沈水宝-有机微量元素的质量判断与应用价值解读课件.ppt

1、2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素的质量判断有机微量元素的质量判断与应用价值与应用价值沈水宝(广西动物营养与饲料学分会)2010-9-28安全 效率 协作 创新我们还能留给子孙多少青山绿水？我们还能留给子孙多少青山绿水？污染的松花江2010-9-28安全 效率 协作 创新畜禽养殖已经成为农业污染的畜禽养殖已经成为农业污染的主要来源主要来源 2010年2月公布的第一次中国污染普查公报显示，农业排放占2007年全国废水中化学需氧量的43.7%，总氮、总磷的57.2%和67.4%.在农业源污染中，比较突出的是畜禽养殖业污染问题，畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷分别占农业污染源的

2、96%、38%和56%.粪便没法做成合格的有机肥，一是容易造成二次重金属污染，再是大量施用高含氯化钠的畜禽粪便，会加重土壤次生盐渍化 2010-9-28安全 效率 协作 创新重金属污染已成为食品安全的重大重金属污染已成为食品安全的重大隐患隐患2010-9-28安全 效率 协作 创新饲料添加剂安全使用规范饲料添加剂安全使用规范20092009(选自微量元素限制中华人民共和国农业部公告 第1224号)微量元素推荐添加量（ppm）最高限量（ppm）说明铁猪40-110断奶前250mg/日*头，其他阶段750mg乳猪推算最高限量1000ppm铜猪3-6仔猪(30 kg)200生长肥育猪(30-60 k

3、g)150生长肥育猪(60 kg)35种猪 35锌猪 40-110代乳料 200，猪其他阶段150农业行业标准饲料中锌的允许量（NY 929-2005）自本公告发布之日起废止仔猪断奶后前2周配合饲料中氧化锌形式的锌的添加量不超过2250 mg/kg锰猪 2-20150碘猪 0.14 10硒畜禽 0.1-0.30.5使用时应先制成预混剂，且产品标签上应标示最大硒含量2010-9-28安全 效率 协作 创新提纲提纲（解答有机微量元素的疑问）如何鉴定有机微量元素的质量？如何区别不同有机微量元素？有机微量元素的营养要点与应用价值？如何正确使用有机微量元素？2010-9-28安全 效率 协作 创新回归矿

4、物营养的本质矿物元素之间有互作关系,注意平衡.微量元素作为体内代谢酶的辅酶或辅助因子,对营养物质的代谢起到重要作用.矿物元素之间竟争吸收位点生物利用率决定矿物元素的差别.2010-9-28安全 效率 协作 创新主要微量元素对动物的影响主要微量元素对动物的影响 元素元素免疫免疫造血造血生长生长繁殖繁殖酶活酶活皮肤皮肤毛发毛发锌锌ZnZn锰锰MnMn铜铜CuCu 铁铁FeFe硒硒Se Se 钴钴CoCo铬铬CrCr2010-9-28安全 效率 协作 创新何谓有机微量元素何谓有机微量元素?有机微量元素就是由可溶性金属盐与有机配位体结合的产物。有机微量元素指有机微量元素指微量元素与有机物以化微量元素与

5、有机物以化学键或物理键结合而成的盐类，一般称为络合物。学键或物理键结合而成的盐类，一般称为络合物。络合物指一个有机物的基团与一个金属离子进行配络合物指一个有机物的基团与一个金属离子进行配位反应而生成的化学物。位反应而生成的化学物。螯合物是一种螯合物是一种特殊的络合物特殊的络合物。也称作。也称作内络合物内络合物。由。由于它的环状结构，通常比络合物稳定于它的环状结构，通常比络合物稳定。螯合微量元素的研究起始 于1952年(Scott)这种结合体的功能就是保持金属元素可溶性，可被动物机体吸收，提高生物利用率.2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素的生物利用率有机微量元素的生物利用率 一

