛不可或缺的營養(yǎng)物質(zhì)，過量和不足都會對機體造成不良影響。相較于無機微量元素，有機微量元素對增加奶牛采食量，提高生長速度和繁殖力，改善產(chǎn)品品質(zhì)和機體免疫力、抗氧化功能，降低應激等方面均有促進作用；其更好的安全性、穩(wěn)定性可以有效避免微量元素對其他營養(yǎng)物質(zhì)的破壞，減少微量元素的拮抗，提高微量元素的利用效率和養(yǎng)殖安全。