文/柳曉峰

炎癥是一把雙刃劍 微量元素大有作為
——2017國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇側(cè)記

文/柳曉峰

2017年9月13—15日，由美國(guó)金寶公司主辦的“2017國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇”在青島隆重召開，這是美國(guó)金寶公司主辦的第二屆國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇。本屆論壇主題重點(diǎn)關(guān)注微量元素營(yíng)養(yǎng)在動(dòng)物免疫系統(tǒng)與炎癥反應(yīng)之間的重要作用。

本屆論壇參會(huì)嘉賓匯集國(guó)內(nèi)外微量元素營(yíng)養(yǎng)及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)權(quán)威，超過230多位國(guó)內(nèi)外畜牧養(yǎng)殖精英、專家學(xué)者、意見領(lǐng)袖和新聞媒體出席會(huì)議，交流微量元素對(duì)動(dòng)物炎癥、免疫和繁殖性能等方面的研究成果。

就在2017國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇（ITMNS）召開前的一個(gè)禮拜，2017年9月8日，中國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布《飼料添加劑安全使用規(guī)范》修訂內(nèi)容（征求意見稿），對(duì)銅、鋅等微量元素的安全使用規(guī)定進(jìn)行了修改完善，再次引發(fā)業(yè)內(nèi)對(duì)微量元素使用和產(chǎn)業(yè)變化的熱議。

2016年在寧波召開的首屆國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇的主題聚焦可持續(xù)的微量元素營(yíng)養(yǎng)，主要探討在動(dòng)物的生命周期內(nèi)，飼喂較少的微量元素、保持動(dòng)物更高的生產(chǎn)性能與產(chǎn)量，同時(shí)最大程度減少對(duì)環(huán)境的破壞和影響，這同農(nóng)業(yè)部剛剛發(fā)布的《飼料添加劑安全使用規(guī)范》修訂內(nèi)容（征求意見稿）監(jiān)管思路高度一致。

“2017國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇的主題是‘炎癥、免疫學(xué)和微量元素營(yíng)養(yǎng)’”，陳肇輝博士在同期舉辦的新聞發(fā)布會(huì)上介紹，“我們認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展需要最好、最有效的利用自然資源，隨著養(yǎng)殖業(yè)在整個(gè)北亞區(qū)的快速增長(zhǎng)，生產(chǎn)者面臨更多不同的挑戰(zhàn)，包括生產(chǎn)成本增加和疫病。生產(chǎn)商不再只關(guān)注飼料轉(zhuǎn)化率，他們?yōu)榱烁纳苿?dòng)物健康和生產(chǎn)性能會(huì)提供更加全面的營(yíng)養(yǎng)。養(yǎng)殖生產(chǎn)中面臨很多挑戰(zhàn)，其中之一就是炎癥，炎癥對(duì)動(dòng)物的健康、生產(chǎn)性能和養(yǎng)殖效益都有廣泛的影響，它是一把強(qiáng)大的雙刃劍”。

陳肇輝博士美國(guó)金寶公司 北亞區(qū)銷售及中國(guó)運(yùn)營(yíng)副總裁

William Scrimgeour先生美國(guó)金寶公司總裁兼首席執(zhí)行官

“炎癥是機(jī)體組織針對(duì)有害刺激所產(chǎn)生的復(fù)雜生物反應(yīng)的一部分，炎癥反應(yīng)的功能是消除導(dǎo)致細(xì)胞損傷的初始因素，并修復(fù)這些組織。很多因素會(huì)造成炎癥，比如物理因素、氧化應(yīng)激、微生物（病菌）、社會(huì)壓力（高密度飼養(yǎng)）、抗生素使用減量等等，炎癥反應(yīng)是可以治愈的，但也可以是致命的。炎癥反應(yīng)防御機(jī)制的高昂代價(jià)是生產(chǎn)性能喪失，因?yàn)檠装Y會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)用于免疫。炎癥也是多類疾病的根源，如人類的心血管疾病、動(dòng)物的疾病等等。最佳的微量元素營(yíng)養(yǎng)能夠幫助改善炎癥和免疫系統(tǒng)，微量元素有助于平息炎癥的發(fā)生。理解其內(nèi)在機(jī)制，探索炎癥、免疫和微量元素之間的相互關(guān)系和相互作用，是金寶公司的主要研究領(lǐng)域之一。此次論壇匯集了世界領(lǐng)先的專家，分享他們對(duì)這一主題的見解、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，希望能讓更多人理解、關(guān)注”，陳肇輝博士說。