6、般而言，有机微量元素比无机微量元素利用率高（Scott.,1982），但丙酸盐的生物利用率与硫酸盐没有明显的区别，这显示并非所有的有机微量元素利用率都比无机微量元素高。并非所有的有机微量元素利用率都比无机微量元素高。在动物应激的情况下这种吸收利用率的差别会更大动物应激的情况下这种吸收利用率的差别会更大，这决定了在动物应激情况下对真正的螯合微量元素的需求更为迫切，如在初生仔猪，断奶，转群，接种疫苗，动物繁殖期，疫情期等。611451002010-9-28安全 效率 协作 创新 特定氨基酸金属元素复合体 Complex 氨基酸金属元素复合体 Complex 多聚寡糖金属元素复合体 丙酸金属元素复合

7、体Metal Complex with Propionic Acid 氨基酸金属元素螯合物Metal Amino Acid Chelate 蛋白金属元素螯合物Metal Proteinate(chelate)有机微量元素的种类有机微量元素的种类(美国官方饲料管制协会AFFCO)CPX-22Zn+2Prop.-1Prop.-1Zn AA AA AA AAZnZn AA AA AAZn AA AA AA AA AAZnZnZnZnZnZnZnZnZnZnZnZn ZnZnZnZnZn MetZn2010-9-28安全 效率 协作 创新无机微量元素如同失控脱手的无机微量元素如同失控脱手的篮球一样篮球

8、一样络合物通常只有一个结合位点络合物通常只有一个结合位点螯合物螯合物有多个结合位点，多有多个结合位点，多点结合点结合(如五元环或六元环如五元环或六元环)使得有机微量元素更稳定使得有机微量元素更稳定螯合、络合和无机微量元素有何不一样螯合、络合和无机微量元素有何不一样?孙安权孙安权.20072010-9-28安全 效率 协作 创新无机微量元素进入体内后的过程无机微量元素进入体内后的过程CuSO4 电离 Cu2+ZnSO4 Zn2+FeSO4 Fe2+Cu2+排除体内 拮 抗 体 Zn2+Fe2+污染环境 Cu2+配 位 体+Zn2+有机物 Fe2+小 腸黏 膜吸收2010-9-28安全 效率 协作

9、 创新饲料中的拮抗物饲料中的拮抗物 配方所用饲料中存在许多拮抗物，它是一种抗营养因子，会导致饲料中许多营养不能被有效利用，从而导致营养缺乏，进一步导致生产性能下降，而受抗营养因子影响最多的是微量元素微量元素。2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素进入体内后的过程有机微量元素进入体内后的过程 配 位 体 Cu 配 位 体 Zn （有机物）配 位 体 Fe 小 腸黏 膜吸收电中性电中性2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素的结构有机微量元素的结构NH2SOOZn+2010-9-28安全 效率 协作 创新如何判断有机微量元素质量如何判断有机微量元素质量?螯合强度或螯合稳定

10、性（稳定常数）螯合强度或螯合稳定性（稳定常数）生产工艺关键参数控制生产工艺关键参数控制 不同酸度下的解离度不同酸度下的解离度 在不同动物不同阶段的系统表现在不同动物不同阶段的系统表现2010-9-28安全 效率 协作 创新单体有机微量元素的质量评估单体有机微量元素的质量评估螯合率外观颜色流动性等标示含量纯度螯合摩尔比电中性2010-9-28安全 效率 协作 创新螯合强度或螯合稳定性（稳定常数）按照国际标准：螯合强度在10以下属于极弱螯合，10-100属于中度螯合，100-1000属于强度螯合，1000以上则属于超强螯合。强度螯合是比较理想的螯合，而极弱螯合则在胃肠道中不稳定。一般情况下，我们不

