炎症是一把双刃剑 微量元素大有作为——2017国际微量元素营养论坛侧记

文/柳晓峰

炎症是一把双刃剑 微量元素大有作为
——2017国际微量元素营养论坛侧记

文/柳晓峰

2017年9月13—15日，由美国金宝公司主办的“2017国际微量元素营养论坛”在青岛隆重召开，这是美国金宝公司主办的第二届国际微量元素营养论坛。本届论坛主题重点关注微量元素营养在动物免疫系统与炎症反应之间的重要作用。

本届论坛参会嘉宾汇集国内外微量元素营养及相关领域学术权威，超过230多位国内外畜牧养殖精英、专家学者、意见领袖和新闻媒体出席会议，交流微量元素对动物炎症、免疫和繁殖性能等方面的研究成果。

就在2017国际微量元素营养论坛（ITMNS）召开前的一个礼拜，2017年9月8日，中国农业部发布《饲料添加剂安全使用规范》修订内容（征求意见稿），对铜、锌等微量元素的安全使用规定进行了修改完善，再次引发业内对微量元素使用和产业变化的热议。

2016年在宁波召开的首届国际微量元素营养论坛的主题聚焦可持续的微量元素营养，主要探讨在动物的生命周期内，饲喂较少的微量元素、保持动物更高的生产性能与产量，同时最大程度减少对环境的破坏和影响，这同农业部刚刚发布的《饲料添加剂安全使用规范》修订内容（征求意见稿）监管思路高度一致。

“2017国际微量元素营养论坛的主题是‘炎症、免疫学和微量元素营养’”，陈肇辉博士在同期举办的新闻发布会上介绍，“我们认为可持续发展需要最好、最有效的利用自然资源，随着养殖业在整个北亚区的快速增长，生产者面临更多不同的挑战，包括生产成本增加和疫病。生产商不再只关注饲料转化率，他们为了改善动物健康和生产性能会提供更加全面的营养。养殖生产中面临很多挑战，其中之一就是炎症，炎症对动物的健康、生产性能和养殖效益都有广泛的影响，它是一把强大的双刃剑”。

陈肇辉博士美国金宝公司 北亚区销售及中国运营副总裁

William Scrimgeour先生美国金宝公司总裁兼首席执行官

“炎症是机体组织针对有害刺激所产生的复杂生物反应的一部分，炎症反应的功能是消除导致细胞损伤的初始因素，并修复这些组织。很多因素会造成炎症，比如物理因素、氧化应激、微生物（病菌）、社会压力（高密度饲养）、抗生素使用减量等等，炎症反应是可以治愈的，但也可以是致命的。炎症反应防御机制的高昂代价是生产性能丧失，因为炎症会导致营养用于免疫。炎症也是多类疾病的根源，如人类的心血管疾病、动物的疾病等等。最佳的微量元素营养能够帮助改善炎症和免疫系统，微量元素有助于平息炎症的发生。理解其内在机制，探索炎症、免疫和微量元素之间的相互关系和相互作用，是金宝公司的主要研究领域之一。此次论坛汇集了世界领先的专家，分享他们对这一主题的见解、知识和经验，希望能让更多人理解、关注”，陈肇辉博士说。

近来年随着环保理念和政策监管力度的持续加强，畜禽养殖中铜、锌等带来的残留问题一直是业内关注的焦点。众所周知，中国畜牧饲料产业处于全新变革时期，政策聚焦安全、环保、高效，养殖结构剧烈调整，规模化、标准化、工业化进程加快。在新旧动能转换过程中，养殖端对饲料营养的需求正在从过去注重性价比，向更加关注如何提升动物免疫力、生产性能和胴体品质，乃至获得最佳遗传潜力转变。这不光是少用微量元素的问题，更重要的是如何用好微量元素。

免疫营养是系统工程，从动物生长发育的角度来看，高密度的工业化饲养使动物对应激和疾病的易感性增加，动物需要依靠免疫系统维持机体内环境的稳定。只有在稳定的内环境中，动物吸收的营养物质才能最大程度地用于生长、繁殖等方面。

微量元素与炎症反应的关系紧密

来自德国莱比锡大学的Christoph Mülling博士介绍，炎症是一种正常现象，通常是由物理、化学和生物因素引起的脉管组织的局部的保护性反应。炎症的目的在于消除内部、外部的损伤，不过如果炎症的调节失控，会导致动物或者组织损伤，影响动物的生产性能。