近來年隨著環(huán)保理念和政策監(jiān)管力度的持續(xù)加強(qiáng)，畜禽養(yǎng)殖中銅、鋅等帶來的殘留問題一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，中國(guó)畜牧飼料產(chǎn)業(yè)處于全新變革時(shí)期，政策聚焦安全、環(huán)保、高效，養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)劇烈調(diào)整，規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化進(jìn)程加快。在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換過程中，養(yǎng)殖端對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)的需求正在從過去注重性價(jià)比，向更加關(guān)注如何提升動(dòng)物免疫力、生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)，乃至獲得最佳遺傳潛力轉(zhuǎn)變。這不光是少用微量元素的問題，更重要的是如何用好微量元素。

免疫營(yíng)養(yǎng)是系統(tǒng)工程，從動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的角度來看，高密度的工業(yè)化飼養(yǎng)使動(dòng)物對(duì)應(yīng)激和疾病的易感性增加，動(dòng)物需要依靠免疫系統(tǒng)維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。只有在穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境中，動(dòng)物吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能最大程度地用于生長(zhǎng)、繁殖等方面。

微量元素與炎癥反應(yīng)的關(guān)系緊密

來自德國(guó)萊比錫大學(xué)的Christoph Mülling博士介紹，炎癥是一種正?，F(xiàn)象，通常是由物理、化學(xué)和生物因素引起的脈管組織的局部的保護(hù)性反應(yīng)。炎癥的目的在于消除內(nèi)部、外部的損傷，不過如果炎癥的調(diào)節(jié)失控，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物或者組織損傷，影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。

微量元素是參與機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和免疫過程的重要物質(zhì)，直接參與動(dòng)物機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，對(duì)于維持動(dòng)物中樞免疫器官和外周免疫器官的結(jié)構(gòu)和功能起著重要的作用。以鋅為例，美國(guó)金寶公司伴侶動(dòng)物研究營(yíng)養(yǎng)師Dana Tomlinson博士介紹，表皮鋅含量（70 mg/kg）比真皮（15 mg/kg）多5～6倍，鋅在細(xì)胞完整性中具有重要作用。鋅反應(yīng)性皮膚病在狗、貓、牛、豬、大鼠、人上都有報(bào)道。特應(yīng)性皮炎是狗最常見的皮膚病之一，全球有3%～15%的狗受到該病的影響。皮膚和毛的衛(wèi)生護(hù)理除了通過無刺激性的洗發(fā)劑洗澡，還需要在日糧中補(bǔ)充維生素、微量元素和必需脂肪酸。而補(bǔ)充鋅可以改善皮膚中緊密連接的功能，但需要注意補(bǔ)充的鋅的形式。

Christoph Mülling博士

Dana Tomlinson博士

英國(guó)阿伯丁大學(xué)John Beattie博士主要專注于分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)，他是阿伯丁大學(xué)Rowett學(xué)院微量元素小組的組長(zhǎng)，主要研究鋅與人類動(dòng)脈硬化等疾病之間的關(guān)系。他介紹說，動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性的、漸進(jìn)性動(dòng)脈疾病，動(dòng)脈粥樣硬化是一個(gè)炎癥過程，有生活方式因素，也有飲食因素，尤其是飲食鋅的攝入與冠狀動(dòng)脈疾病密切相關(guān)，根據(jù)對(duì)3 575名志愿者的研究，每天鋅攝入量小于7 mg，冠狀動(dòng)脈疾病發(fā)病率在男性為13%，女性為9%左右；而鋅攝入量每天高于15 mg，男性發(fā)病率在8%，女性在4%以下。

從細(xì)胞機(jī)制來看，鋅調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)理是鋅通過降低核因子κB的活化來抑制炎癥。據(jù)John Beattie教授研究，日糧鋅水平在3 mg/kg的ApoE-敲除小鼠，血管斑塊面積、血漿總蛋白和血漿總膽固醇顯著高于日糧鋅水平35 mg/kg的ApoE-敲除的小鼠。

