黃選洋 唐彩琰 馬曉迪

摘? 要：最近的研究表明，與無(wú)機(jī)礦物質(zhì)相比，螯合礦物質(zhì)帶來(lái)的好處不止是簡(jiǎn)單增強(qiáng)生物利用度。

關(guān)鍵詞：有機(jī)微量礦物質(zhì);生物利用度;螯合;鋅;鐵

中圖分類號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）09-0064-02

多種形式的礦物質(zhì)復(fù)合物和螯合物可用于動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)，它們統(tǒng)稱為有機(jī)微量礦物質(zhì)（Organic Trace Mineral，OTM）。動(dòng)物飼料行業(yè)經(jīng)?；煜j(luò)合和螯合這兩種化學(xué)作用，然而目前官方也沒有給出明確的定義。

表1匯總了歐盟授權(quán)使用的不同鋅產(chǎn)品的最新分類。從歐盟對(duì)有機(jī)鋅產(chǎn)品的分類可以看出，很明顯，銷售中很難根據(jù)官方的定義區(qū)分各種產(chǎn)品。

通常來(lái)說(shuō)，OTM是由無(wú)機(jī)礦物鹽與不同的鍵合基團(tuán)（包括有機(jī)酸，化學(xué)合成氨基酸，蛋白質(zhì)甚至多糖酶促反應(yīng)產(chǎn)生的氨基酸或小肽混合物）反應(yīng)而成。這些不同的鍵合基團(tuán)與礦物質(zhì)結(jié)合，目的是確保礦物質(zhì)成為生物穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一部分。

對(duì)于不同鍵合基團(tuán)在形成OTM過程中的相對(duì)優(yōu)勢(shì)和適用性，人們提出了許多不同的看法，而關(guān)于它們的相對(duì)生物利用度，則存在著更多的爭(zhēng)論。

1? 鍵合強(qiáng)弱對(duì)于OTM穩(wěn)定性的作用

當(dāng)人們?cè)噲D根據(jù)“在某特定條件下哪個(gè)最好”來(lái)比較OTM時(shí)，通過礦物質(zhì)和鍵合基團(tuán)結(jié)合的強(qiáng)弱來(lái)比較產(chǎn)品是有用的，即所謂的穩(wěn)定常數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定常數(shù)越高，鍵就越穩(wěn)定，因此鍵合礦物質(zhì)的相對(duì)比例就越大。但顯然，也有例外，表2比較了不同鍵合基團(tuán)與銅結(jié)合的穩(wěn)定程度，即有機(jī)結(jié)合銅復(fù)合物的相對(duì)穩(wěn)定性。隨著鍵合基團(tuán)類型的改變，它與銅之間的鍵強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化——有些鍵與銅結(jié)合緊密，有些鍵與銅結(jié)合非常弱。同樣的道理也適用于所有其他礦物質(zhì)，如鋅、錳和鐵等。有機(jī)微量礦物質(zhì)的穩(wěn)定性越高，其生物利用度可能就越大。

對(duì)于多肽，不僅鍵合基團(tuán)的類型影響特定螯合物的穩(wěn)定性，氨基酸的序列也將顯著影響礦物質(zhì)結(jié)合的穩(wěn)定性?；鶊F(tuán)的大小并不像一些生產(chǎn)商聲稱的那樣重要。從本質(zhì)上講，與礦物質(zhì)螯合的基團(tuán)即使只是簡(jiǎn)單改變，也會(huì)對(duì)礦物質(zhì)與鍵合基團(tuán)之間的結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響，更重要的是會(huì)對(duì)OTM在胃腸道的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。而OTM的穩(wěn)定性對(duì)其生物利用度至關(guān)重要。

