鹿邑县杨湖口镇顾庄:微量元素在水产动物饲料中的应用

微量元素是构成水生动物的必需成分，尤其是铁、铜、锌、锰、钻、碘、硒、铬等，是维持水生动物正常的内在环境、保持物质代谢的正常进行、促进生长等必需的营养物质。研究水生动物微量元素的营养、生理作用及需要量，对完善饲料营养成分，提高饲料效率和促进水生动物生长发育及维护健康具有积极的作用，所以微量元素越来越引起水生动物营养学家和养殖者的重视。本文就微量元素的功能作用，水生动物对微量元素的需要量及微量元素饲料添力口剂研究进展综述如下：
一、微量元素的功能及需要量
1、铁。
铁是血红素和肌红蛋白的组分，作为氧的载体保证组织内氧的正常输送。铁也是细胞色素酶类和多种氧化酶的成分，与细胞生物氧化过程有密切关系。
饲料中的无机铁和蛋白质结合的铁必须在胃或肠中被还原成Fe2＋后再吸收，饲料中存在还原性物质可增进铁的吸收，被吸收的Fe2＋在肠黏膜细胞内被氧化成Fe3＋，和脱铁蛋白结合，形成铁蛋白。铁的吸收受到肠黏膜细胞内存在的铁蛋白的制约，仅吸收生物体所需要的铁量。
增加铁的含量可引起箭尾鱼、新月鱼红细胞数目的增多，饲料中缺铁时会产生贫血症。检验鲤鱼、真鲷、河鳟和河鲶缺铁产生的贫血症时的血液和组织的结果说明在鱼类饲料中添加铁是必要的。但是饲料中铁不足并不影响鱼、虾的生长，过量的铁会产生铁中毒，饲料中含铁6mg/kg会抑制对虾的生长。饲料中铁的含量373mg/kg左右，能保持牙鲆的正常生长，提高防御能力，同时能预防饲料中其它成分对铁吸收和利用的不利影响。大西洋鲑、鳗鲡、真鲷和斑点叉尾鮰对铁的需要量在30～170mg/kg间，且需要量随所含盐类不同而异。真鲷添力口氯化亚铁需150mg/kg，而添加柠檬酸铁则需要200mg/kg；鲤鱼添力口柠檬酸铁时需要150mg/kg，鳗鲡以柠檬酸铁为铁源则需要170mg/kg的铁。氯化亚铁及三氯化铁的利用率比柠檬酸铁的高。
2、铜。
铜可参与铁的吸收及新陈代谢，为血红蛋白及红细胞成熟所必需；在软体动物和节肢动物中作为血液的氧载体参与氧气的运输；具有影响体表色素形成、骨骼发育和生殖系统及神经系统的功能。
鱼类对铜的需要量虽少（一般养殖鱼类对饲料铜的需要量约1～4mg/kg），但因其作用甚大，缺铜会导致生长缓慢、白内障等。河鲶当缺铜时其心脏中细胞色素C氧化酶、超氧物歧化酶及浆铜蓝蛋白的活性降低。中国对虾体长3.0～4.0cm时，饵料中的铜最佳含量为25.27mg/kg，体长6.0～8.0cm时，饲料中铜含量最佳为53mg/kg和67mg/kg，此时肝胰脏中细胞色素氧化酶的活性最高，生长也最好。说明中国对虾在生长过程中各阶段所需饲料中铜含量是不同的。日本对虾需铜量为60mg/kg。鲤鱼稚鱼摄食含0.7mg/kg铜的饲料生长减慢；饲料铜添加到3mg/kg可加速其生长。虹鳟对铜的需要量比鲤鱼低，其需要量应高于0.7mg/kg。此外，罗非鱼对饲料铜的需要量为3～4mg/kg，鳗鲡为5mg/kg。铜在饲料中含量过高（773mg/kg以上）时，生长下降，饲料效率低。牙鲆幼鱼实用饲料中铜适应量为5.6mg/kg左右。斑点叉尾鮰对饲料铜的需要量为1.5mg/kg，真鲷对铜的最低需要量为5.1mg/kg。
3、锌。