11、必担心螯合强度过高，而要注意螯合强度过低意味着没有成功螯合。螯合强度由金属元素与不同结合的氨基酸的化学性质所决定。2010-9-28安全 效率 协作 创新胃肠道中的抗解离能力胃肠道中的抗解离能力在胃肠溶液中保持高比例的螯合状态是保证螯合在胃肠溶液中保持高比例的螯合状态是保证螯合微量元素高吸收率的重要保证微量元素高吸收率的重要保证 资料来源：Holwerda,Texas Tech University 95-962010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素生产的关键有机微量元素生产的关键 根据不同的反应条件控制反应条件控制（如温度、时间、介质、压力、催化剂等）可以得到氨基酸:微量元素（C

12、u2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+）=1:1或2:1摩尔比的螯合物。产品的纯度:生产工艺不同,形成产品的螯合强度有差异.买产品就该买纯度高的,而不是买混合物.2010-9-28安全 效率 协作 创新产品名称分子式理论值实测值螯合率高纯蛋氨酸铜(C5H10O2NS)2 Cu Cu:17.6蛋氨酸：82.4Cu:17.17蛋氨酸：77.4397%高纯蛋氨酸锌(C5H10O2NS)2 Zn Zn:18.1蛋氨酸：81.9Zn:18 蛋氨酸：82100%高纯蛋氨酸锰(C5H10O2NS)2 M n Mn:15.5蛋氨酸：84.5Mn:15.0 蛋氨酸：81.0 98.5%举例举例:高纯度蛋氨酸螯合铜

13、、锌、锰、铁成分分析表高纯度蛋氨酸螯合铜、锌、锰、铁成分分析表2010-9-28安全 效率 协作 创新举例举例:高纯富马酸亚铁高纯富马酸亚铁 成成 分分 指指 标标富马酸亚铁（以C4H2FeO4计）94.0%二价铁（以Fe2+计）31.0%三价铁（以Fe3+计）1.0%水分1.5%砷含量5mg/kg铅含量10mg/kg粉碎粒度(过0.45mm筛下物)98.0%2010-9-28安全 效率 协作 创新氨基酸与金属离子为氨基酸与金属离子为1：1摩尔比摩尔比-具有环状结构带正电荷螯合物具有环状结构带正电荷螯合物 配位体形如螃蟹的两只大夹把中心离子夹住形成两个螯合环。由于具有螯合环，因此它由于具有螯合

14、环，因此它具有载氧活性。具有载氧活性。氨基酸与金属离子为1：1摩尔比螯合时，形成：带有一个正电荷的螯合络离子 O +C O RCH MH2N 2010-9-28安全 效率 协作 创新氨基酸与微量元素形成2：1摩尔比的螯合物结构如下：OO COO CRCH M CH RNH2NH2 其中M=Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+R不同，代表不同氨基酸 氨基酸与金属离子为氨基酸与金属离子为2：1摩尔比摩尔比-具有环状结构电中性螯合物具有环状结构电中性螯合物2010-9-28安全 效率 协作 创新不同摩尔比螯合物产品的差异不同摩尔比螯合物产品的差异名称分子量2：1摩尔比1：1摩尔比氨基酸含量金属锌离

15、子含量氨基酸含量金属锌离子含量2：1摩尔比1：1摩尔比蛋氨酸锌361.79213.5981.9318.0769.3930.61赖氨酸锌392.19247.0474.0216.6758.7626.47甘氨酸锌213.53139.4669.3830.6253.1146.89由于摩尔比不同，得到的金属元素含量也不同。并不是金属含并不是金属含量越高量越高，其螯合率就越高，价值也越高。2：1摩尔比螯合物含氨基酸氨基酸比1：1摩尔的高高，而锌离子锌离子含量低低，但其更有价值。2010-9-28安全 效率 协作 创新电中性与电不中性螯合物生物功效比较电中性与电不中性螯合物生物功效比较 电中性的螯合物容易通过