2? 有機(jī)礦物質(zhì)的穩(wěn)定性決定了生物利用度

在OTM通過胃腸道的過程中，特別是當(dāng)pH降低或酸化時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致OTM結(jié)合的礦物質(zhì)以帶電荷自由離子的形式釋放。這種pH誘導(dǎo)的OTM解離會(huì)產(chǎn)生多種負(fù)面影響。例如，帶電的、自由的礦物離子可以與帶負(fù)電荷的植物成分（如植酸鹽）發(fā)生反應(yīng)，或者更糟的是，礦物離子到達(dá)小腸后形成礦物質(zhì)-氫氧化物。這兩者都會(huì)導(dǎo)致礦物質(zhì)沉淀，極顯著降低其生物利用率。從本質(zhì)上講，穩(wěn)定性或結(jié)合強(qiáng)度低的配合物或螯合物不能將礦物質(zhì)運(yùn)送到腸道內(nèi)的吸收部位，從而會(huì)降低產(chǎn)品的功效，這樣就使得OTM的效果與無(wú)機(jī)鹽差別不大。螯合作用需要最大限度提高OTM對(duì)pH的穩(wěn)定性，以增加腸道對(duì)礦物質(zhì)的吸收。OTM穩(wěn)定性越高，其生物利用度可能就越好。

3? 預(yù)混料和飼料拮抗

預(yù)混料和飼料中各組分之間發(fā)生負(fù)相互作用的可能性很高，但是往往被忽視。飼料成分間的拮抗作用正越來(lái)越受到人們關(guān)注。

最近的研究集中在評(píng)估這些潛在的拮抗作用上。有研究表明，植酸酶受微量礦物質(zhì)類型的影響。這種差異效應(yīng)表明不同類型的OTM的螯合方式不同，此外，它們的穩(wěn)定性也不同，會(huì)根據(jù)微環(huán)境中的pH，以pH依賴的形式釋放礦物質(zhì)。這種不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致一些OTM對(duì)酶活性有負(fù)面影響。

在微量礦物質(zhì)預(yù)混料中，氧化還原反應(yīng)是導(dǎo)致維生素不穩(wěn)定的主要原因。微量礦物質(zhì)的類型將影響其反應(yīng)活性，更重要的是，微量礦物質(zhì)呈現(xiàn)的形式在影響維生素穩(wěn)定性方面發(fā)揮著更重要的作用。對(duì)含有OTM或無(wú)機(jī)硫酸鹽的礦物質(zhì)預(yù)混料中維生素E穩(wěn)定性的研究表明，無(wú)機(jī)礦物質(zhì)會(huì)對(duì)維生素E的穩(wěn)定性造成不利影響。然而，根據(jù)OTM來(lái)源的不同，使用螯合礦物質(zhì)可能不會(huì)造成如此顯著的減少。

其他研究評(píng)估了OTM來(lái)源和濃度對(duì)抗氧化劑效果的影響，因?yàn)闊o(wú)機(jī)礦物質(zhì)可以破壞常用的抗氧化劑。研究數(shù)據(jù)進(jìn)一步表明，在某些情況下，OTM對(duì)抗氧化活性也有顯著的負(fù)面影響。從本質(zhì)上講，使用結(jié)合作用較弱的礦物質(zhì)可能會(huì)降低飼料抗氧化劑的功效。

并不是所有的有機(jī)微量礦物質(zhì)都是一樣的——穩(wěn)定性的差異會(huì)影響它們與抗氧化劑的相互作用?；鶊F(tuán)大小不能說(shuō)明什么！有機(jī)微量礦物質(zhì)的穩(wěn)定性受不同鍵類型的影響，而不是基團(tuán)的大小。在比較有機(jī)微量礦物質(zhì)時(shí)，官方定義可能導(dǎo)致混淆。

4? 謹(jǐn)慎選擇預(yù)混料組分的重要性

總的來(lái)說(shuō)，與無(wú)機(jī)礦物質(zhì)相比，OTM不易發(fā)生反應(yīng)，但不同形式的OTM反應(yīng)各有不同，不僅會(huì)對(duì)酶活性產(chǎn)生或大或小的抑制作用，還會(huì)對(duì)維生素穩(wěn)定性和抗氧化功能產(chǎn)生抑制作用。

總的來(lái)說(shuō)，可用數(shù)據(jù)表明了謹(jǐn)慎選擇預(yù)混料組分的重要性，并表明不同OTM的螯合方式不同。有些OTM更穩(wěn)定，不易與其他組分發(fā)生拮抗反應(yīng)。這些礦物質(zhì)誘導(dǎo)的拮抗作用對(duì)預(yù)混料和飼料配方的影響是巨大的，這在一定程度上解釋了添加不同有機(jī)微量礦物質(zhì)的差異。

原題名：Organic trace minerals： Enhanced stability ensures efficacy（英文）

原作者：Richard A Murphy（奧特奇歐洲生物科學(xué)中心）