挑战微量元素的最低添加极限—诺伟司专家谈有机微量元素在饲料中的添加与利用

文│本刊记者 裘珍石

记者：我们知道，微量元素是机体不可缺少的营养物质，畜禽饲粮中添加一定量的微量元素对畜禽健康具有重要作用，但是饲料中各种微量元素的添加量是有规定标准的，那么你们这种挑战肯定不会对动物健康和食品安全带来不利影响吗？

余崇业：呵呵，不会的！恰恰相反，我们的挑战会使食品更安全。我们的挑战是希望透过利用率更高的矿物质原料，以较低的添加量来满足动物的生长需求。我们挑战的主要做法就是在饲料中添加有机微量元素来代替无机微量元素。其代表产品就是羟基蛋氨酸螯合矿物质明微矿（MINTREX），该产品已于今年4月正式在中国上市。

明微矿是新一代的微量元素，并被准确的定义为螯合矿物质。科学地说，螯合是指明微矿中的微量元素与配体结合，这使得该螯合物在消化道的酸性环境下保持稳定，减少了矿物质的降解或解离，降低了因矿物元素之间的拮抗引起的损失，并保护微量元素在小肠中的有效运输和吸收。

明微矿铜、锌、锰能够为动物提供这些必需的微量元素。它们可以添加至家禽、奶牛、肉牛、猪、马及宠物的日粮中，以保证其矿物质的需要，并帮助其充分地表现出遗传潜力。

与无机微量元素相比，明微矿的生物学效价是无机微量元素的2～4倍，因此，能够被动物更大程度地吸收和利用。因此，我们这种挑战，不仅为广大客户提供了一类全新的微量元素，带给他们最大的投资回报率，并能为环境的可持续发展尽一份力。当然，我们目前的产品还包括氨基酸、有机微量元素螯合物、饲料保藏剂等各类营养保健产品，它们可用于家禽、水产、生猪、奶牛、肉牛、宠物及人类市场。动物健康与营养、改善动物生产性能、饲料品质、食品安全和农业可持续发展实践，都是我们诺伟司所关注的重点领域。

记者：我理解咱们所说的“无机微量元素"与"有机微量元素"实质上是化学概念。那么就饲料中添加的无机和有机两大类微量元素相比较来说，对动物的主要利弊是什么？从食品安全、环境保护等方面来说哪一类更有利？有利的一类是否可完全替代另一类？如果不能完全替代，那么二者处于多大比例比较合适？

James Richards 博士：你说的对，我们所说的“有机”和“无机”是化学上的分类。有机微量元素（Organic Trace Minerals）是金属元素与蛋白质、小肽、氨基酸、有机酸、多糖衍生物等配位体通过共价键或离子键结合形成的络合物或螯合物，具有稳定性好、生物学效价高，在小肠中易被吸收、无毒等特点。美国饲料管理官员委员会（AAFCO）将有机微量元素定义为6类：特定氨基酸-金属元素复合物，由可溶性的金属盐类与特定的氨基酸复合而成，一般是由单一已知氨基酸与单一金属离子结合；金属-氨基酸复合物，由一个特定的可溶性金属盐类与一个氨基酸复合而成；金属-氨基酸螯合物，由一个可溶性金属离子与氨基酸反应而成；金属-蛋白盐，由一个可溶性金属盐类与氨基酸或部分分解的蛋白质螯合而成；金属-多糖-复合物，由一个可溶性盐类和多糖类复合而成；金属-蛋氨酸羟基类似物螯合物，由金属元素与蛋氨酸羟基类似物螯合而成。

Scott Carter博士：微量元素的吸收机理目前存在许多种假说，学界比较认同的机理是金属离子与肠道上皮细胞的受体结合，透过离子通道吸收。虽然氨基酸、小肽有其特别的吸收途径，但与金属形成络合物或螯合物后，其结构发生变化，目前仍无较强的证据证明此化学结构依然能通过氨基酸、小肽的途径吸收。

诺伟司认为金属元素与配体络合或螯合后，金属离子得到有效的保护，既防止磷酸、植酸等与金属离子结合形成难溶的化合物，又能阻止不溶性胶体的吸附作用，从而保护金属离子的生物学效价，便于机体对其充分吸收和利用。因此，有机微量元素的利用率高低，就取决于其化学结构及螯合键的强度。如果金属离子的配位电子均被配体螯合或络合，金属离子不易再进行反应，但其键结不能过强。若键结强度超过上皮细胞受体对金属离子的亲和力，则金属离子到达小肠时，仍无法被吸收。根据研究，五环或六环的螯合结构其螯合键结的强弱适中，既能提供金属离子最大保护，又能在肠道有效释放金属离子，是目前最好的有机矿物质结构。

James Richards 博士：有机微量元素更利于动物抗干扰、抗应激。因为有机微量元素离子被封闭在螯合物的环状结构内，性质比较稳定。螯合物保护了微量元素不被植酸夺走而排出，避免了消化道内大量二价钙离子与不同金属微量元素之间的拮抗作用。此外，有机微量元素具有特殊的香味，可以减少饲料中抗营养因子的作用，使动物更容易接受。其还可提高动物体内酶的活性，提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率，从而增强动物免疫应答，发挥抗病、抗应激作用。

还有，因为有机微量元素具有更高的吸收率，从而使得粪便中残留的微量元素显著降低，减少了对环境的污染，对环境也更加友好。所以说，使用有机微量元素是解决过量使用无机盐造成环境污染的有效办法。