16、细胞吸收，螯合电中性的螯合物容易通过细胞吸收，螯合物为畜禽吸收利用是完全的，功效是肯定物为畜禽吸收利用是完全的，功效是肯定的的。电不中性的螯合离子电不中性的螯合离子在被畜禽吸收进入细胞前，会受到动物体内底物中其它阴离子，如PO43-、SO42-、CO32-等诸多负电荷离子的吸引，拦截结合成离子键结合成离子键，从而阻挡螯合离子顺利吸收利用。2010-9-28安全 效率 协作 创新电中性与电不中性螯合物生物功效比较电中性与电不中性螯合物生物功效比较 电中性与电不中性螯合物生物功效的根本差别原因在于:是否带电荷?是否与其他营养成分结合?是否对饲料中的营养成份产生不对饲料中的营养成份产生不利影响利影响

17、?衡量螯合物的品质，不能简单从金属离子衡量螯合物的品质，不能简单从金属离子含量高低来判断，也不能以金属含量高低含量高低来判断，也不能以金属含量高低来论价。而是应该以是否百分百螯合或者来论价。而是应该以是否百分百螯合或者是螯合率的高低来论价。是螯合率的高低来论价。2010-9-28安全 效率 协作 创新该不该使用有机微量元素该不该使用有机微量元素?-评判是否值得使用的基本标准评判是否值得使用的基本标准1、是不是螯合物?2、螯合率的高低?3、是不是电中性螯合物?4、氨基酸含量的高低?5、同一摩尔比同一种螯合物金属离子含量的高低?2010-9-28安全 效率 协作 创新动物生产性能的表现是判定有机微

18、动物生产性能的表现是判定有机微量元素质量的最重要工具量元素质量的最重要工具 仔猪及生长猪：仔猪及生长猪：生长速度显著提高；毛色光亮，皮肤自然红润；饲料转化率显著上升；减少耳尖坏死，咬耳，咬尾症状；投入产出比在1：10以上。家禽：家禽：减少啄毛和争斗现象，减少皮肤损伤；减少胸部囊肿，尾脂腺发炎，结痂导致胴体不合格率上升；减少种禽死亡率，提高种蛋孵化率，降低种公禽比例；提高骨骼强度，蛋壳强度及饲料报酬率；投入产出比1：4 以上。2010-9-28安全 效率 协作 创新动物生产性能的表现是判定有机微动物生产性能的表现是判定有机微量元素质量的最重要工具量元素质量的最重要工具 母猪：母猪：母猪产死胎和木

19、乃伊胎大量减少；胎产活仔数显著提高；后备母猪及经产母猪淘汰率大幅度下降；首次配种受胎率显著提高，种公猪需要量大幅度下降；投入产出比高达1：8-14。奶牛：奶牛：迅速降低牛奶中体细胞数达30-50%；大幅度缩短空怀期；著提高头期受胎率；改善蹄子健康；投入产出比高达1：9。2010-9-28安全 效率 协作 创新如何科学使用有机微量元素？如何科学使用有机微量元素？首要有科学判断有机微量元素质量优劣的方法.要要用就用最好的用就用最好的.优先考虑使用在处于生理和环境应激的高产处于生理和环境应激的高产动物饲料。动物饲料。妊娠母猪、断奶仔猪肉仔鸡、种鸡、妊娠母猪、断奶仔猪肉仔鸡、种鸡、蛋鸡等蛋鸡等.使用方

20、法使用方法:1)以低剂量全面取代无机盐以低剂量全面取代无机盐;2)作为功能作为功能性添加剂额外添加性添加剂额外添加,如改善肉色或提高种畜禽繁殖如改善肉色或提高种畜禽繁殖力力;3)与无机盐联合使用并按比例合理取代部分无与无机盐联合使用并按比例合理取代部分无机盐（机盐（两种物质的吸收途径不同，两种途径更 有利于动物摄取所需用的微量元素）。2010-9-28安全 效率 协作 创新泌乳母猪用有机微量元素推荐量泌乳母猪用有机微量元素推荐量(参考参考)无机Inorganic*有机Organic总Total%Zn (mg/kg)8026.2106.225Mn(mg/kg)4015.055.027Fe (mg