微量元素可以緩解熱應(yīng)激

夏季熱應(yīng)激是養(yǎng)殖業(yè)不可回避的一個(gè)問題。據(jù)估測(cè)，美國(guó)的生豬養(yǎng)殖每年因熱應(yīng)激造成的損失近5億美元。對(duì)于家禽來說，熱應(yīng)激會(huì)引起家禽采食量減少，禽群免疫力和抵抗力降低，從而導(dǎo)致肉禽生長(zhǎng)停滯，耗料增重比明顯提高，甚至出現(xiàn)大批死亡等情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在上市前死亡的禽中5%與熱應(yīng)激有關(guān)。對(duì)于熱應(yīng)激，從管理角度著手自然是一種解決途徑，但營(yíng)養(yǎng)手段也是可行方法之一。

據(jù)美國(guó)金寶公司豬營(yíng)養(yǎng)學(xué)家Zach Rambo博士介紹，豬受到應(yīng)激后飼料轉(zhuǎn)化率降低，會(huì)造成生長(zhǎng)緩慢。消化性細(xì)菌感染、圈舍條件差、LPS攻毒、霉菌毒素中毒、寄生蟲感染、呼吸道疾病等因素會(huì)導(dǎo)致豬的維持需要提高和飼料效率的降低。因消化性細(xì)菌感染，豬的生長(zhǎng)反應(yīng)會(huì)下降40%，其中29.6%是維持需要變化導(dǎo)致的，有10.2%是飼料效率變化導(dǎo)致的；圈舍條件差會(huì)令生長(zhǎng)反應(yīng)下降16.5%，其中維持需要變化導(dǎo)致下降12.2%，飼料效率變化導(dǎo)致下降4.1%。

“談到氧化應(yīng)激通常會(huì)想到活性氧”，美國(guó)金寶公司北美區(qū)單胃動(dòng)物技術(shù)經(jīng)理鄭心乾博士說，“活性氧的一個(gè)來源是線粒體（NADPH-氧化酶，NO-合成酶），鋅的存在可以影響這個(gè)酶體系，令活性氧的釋放減少以緩解氧化應(yīng)激。在氧化應(yīng)激的狀態(tài)下，活性氧的釋放將影響飼料轉(zhuǎn)化率，高飼料效率的肉雞品系肝臟線粒體H2O2含量要明顯低于低飼料效率肉雞的品系”。據(jù)鄭心乾博士介紹，通常在熱應(yīng)激條件下，小腸的電阻值下降，細(xì)菌、毒素會(huì)穿透小腸，氨基酸鋅可以提高尤斯灌流電阻，提高抗應(yīng)激能力。

在熱應(yīng)激的時(shí)候，熱應(yīng)激越大、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的氧自由基越多，這對(duì)腸道緊密連接的破壞就越多。美國(guó)金寶公司豬繁殖生理學(xué)家Mark Wilson博士介紹，氨維樂?鋅、氨維樂?鉻、甜菜堿、合成氨基酸和油脂及脂肪酸等有助于緩解熱應(yīng)激。

微量元素的來源很重要

與會(huì)專家在介紹微量元素參與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激的調(diào)控時(shí)都指出，微量元素的來源很重要。根據(jù)歐盟EU2016/1095法規(guī)，肉雞全價(jià)日糧中鋅最高限量為120 mg/kg，比利時(shí)根特大學(xué)Richard Ducatelle博士介紹，在歐洲，動(dòng)物日糧以植物性原料為主，動(dòng)物日糧中常見的鋅的來源有植酸鋅（植物性飼料原料大約可提供60 mg/kg）、氧化鋅（傳統(tǒng)方式下氧化鋅可以提供60 mg/kg），還有硫酸鋅及氨基酸鋅。而根據(jù)他的研究，肉雞在飼喂氨基酸鋅后，氧化應(yīng)激減少。最近上海大學(xué)的一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)，納米級(jí)別的氧化鋅會(huì)釋放的鋅離子，可以產(chǎn)生活性氧簇，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞膜損傷，Richard Ducatelle博士估計(jì)可能主要原因在于氨基酸鋅并不釋放離子鋅，也不釋放氧簇。