锌分布于水生动物的所有组织中，其中以肌肉和肝脏的含量较高，是许多酶的组成成分，以及某些酶如碱性磷酸酶的激活剂；还是构成胰岛素及维持其功能的必需成分；参与核蛋白的结构及前列腺素的代谢。锌与牙鲆幼体的黑色素的形成有关。饲料中缺锌则生长缓慢或停滞、食欲减退、死亡率增加、血清中锌和碱性磷酸酶含量下降、骨骼中锌和钙的含量下降，皮肤和鳍溃烂；在虹鳟中会出现白内障等。锌的缺乏会引起核酸和蛋白质的代谢紊乱，蛋白质的消化率也降低。在孵化期饲料中缺锌，则降低卵的产量及卵的孵化率。锌为鲤鱼生长必需的无机元素，严重缺锌（饵料含锌低于 1mg/kg），鲤鱼即引起死亡，皮肤和鳍腐烂等。饵料中锌含量在3mg/kg时生长迟缓，但能从环境水体中自己摄取锌；饵料中锌含量在10～100mg/kg时，养殖在同水体的鱼类中鲤鱼摄取锌较其它鱼类多。虽然虹鳟和鲤鱼能耐受1700～1900mg/kg饲料锌，但最适需要量为15～30mg/kg。斑点叉尾鮰锌的最适需要量为20mg/kg。饲料中锌含量在40～120mg/kg时草鱼生长最佳，饲料中锌含量在 20mg/kg以下或160mg/kg以上时，鱼体消瘦，生长不良。生活在软水和硬水中的斑点叉尾鮰鱼苗对饲料中锌的最小需求量分别为20～40mg/kg。若完全以海鱼为蛋白源，大西洋鲑饲料中的锌含量应大于67mg/kg。在半精养体系中，尼罗罗非鱼饲料中不必添加微量元素，实验室及精养条件下，必须向饲料中添加一定量的锌。对虾饲料中不需要加锌。虹鳟和鲤鱼饲料中锌的适宜含量为15～30mg/kg，斑点叉尾鮰和蓝罗非鱼为20mg/kg，但在实用饲料中，需要添加150mg/kg的锌以克服肌醇六磷酸的结合作用。牙鲆的实用饲料中锌的含量应在119.2mg/kg以上。一般养殖水生动物对饲料锌的需要量为30～100mg/kg。
4、锰。
锰分布于水生动物体所有组织中，骨骼中含量最高。锰主要集中于线粒体中，是许多酶的激活剂；也是精氨酸、丙酮酸脱羧酶、超氧物歧化酶的组成成分，在三羧酸循环中起重要作用。
饲料中锰含量不足，则生长不良，虹鳟尾柄缩短，酶活力下降，虹鳟对锰的需要量为12～13mg/kg。当饲料中含锰2.4mg/kg即可满足斑点叉尾鮰仔鱼的需要。低锰饲养的河鳟亲鱼，卵的死亡率高，孵化率低。鲤鱼对鱼粉中锰的利用率很高，且不受其中磷酸三钙含量的影响，但仅靠鱼粉中的锰仍不能满足鲤鱼的营养需要，在鲤鱼饲料中添加13mg/kg的锰，可提高生长率，防止骨骼形成受阻。草鱼对锰的最适需要量以15mg/kg饲料为宜。在半精养体系中，由于从天然食物和水中获得了足够的锰，罗非鱼的饲料中不必另行添加。对虾不需要锰，饲料中3mg/kg的锰会抑制对虾的生长。一般养殖鱼类对饲料锰的需要量均为13mg/kg。
5、钻。
钴参与构成VB12，具有防止贫血的功能；还是某些酶的激活因子。饲料中添加钴，能促进鲤鱼的生长及血红素的形成。如果缺钴则肠道中VB12，的生成会严重降低。钴在鱼体内积存的能力小，过量的钴会迅速被排出，且钴的营养需要量与有害量之间距离颇大，在实际饲养条件下极不可能发生钴中毒。但饲料中0.1～5mg/kg的钴对虹鳟具有毒性，导致其消化道出血和白细胞变化。鱼类对饲料中钴的需求量为0.05mg/kg，但牙鲆对饲料中钴的需求量可能高于这个水平。饲料中添加0.05～0.075mg/kg的钴时对虾生长最快。
6、碘。
碘广泛的分布于各种组织器官中，一半以上集中在甲状腺体内，为甲状腺球蛋白的组成成分。甲状腺素可力口速体内组织和器官的反应，可促进生长发育。饲料中碘可以防止甲状腺肿病的发生。在鱼缸中用含低浓度碘的水养殖鲫鱼，结果使鲫鱼生长率降低，提高碘浓度到18mg/L，保证了鲫鱼的最快生长，同样发现提高碘的含量可加快金鱼的生长。体重0.4～0.8g和8.5～50g的鲑对碘的需要量分别为0.6μg/ kg和1.1μg/kg。5～6cm的对虾对碘的需要量为30μg/kg。一般养殖水生动物对碘的需要量为0.03～0.1μg/kg。
