吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應(yīng)用

羅成貴

(成都蜀星飼料有限公司，四川 蒲江 611633）

吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應(yīng)用

羅成貴

(成都蜀星飼料有限公司，四川 蒲江 611633）

鉻在動物體內(nèi)的需求量非常小，卻參與動物機體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸代謝,是動物生長、發(fā)育、繁殖活動中的必需微量元素。母豬日糧中添加適量的吡啶甲酸鉻可改善母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)、仔豬初生體重、初生總窩重等生產(chǎn)指標(biāo)，對母豬繁殖力的提升具有積極作用。

吡啶甲酸鉻；母豬；日糧

1 鉻的研究歷程

美國醫(yī)學(xué)家Shwartz等在上世紀(jì)50年代提出在啤酒酵母中存在葡萄糖耐受因子（GTF）假說[1]，通過實驗證實了三價鉻離子是構(gòu)成GTF的重要組成部分，且GTF能夠增強胰島素的功能。自此，人類才認(rèn)識到鉻是人和動物必需的微量元素之一[1-2]，鉻的生物學(xué)功能及其應(yīng)用才逐漸被人們所重視。上世紀(jì)90年代初，動物營養(yǎng)學(xué)家開始關(guān)注畜禽營養(yǎng)中鉻的作用，開展的一系列研究結(jié)果顯示：鉻參與動物機體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝，具有減小應(yīng)激、提高機體免疫機能、提高畜禽生產(chǎn)性能和繁殖力等功效。

2 鉻的特性

2.1 鉻代謝 鉻有三種價態(tài)：Cr6+、Cr3+、Cr2+，其中三價鉻是動物體內(nèi)穩(wěn)定的存在形式，三價鉻與血漿球蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)運；六價鉻毒性最大，與血紅蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)運。六價鉻影響糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝，抑制谷胱甘肽還原酶的活性，與氧形成氧化鉻奪取血中部分氧氣，因此鉻與鐵具有競爭作用。

鉻分無機鉻和有機鉻，無機鉻主要是硫酸鉻和三氯化鉻，生物活性非常低，生物利用率僅為0.4%～3%[3]，有機鉻的生物利用率可以高達10%～25%[4]。草酸能促進鉻吸收，鐵、鋅、植酸會降低鉻吸收。鉻在動物體內(nèi)濃度低分布廣，集中分布不明顯。血中鉻周轉(zhuǎn)代謝較快，幾天后主要經(jīng)尿，少量經(jīng)膽、毛、汗排出體外。

2.2 鉻缺乏與過量 動物缺鉻會對葡萄糖耐受力降低，血中循環(huán)的胰島素水平升高，生長受阻，繁殖性能下降，甚至表現(xiàn)出神經(jīng)癥狀。

六價鉻毒性比三價鉻大，動物對鉻的耐受力均較強，超過耐受強度才會發(fā)生中毒，表現(xiàn)為接觸性皮炎、鼻中隔潰瘍或穿孔甚至產(chǎn)生肺癌，急性中毒表現(xiàn)為胃發(fā)炎或充血，反芻動物瘤胃或皺胃產(chǎn)生潰瘍。

2.3 吡啶甲酸鉻結(jié)構(gòu)特性 目前飼料行業(yè)使用的有機鉻主要有煙酸鉻、酵母鉻和吡啶甲酸鉻。吡啶甲酸鉻又名2-吡啶甲酸鉻、吡啶羧酸鉻，分子式為C18H12CrN3O6，分子量為418.3，白色帶淺紫色粉末，是吡啶甲酸與Cr3+的絡(luò)合物。吡啶甲酸鉻常溫下穩(wěn)定，微溶于水，不溶于乙醇。吡啶甲酸鉻分子呈電中性，具有疏水特性，能在動物體內(nèi)以完整的結(jié)構(gòu)進行跨膜吸收。吡啶甲酸鉻的生物活性形式（即分子結(jié)構(gòu)）與GTF部分相似，其結(jié)構(gòu)為煙酸-鉻-煙酸，與天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸形成配合體，這決定了吡啶甲酸鉻能較好地吸收和更有效地發(fā)揮生物學(xué)功能。

3 吡啶甲酸鉻在母豬日糧中的應(yīng)用效果

3.1 增強母豬體內(nèi)激素功能 母豬是由下丘腦-垂體-卵巢軸來調(diào)控繁殖功能的，下丘腦釋放促性腺激素釋放激素，促進垂體釋放促性腺激素并作用于卵巢受體，引起雌激素和孕酮分泌，從而影響生殖活動[5]。