微量元素是参与机体生长发育、繁殖和免疫过程的重要物质，直接参与动物机体的细胞免疫和体液免疫，对于维持动物中枢免疫器官和外周免疫器官的结构和功能起着重要的作用。以锌为例，美国金宝公司伴侣动物研究营养师Dana Tomlinson博士介绍，表皮锌含量（70 mg/kg）比真皮（15 mg/kg）多5～6倍，锌在细胞完整性中具有重要作用。锌反应性皮肤病在狗、猫、牛、猪、大鼠、人上都有报道。特应性皮炎是狗最常见的皮肤病之一，全球有3%～15%的狗受到该病的影响。皮肤和毛的卫生护理除了通过无刺激性的洗发剂洗澡，还需要在日粮中补充维生素、微量元素和必需脂肪酸。而补充锌可以改善皮肤中紧密连接的功能，但需要注意补充的锌的形式。

Christoph Mülling博士

Dana Tomlinson博士

英国阿伯丁大学John Beattie博士主要专注于分子营养学，他是阿伯丁大学Rowett学院微量元素小组的组长，主要研究锌与人类动脉硬化等疾病之间的关系。他介绍说，动脉粥样硬化是一种慢性的、渐进性动脉疾病，动脉粥样硬化是一个炎症过程，有生活方式因素，也有饮食因素，尤其是饮食锌的摄入与冠状动脉疾病密切相关，根据对3 575名志愿者的研究，每天锌摄入量小于7 mg，冠状动脉疾病发病率在男性为13%，女性为9%左右；而锌摄入量每天高于15 mg，男性发病率在8%，女性在4%以下。

从细胞机制来看，锌调控动脉粥样硬化的机理是锌通过降低核因子κB的活化来抑制炎症。据John Beattie教授研究，日粮锌水平在3 mg/kg的ApoE-敲除小鼠，血管斑块面积、血浆总蛋白和血浆总胆固醇显著高于日粮锌水平35 mg/kg的ApoE-敲除的小鼠。

微量元素可以缓解热应激

夏季热应激是养殖业不可回避的一个问题。据估测，美国的生猪养殖每年因热应激造成的损失近5亿美元。对于家禽来说，热应激会引起家禽采食量减少，禽群免疫力和抵抗力降低，从而导致肉禽生长停滞，耗料增重比明显提高，甚至出现大批死亡等情况。据统计，在上市前死亡的禽中5%与热应激有关。对于热应激，从管理角度着手自然是一种解决途径，但营养手段也是可行方法之一。

据美国金宝公司猪营养学家Zach Rambo博士介绍，猪受到应激后饲料转化率降低，会造成生长缓慢。消化性细菌感染、圈舍条件差、LPS攻毒、霉菌毒素中毒、寄生虫感染、呼吸道疾病等因素会导致猪的维持需要提高和饲料效率的降低。因消化性细菌感染，猪的生长反应会下降40%，其中29.6%是维持需要变化导致的，有10.2%是饲料效率变化导致的；圈舍条件差会令生长反应下降16.5%，其中维持需要变化导致下降12.2%，饲料效率变化导致下降4.1%。

“谈到氧化应激通常会想到活性氧”，美国金宝公司北美区单胃动物技术经理郑心乾博士说，“活性氧的一个来源是线粒体（NADPH-氧化酶，NO-合成酶），锌的存在可以影响这个酶体系，令活性氧的释放减少以缓解氧化应激。在氧化应激的状态下，活性氧的释放将影响饲料转化率，高饲料效率的肉鸡品系肝脏线粒体H2O2含量要明显低于低饲料效率肉鸡的品系”。据郑心乾博士介绍，通常在热应激条件下，小肠的电阻值下降，细菌、毒素会穿透小肠，氨基酸锌可以提高尤斯灌流电阻，提高抗应激能力。

在热应激的时候，热应激越大、持续时间越长，产生的氧自由基越多，这对肠道紧密连接的破坏就越多。美国金宝公司猪繁殖生理学家Mark Wilson博士介绍，氨维乐®锌、氨维乐®铬、甜菜碱、合成氨基酸和油脂及脂肪酸等有助于缓解热应激。