21、/kg)8022.5102.522Cu (mg/kg)157.522.540Se (mg/kg)-0.1750.175100Cr (ppb)-2002001002010-9-28安全 效率 协作 创新仔猪用有机微量元素推荐量仔猪用有机微量元素推荐量(参考参考)2010-9-28安全 效率 协作 创新乳仔猪无机硫酸盐常用浓度分析原料全价料浓度ppm原料用量：克/吨硫酸根含量：克/吨主元素含量%硫酸根含量%五水硫酸铜25%200800.00 304.00 25%38%一水硫酸亚铁30%150500.00 300.00 30%60%一水硫酸锌34.5%135391.30 215.22 34.50%5

22、5%一水硫酸锰31.8%32100.63 57.36 31.80%57%合计总量：克1791.93 876.58 总硫酸根为总硫酸根为877877克克分析结论：乳仔猪中无机硫酸根的总含量为分析结论：乳仔猪中无机硫酸根的总含量为877877克，折合成克，折合成硫酸钠为硫酸钠为12701270克，这是乳猪料发涩克，这是乳猪料发涩(适口性不好适口性不好)，易形成，易形成软便的最容易忽视的一个主要因素。软便的最容易忽视的一个主要因素。(刘俊奇博士刘俊奇博士,2010),2010)乳猪料为什么老是做不好乳猪料为什么老是做不好?2010-9-28安全 效率 协作 创新使用微量元素要正视使用微量元素要正视硫

23、酸根硫酸根的的负面影响负面影响 市场反应：软便问题：毛长，毛粗 适口性：发涩 脂肪氧化：保质期缩短，影响适口性 饲料生产中：氧化维生素：仅仅是高铁、高铜问题吗？是硫酸根！氧化脂肪：硫酸根是催化剂 影响离子平衡：阴离子的富余2010-9-28安全 效率 协作 创新乳猪料优质矿添乳猪料优质矿添(乳矿宝乳矿宝0.1%)0.1%)产品标准g/kg二价有机铁大于150有机锌大于100有机铜大于12有机锰大于12碘大于0.7硒大于0.3蛋氨酸大于120有机酸大于550水分小于50成分合计995乳矿宝全有机微量元素特色：1：全有机微量元素2：不含硫酸根3：全螯合型：主要螯合物有富马酸，甘氨酸，蛋氨酸等，全部

24、为营养性4：高有机铁，高有机锌型，功能性有机配方5：铜锰为高纯度蛋氨酸螯合物，生物利用率高，效果确切全螯合有机微量元素复合包是乳猪料矿添的方向和趋势全螯合有机微量元素复合包是乳猪料矿添的方向和趋势2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素最大优势有机微量元素最大优势安全性安全性 添加量小，生物利用率好，环境污染少 较低的剂量可以完成微量元素的营养学功效.更多的沉积到肌肉中，肉品营养价值高.免疫应答好 抗逆性高 肉品安全 环境友好2010-9-28安全 效率 协作 创新有机微量元素应用一定会成为趋势有机微量元素应用一定会成为趋势 矿物质资源有限 食品安全的需要 环境友好的要求 生产工艺

25、的不断进步,性价比不断提升 对有机微量元素的价值认识不断提升 2010-9-28安全 效率 协作 创新感谢为此幻灯片制作提供帮助感谢为此幻灯片制作提供帮助的所有人员的所有人员 冯定远冯定远 华南农业大学动物科学院教授华南农业大学动物科学院教授 周建群周建群 南宁泽威尔公司董事长南宁泽威尔公司董事长 刘俊奇刘俊奇 功能性添加剂评估应用专家功能性添加剂评估应用专家 郭吉原郭吉原 山东六和集团技术专家山东六和集团技术专家 孙安权孙安权 上海奥格生物有限公司董事长上海奥格生物有限公司董事长 程宗佳程宗佳 美国大豆协会饲料技术主任美国大豆协会饲料技术主任 王虎王虎 新希望集团检测中心主任新希望集团检测中心主任。2010-9-28安全 效率 协作 创新谢谢大家谢谢大家 敬请批评敬请批评 2010-9-28安全 效率 协作 创新