硼的營養作用及其在畜牧生產上的應用

        硼是一種稀有元素,它對生物體的作用是非常重要的。近20年來,硼對動物的營養作用及其對礦物元素的調節作用日益受到關注,雖然仍不能肯定硼是人和動物的必需微量元素,但是很多研究表明,硼是一種相當有活力的元素,是人和動物的重要營養成分,它與骨代謝、礦物質代謝、脂質代謝、能量利用和免疫功能等有關。此外,有機硼(一種以碳為基礎的重要活性分子的硼類似物)還具有抗骨質疏松、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

        硼以各種無機酸鹽形式,低濃度廣泛地分布于自然界中。硼廣泛分布于動物的組織器官中,其含量范圍0.05~0.06 μg/g鮮重。骨、指甲、頭發和牙齒則高出數倍。綿羊的各種器官的含硼量每克干組織為0.7~3.0μg,甲狀腺例外,含硼25~30 μg/g。正常牛奶含硼量為0.5~1.0 μg/g,豆粕含硼量為28 mg/kg濕重,禾谷類含硼量為0.92 mg/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%以上被機體吸收,進入體內的硼廣泛分布在全身各處,主要儲存在腦、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24h狗尿,回收尿中硼占攝入量的40%。Akagi等報道,兔和豚鼠食硼酸鈉后48h,70%以上在尿中排出,120h后,則80%以上已硼可以減少體內鈣的流失,增加鎂元素生理作用,促進骨的鈣并且日糧中添加硼可影響動物血液和組織中礦物質代謝,加排出。給予禁食大鼠20 ug的10B,3h肝硼濃度達到高峰,24h內恢復正常同位素比率。服用10B后72h內尿中10B的回收率達95%,糞便回收率4%,基本上完全吸收。

3 硼與其他營養物質的關系

3.1 硼與礦物質

        硼與氟、鎂、鈣、磷等礦物質有關。實驗證明,硼是動物氟中毒的重要解毒劑,硼在動物體內可與氟形成穩定的絡合物BF-4,并以和氟相同的途徑參與體內代謝,毒性較氟小,且易隨尿排出,減輕和延緩骨氯積累,糾正過量的鈣、磷平衡失調。鎂與硼有協同作用,Hunt研究了硼對雞生長及礦物質代謝的影響,發現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,Brown研究日糧硼對綿羊礦物質的效果,認為添加硼對提高鈣的利用有良好效果

3.2 硼與維生素

       很多試驗證明,雞和老鼠飼喂低硼日糧(0.3 mg/kg)會影響機體維生素D3的分泌,血漿堿性磷酸酶活性增高。當日糧中維生素D3足夠(2 500 IU/kg)和缺乏(125 IU/kg)時,硼的添加使肉仔雞32日齡體重分別增加11%和38%。Hunt給維生素D3不足的小雞飼喂低硼日糧(0.3 mg/kg),硼的添加(1.4 mg/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報道,高水平鈣、維生素D和硼對肉仔雞骨胳發育沒有互作效應。

3.3 硼與氨基酸、蛋白質代謝

        動物試驗表明,缺硼組與富硼組相比,血尿素氮、肌酸酐顯著升高。當日糧中銅和鎂足夠時,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里起輔因子的作用,而不是酶分子的結構成分。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,從而影響動物代謝和呼吸過程。硼酸還能與腎上腺素、幾茶酚胺結合,使喪失活性。

4硼在畜牧生產上的應用

        20世紀30年代開始了硼在動物營養方面的研究,并且取得了一定的進展。日糧中添加硼可提高鈣、磷的代謝,提高脛骨骨灰分含量,增強蛋雞脛骨剪切力、應力和沖擊韌性。硼與鈣、維生素D3對肉仔雞骨骼發育存在著相互作用,能促進骨骼發育,降低佝僂病的發病率。Mccoy對母鼠的研究表明,日糧中硼的水平并不影響骨胳斷裂強度,但可提高缺鈣和缺鎂大鼠大腿骨中骨分含量。Brown等指出硼可提高鈣的存留量,對大鼠的研究結論與此相同。Qin等研究了硼對蛋雞產蛋量、蛋殼質量以及肉用母雞體內鈣代謝的影響。硼不影響蛋殼質量,但可提高脛骨骨灰分含量。Rossi等報道,日糧中添加60~120 mg/kg硼能顯著提高肉用仔雞生長速度和飼料轉化率,鄭愛娟等研究了硼對肉仔雞脂類代謝和生產性能的影響。試驗結果表明: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20 mg/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60 mg/kg添加量對1~6周齡肉仔雞的促生長效果最顯著(P<0.05)。袁纓、呂林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。試驗結果顯示:飼糧中添加硼可促進硼在肉仔雞的血液、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:60 mg/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微量元素代謝有一定關系。張功新研究日糧中硼元素對豬生長性能的影響。在基礎日糧中分別添加5 mg/kg和15 mg/kg硼,結果表明,在豬日糧中添加硼可加快生長速度,提高骨強度,但不能顯著影響鈣、磷代謝。日糧中添加硼可影響動物血液和組織中礦物質代謝。JH Wilson報道,日糧中添加100 mg/kg, 200mg/kg硼飼喂產蛋后期母雞,8周與12周時胸肌、肝臟、骨胳鈣、磷的含量差異不顯著,日糧硼濃度為400 mg/kg對組織樣品中鈣、磷含量無明顯影響。上述試驗中結果并不一致,Wilson認為可能與試驗動物不同、添加量不同、試驗周期長短有關

5 結語

       硼在動物營養中作用的研究雖然取得了一定的進展,但還存在許多問題。如硼的最適添加量、作用機理和硼在動物體內的生理生化功能等方面的研究。總之,隨著生物技術的不斷發展以及對硼研究的不斷深入,硼及其衍生物將在動物營養中得到更廣泛的應用

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