7、硒。
硒是有毒元素，但又是生命活动所必需的元素。能防止细胞线粒体的脂类氧化，保护细胞膜不受脂类代谢副产物的破坏；是葡萄糖代谢的辅助因子；能防御某些金属的毒性作用。硒缺乏会导致死亡率增加。硒和VE同时缺乏会导致肌肉的营养不良和退化。饲料中添加0.44mg/kg的硒有利于中国对虾的生长。鲑科鱼类缺硒会导致肌肉营养不良、贫血甚至死亡。虹鳟对硒的需要量在0.15～0.38mg/kg间。大鳞大马哈鱼当硒含量在0.25mg/kg以下能维持正常的生长率。在VE足量供应的前提下，重为70～90g的斑点叉尾鮰硒的需要量为0.25mg/kg。硒的最低需求量很大程度依赖于饲料中的VE，一般而言，其含量为0.2～0.5mg/kg。
8、铬。
铬在饲料中以无机Cr3＋和生物活性分子的一部分两种形式存在。三价铬有助于脂和糖类的正常代谢以及维持血液中胆固醇的恒定。其生物功能与胰岛素有关。在饲料中添加0.5mg/kg铬不会引起鲤鱼肉质变化和产生毒性，不会对鱼产生毒性，能促进鱼类生长作用和提高饲料转化率的效应。
二、微量元素间的相互作用
研究表明，铁、铜、钴之间具有明显的协同作用。铁是形成血红蛋白的原料之一，铜和钴则促进红细胞的生长和成熟，饲料中缺乏这三种微量元素中的任意一种，均会使红细胞发生障碍。现已知锰与铁、钴、锌，碘与钴之间具有协同作用；而锌与铬、铁、硒、铜之间具有拮抗作用。
三、微量元素饲料添加剂
用于饲料中铁的化合物最多的是硫酸亚铁，但其有一定的弊端，如吸潮性强，容易氧化，与许多营养物质存在拮抗作用，在消化吸收过程中使理化性质不稳定的其它微量元素化合物的生物效价降低。且硫酸亚铁不能较好的满足永生动物各方面的营养要求，逐渐被柠檬酸亚铁取代。硫酸铜的生物效价好，但容易吸潮不易加工，而氧化铜生物活性和水溶性较差，但对饲料中其它营养成分破坏较少。国外一般用氧化铜作为铜源。硫酸锌的生物活性高，在饲料中常作为锌源。饲料中锰的添加剂主要为硫酸锰。碘饲料添加剂多为碘酸钾。硒酸钠或亚硒酸钠因其生物效价高而作为硒饲料添加剂。
无机盐微量元素添加剂易氧化、吸收率低、营养性差，微量元素添加剂的研究已经由无机盐向氨基酸螯合盐的方向发展。氨基酸螯合盐是氨基酸与微量元素的螯合物，是一种具有较高生物学效价的营养型饲料微量元素的添加剂，是无机盐、有机盐添加剂的更新换代产品。氨基酸螯合盐融多种氨基酸和微量元素于一体，具有营养全面、吸收率高、化学稳定性好、促生长作用明显、有杀菌和改善免疫功能，能够大幅度降低养殖成本等优点，克服了无机盐微量元素添加剂的缺点，成为国内外发展较快的第三代新型微量元素添加剂。
经氨基酸螯合后的微量元素在水产动物中的吸收率是无机盐的1.25～2.5倍，比无机盐微量元素有更大、更优越的普遍吸收和消化代谢作用。添加氨基酸螯合盐添加剂，罗非鱼的平均特定生长率分别比无机盐对照组提高79.61%～89.25%；鲤鱼螯合盐试验组比对照组平均特定生长率提高55%；皱纹盘鲍螯合盐的试验组的平均特定生长率分别比对照组提高36.45%～64.49%，且肝脏、肌肉、血液中微量元素的含量比无机盐组有所提高。在鲤鱼、奥尼罗非鱼、中国对虾、大西洋鲑、大口黑鲈等均得到相似的结果。一般来讲，氨基酸螯合铜的吸收率比碳酸盐大1.5倍，比硫酸盐大2.25倍，比氧化物大1.25倍；氨基酸螯合镁吸收率比碳酸盐大1.8倍，比硫酸盐大2.5倍；氨基酸螯合铁的吸收率比碳酸盐大1.5倍，比硫酸盐大1.8倍，比氧化物大2.5倍；氨基螯合锌比硫酸盐大2.1倍，比氧化物大2.5倍。