John Beattie博士

Zach Rambo博士

鄭心乾 博士

Mark Wilson博士

Richard Ducatelle博士

齊廣海 教授

宋志剛 教授

孫密海 博士

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所齊廣海教授在關(guān)于微量元素與雞蛋殼質(zhì)量的研究中發(fā)現(xiàn)，錳的水平及來源對(duì)蛋殼超微結(jié)構(gòu)的影響是有差異的，無機(jī)和有機(jī)錳都可以提高蛋殼強(qiáng)度和厚度，不過無機(jī)錳僅提高鈣化層GAGs含量，有機(jī)錳除提高鈣化層GAGs含量外，還可以提高基質(zhì)膜GAGs含量，降低乳突寬度（乳突越薄、越窄，蛋殼強(qiáng)度越大），提高蛋殼韌性。如果以蛋殼強(qiáng)度和厚度為依據(jù)，在正?；A(chǔ)日糧中，錳最適添加量分別為無機(jī)錳110～120 mg/kg和有機(jī)錳80～90 mg/kg。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)宋志剛教授在有機(jī)鋅、錳對(duì)海蘭褐蛋種雞的影響試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加氨維樂?鋅、氨維樂?錳可提高后代組織中的錳沉積，氨維樂?鋅、氨維樂?錳能夠通過母體效應(yīng)提高后代的抗氧化水平，改善后代腸道屏障功能，在無機(jī)鋅、錳與氨基酸鋅、錳等量添加時(shí)效果最好。

美國(guó)金寶公司水產(chǎn)研發(fā)營(yíng)養(yǎng)師孫密海博士則從另外一個(gè)角度評(píng)估了微量元素來源的重要性。在孫密海博士的試驗(yàn)中，將維生素A、維生素B1和維生素B12分別與無機(jī)微量元素和有機(jī)微量元素在恒溫30.8℃、濕度22%～38%、黑暗儲(chǔ)藏室中儲(chǔ)存120 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無機(jī)微量元素具有強(qiáng)氧化性，令3種維生素失活25%；而金寶高效能礦物質(zhì)?（有機(jī)微量元素）對(duì)維生素活性無影響。水產(chǎn)和寵物飼料中膨化工藝應(yīng)用廣泛，以氨維樂?鋅為例，在寵物料、半純化料、半濕料和水產(chǎn)沉料膨化工藝前后穩(wěn)定性進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)氨維樂?鋅在膨化前后的含量幾乎沒有影響，損失率僅為0.5%～6.3%。

后記：

46年前，美國(guó)金寶公司率先對(duì)有機(jī)微量元素領(lǐng)域進(jìn)行探究。2017年1月31日，金寶公司在科研領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一個(gè)重要的里程碑：第200篇經(jīng)同行審議的文獻(xiàn)在Journal of Animal Science（《動(dòng)物科學(xué)雜志》）上發(fā)表。在2017國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇上，記者獲悉，截至目前，金寶公司累計(jì)發(fā)表的經(jīng)同行審議的文獻(xiàn)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到224篇。

國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇的召開，既顯示出金寶公司在微量元素營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域的卓越建樹，也代表著目前國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的最新研究，令參會(huì)者獲益良多。在本屆歷時(shí)2天的論壇中，來自國(guó)內(nèi)外的10位專家進(jìn)行12場(chǎng)演講，分別討論了豬、禽、水產(chǎn)、寵物和人類的微量元素營(yíng)養(yǎng)問題，包括錳在免疫和炎癥反應(yīng)中的研究新進(jìn)展；不同鋅源對(duì)家禽腸道健康的影響；水產(chǎn)動(dòng)物的微量元素營(yíng)養(yǎng)；微量元素對(duì)蛋品質(zhì)的研究進(jìn)展；寵物營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的功效；炎癥對(duì)上皮完整性和對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能及健康的影響；鋅缺乏與炎癥和動(dòng)脈硬化等。這些內(nèi)容不僅有助于行業(yè)深入了解金寶公司長(zhǎng)期以來在微量元素營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域所做出的努力，而且?guī)椭脩糁匦抡J(rèn)識(shí)微量元素、挖掘微量元素應(yīng)用潛力，促進(jìn)應(yīng)用水平提升。

美國(guó)金寶公司總裁兼首席執(zhí)行官William Scrimgeour先生在本屆論壇的開幕式上表示，“基于首屆國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇的成功，我們非常樂意繼續(xù)同中國(guó)的同行們進(jìn)行深入的交流，金寶公司在全球70多個(gè)國(guó)家經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)，一家營(yíng)養(yǎng)性的公司必須有全球的經(jīng)驗(yàn)，不同國(guó)家具有不同的特性，養(yǎng)殖方式也不同，我們需要知道全球其他國(guó)家在豬、家禽、奶牛等動(dòng)物的微量元素應(yīng)用上有哪些經(jīng)驗(yàn)，也很高興成為中國(guó)市場(chǎng)的一部分”。

金寶公司一直視改善動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能為己任，也一直朝著這個(gè)方向在不斷地努力！