微量元素的来源很重要

与会专家在介绍微量元素参与炎症反应、氧化应激的调控时都指出，微量元素的来源很重要。根据欧盟EU2016/1095法规，肉鸡全价日粮中锌最高限量为120 mg/kg，比利时根特大学Richard Ducatelle博士介绍，在欧洲，动物日粮以植物性原料为主，动物日粮中常见的锌的来源有植酸锌（植物性饲料原料大约可提供60 mg/kg）、氧化锌（传统方式下氧化锌可以提供60 mg/kg），还有硫酸锌及氨基酸锌。而根据他的研究，肉鸡在饲喂氨基酸锌后，氧化应激减少。最近上海大学的一个研究发现，纳米级别的氧化锌会释放的锌离子，可以产生活性氧簇，导致脂质过氧化和细胞膜损伤，Richard Ducatelle博士估计可能主要原因在于氨基酸锌并不释放离子锌，也不释放氧簇。

John Beattie博士

Zach Rambo博士

郑心乾 博士

Mark Wilson博士

Richard Ducatelle博士

齐广海 教授

宋志刚 教授

孙密海 博士

中国农业科学院饲料研究所齐广海教授在关于微量元素与鸡蛋壳质量的研究中发现，锰的水平及来源对蛋壳超微结构的影响是有差异的，无机和有机锰都可以提高蛋壳强度和厚度，不过无机锰仅提高钙化层GAGs含量，有机锰除提高钙化层GAGs含量外，还可以提高基质膜GAGs含量，降低乳突宽度（乳突越薄、越窄，蛋壳强度越大），提高蛋壳韧性。如果以蛋壳强度和厚度为依据，在正常基础日粮中，锰最适添加量分别为无机锰110～120 mg/kg和有机锰80～90 mg/kg。

山东农业大学宋志刚教授在有机锌、锰对海兰褐蛋种鸡的影响试验中发现，在日粮中添加氨维乐®锌、氨维乐®锰可提高后代组织中的锰沉积，氨维乐®锌、氨维乐®锰能够通过母体效应提高后代的抗氧化水平，改善后代肠道屏障功能，在无机锌、锰与氨基酸锌、锰等量添加时效果最好。

美国金宝公司水产研发营养师孙密海博士则从另外一个角度评估了微量元素来源的重要性。在孙密海博士的试验中，将维生素A、维生素B1和维生素B12分别与无机微量元素和有机微量元素在恒温30.8℃、湿度22%～38%、黑暗储藏室中储存120 d，结果发现无机微量元素具有强氧化性，令3种维生素失活25%；而金宝高效能矿物质®（有机微量元素）对维生素活性无影响。水产和宠物饲料中膨化工艺应用广泛，以氨维乐®锌为例，在宠物料、半纯化料、半湿料和水产沉料膨化工艺前后稳定性进行比较，发现氨维乐®锌在膨化前后的含量几乎没有影响，损失率仅为0.5%～6.3%。

后记：

46年前，美国金宝公司率先对有机微量元素领域进行探究。2017年1月31日，金宝公司在科研领域实现了一个重要的里程碑：第200篇经同行审议的文献在Journal of Animal Science（《动物科学杂志》）上发表。在2017国际微量元素营养论坛上，记者获悉，截至目前，金宝公司累计发表的经同行审议的文献数量已经达到224篇。

国际微量元素营养论坛的召开，既显示出金宝公司在微量元素营养研究领域的卓越建树，也代表着目前国际微量元素营养领域的最新研究，令参会者获益良多。在本届历时2天的论坛中，来自国内外的10位专家进行12场演讲，分别讨论了猪、禽、水产、宠物和人类的微量元素营养问题，包括锰在免疫和炎症反应中的研究新进展；不同锌源对家禽肠道健康的影响；水产动物的微量元素营养；微量元素对蛋品质的研究进展；宠物营养补充剂的功效；炎症对上皮完整性和对动物生产性能及健康的影响；锌缺乏与炎症和动脉硬化等。这些内容不仅有助于行业深入了解金宝公司长期以来在微量元素营养研究领域所做出的努力，而且帮助用户重新认识微量元素、挖掘微量元素应用潜力，促进应用水平提升。

美国金宝公司总裁兼首席执行官William Scrimgeour先生在本届论坛的开幕式上表示，“基于首届国际微量元素营养论坛的成功，我们非常乐意继续同中国的同行们进行深入的交流，金宝公司在全球70多个国家经营业务，一家营养性的公司必须有全球的经验，不同国家具有不同的特性，养殖方式也不同，我们需要知道全球其他国家在猪、家禽、奶牛等动物的微量元素应用上有哪些经验，也很高兴成为中国市场的一部分”。

金宝公司一直视改善动物健康和生产性能为己任，也一直朝着这个方向在不断地努力！