Scott Carter博士：另外，食用添加有机微量元素饲料的畜禽在屠宰时，肠道及内脏不易破损，这样也就减少了粪便的污染。

何寿昌：结构明确的有机微量元素是可以完全替代无机微量元素在饲料中的添加的。

记者：我大学本科是畜牧专业，记得我们在学饲料营养配方时，老师从没讲过有机微量元素的添加。请专家们介绍一下，有机微量元素作为饲料添加剂是从何时开始的？走过了怎样的历程？在畜禽生产中的应用现状如何？

Scott Carter博士：据我的了解，实际上人们开始对微量元素的研究至少已有30多年的历史了。最初是从反刍动物开始的，主要是想增强动物肠道的吸收，当年仅是一种概念，并无法证实其生物利用率的提升。但直到最近10年因为研究方法的改善，我们能找到直接证据证明有机矿的生物学利用率，人们才对微量元素有了更深刻的了解。

James Richards 博士：是的，我完全同意，最近10多年人们对微量元素的添加有了长足的进展，把想法变成了现实。

记者：现在市场上除了传统的微量元素，还有很多种类的有机矿物质元素，都叫做螯合物。再就价格而言，底价从几块到几十块都不一样，添加量也是五花八门，总体感觉整个市场比较混乱。请问专家，你们对用户选择有机矿物质时应遵循的原则以及对解决现存问题的对策有哪些建议呢？

James Richards 博士：刚才我们讲了有机微量元素具有增强动物的生产性能、减少环境污染、改善动物繁殖性能的作用，并且具有吸收好、稳定性好、生物利用率高等特点。但目前有机微量元素的应用也存在一些问题，如有的产品质量不稳定，目前还没有统一的检测方法。建议建立一套检测方法，检测产品质量；降低生产成本，改进产品配方、加工工艺，选择合适的生产路线；探讨最佳剂型，继续研究适合动物机体的最佳螯合物结构形式、最佳时间和剂量；继续加大对络合机理的研究，根据不同的微量元素设计出不同的络合方法。

Scott Carter博士：有机微量元素质量参差不齐是一个不争的事实。质检分析是一大难题，目前还没有很好的解决方法。明微矿的质检方法是诺伟司自行开发出来的，当产品纯度极高时，我们可以用FTIR（傅立叶可变波长近红外光谱）和X射线晶体衍射方法检测。每个有机物质透过FTIR检测后，会有各自的吸收光谱，就像人类的指纹一样可以用来鉴别纯的有机物，但无法确认其立体结构。因此，我们再透过X射线晶体衍射，去分析这个有机物质具有哪些元素原子，并定位出每个原子的立体空间位置，以确认明微矿的化学结构。但此方法不适用于纯度不高的有机微量元素产品或是混合物。因此，我们很自豪地说，明微矿确实是一个螯合结构明确，且螯合率非常高的有机矿物质，才有办法进行FTIR与X射线晶体衍射检测。

James Richards 博士：但就目前来看，有机微量元素在饲料中的添加利用确实还存在一些问题需要解决。比如生产成本偏高，导致销售价格较高。科研上还应进一步研究有机微量元素的作用机理。

记者：据你们的判断，有机微量元素使用前景如何？

Scott Carter博士：作为新一代的有机微量元素添加剂明微矿在畜牧业上的作用与意义是毋庸置疑的，具有广阔的应用前景。诺伟司的全球经验，已经让我们成功地看到了给肉禽饲喂明微矿锌、明微矿铜、明微矿锰各32ppm、8ppm、32ppm就可以满足其生长需求，并且改善皮肤与脚垫损伤，而这个添加量仅仅是无机矿添加量的三分之一。

记者：记得去年10月，Simons总裁曾对我谈到：“诺伟司公司是‘从农场到餐桌’的营养链中的一环，因此，我们对所服务的人群承担着不可推卸的责任。”我想知道，诺伟司是不是把有机微量元素产品的推广与使用也作为保持可持续发展的重要一环？

何寿昌：是的，可以说有机微量元素的开发利用是我们提供本地化的动物营养方案，帮助建立安全、可持续的食物供应链的一项具体措施。尽管我们身处全球市场，但我们深知客户当地需求的多样性。唯有深入客户市场区域，体验本土的工作、生活，才可能提供契合当地需求的食物、营养及创新方案，从而提高生活品质。说到此，我不得不提到我们为了达到总体目标而确立的“3S主旨”，即对策（Solution）、服务（Service）及可续（Sustainability）。

对策（Solution，也可译为解决方案）：就是致力于提供创新的产品、思路和方案来增强营养，帮助客户应对挑战。尽管应用于全球范围，对策却是典型的因地制宜， 全球化基础，本地化经营。

服务（Service）：是“3S主旨”承诺的核心，它充分体现出公司与客户、商业合作伙伴和社区的互动关系。我们认为服务应是多维度的，无论是通过应用解决方案帮助客户应对生产经营中的挑战，还是致力于推动行业发展，抑或是一对一的技术服务，我们都将竭诚提供优质服务。

可续（Sustainability, 可持续发展）：诺伟司的愿景是“帮助人类获得健康、安全、经济的食品，提高生活品质”，通过创新、教育和合作，公司不仅能够提高业务表现，更重要的是，能够改善全球人类的生活品质。