鉻能提高母豬繁殖性能是因為鉻能影響胰島素的含量[6]，吡啶甲酸鉻具有類GTF結(jié)構(gòu)和活性，GTF主要是通過啟動胰島素和細胞膜之間的二硫鍵形成來促進胰島素與特定受體相結(jié)合，因此鉻的主要生理功能也是通過胰島素來體現(xiàn)的，并與胰島素共同作用于內(nèi)分泌系統(tǒng)。胰島素的功能與排卵數(shù)、窩產(chǎn)仔數(shù)有關(guān)，其機理是吡啶甲酸鉻的類GTF協(xié)助胰島素作用于下丘腦，促進下丘腦分泌促性腺激素釋放激素，再作用于垂體分泌促黃體素（LH）和促卵泡素（FSH），從而促進卵泡的發(fā)育成熟，提高血清孕激素水平和排卵個數(shù)，而在妊娠初期往往需要高水平孕激素來滿足一些子宮特異蛋白的生產(chǎn)，如視黃醛結(jié)合蛋白和子宮鐵轉(zhuǎn)運蛋白，這些蛋白在維持妊娠初期胚胎成活特別是在著床成功方面具有重要作用。

外源性胰島素能提高青年母豬的黃體生成素脈沖頻率和排卵量。在發(fā)情前給青年母豬注射胰島素可提高母豬排卵量，在第一胎斷奶至再次配種之間注射胰島素可提高下一胎窩產(chǎn)仔數(shù)。在第四胎母豬全期、配種前、妊娠第9周至仔豬出生前的日糧中添加吡啶甲酸鉻，可使斷奶后發(fā)情間隔顯著縮短，仔豬初生窩重和窩產(chǎn)活仔數(shù)均增加，斷奶母豬血清促黃體素水平升高，同時對提高經(jīng)產(chǎn)母豬的繁殖性能也具有明顯的正效應(yīng)[7]。

3.2 提高母豬繁殖性能 連續(xù)長時間地在母豬日糧中添加吡啶甲酸鉻（主要在生長期和繁殖期），可使母豬產(chǎn)仔數(shù)提高1～2頭，短期添加效果較小，一般少于1頭。

Hagen等[8]在母豬日糧中添加吡啶甲酸鉻能增加窩產(chǎn)活仔數(shù)0.37頭。錢利純等[9]在母豬日糧中添加0、200、400μg/kg吡啶甲酸鉻，結(jié)果發(fā)現(xiàn)200μg/kg組的仔豬初生重和初生總窩重提高了7.36%和5.59%，但產(chǎn)仔數(shù)無差別；而400μg/kg組相對于對照組而言其仔豬初生重和窩產(chǎn)仔數(shù)反而降低了，說明400μg/kg添加水平已經(jīng)過量。胡建紅等[10]在母豬日糧中添加300μg/kg吡啶甲酸鉻，結(jié)果初產(chǎn)母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)顯著提高了35.1%，經(jīng)產(chǎn)母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)顯著提高了23.8%。

4 吡啶甲酸鉻的安全性

自首次報道了吡啶甲酸鉻能夠?qū)е轮袊鴤}鼠的卵巢細胞畸變后，吡啶甲酸鉻的安全性就備受關(guān)注。在Wistar大鼠日糧中添加吡啶甲酸鉻200、20、2mg/kg，90 d后交配，并繼續(xù)飼喂含吡啶甲酸鉻的日糧，妊娠20 d后處死，發(fā)現(xiàn)吡啶甲酸鉻對Wistar大鼠的生殖機能無明顯影響，且各劑量組之間不存在明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系[11-12]。大量毒理學(xué)研究證明，吡啶甲酸鉻以適宜劑量添加于食品和飼料中是安全的。

綜合報道分析，在母豬日糧中添加200～300μg/kg吡啶甲酸鉻較為適宜，可調(diào)節(jié)母豬營養(yǎng)代謝，改善母豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率，顯著提高母豬的窩產(chǎn)活仔數(shù)、仔豬初生體重、初生總窩重等繁殖性能。

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Application of Chromium Picolinate in Sow Diet

Luo Chenggui
（Shuxing feed Limited Company of Chengdu City，Sichuan Pujiang 611633，China）

The demand of chromium in animal body is very small， but it participates in glucose，lipid，protein and nucleic acid metabolism，and it is the essential trace element for animal growth，development and reproduction.Sow′s diet supplemented with moderate chromium picolinate can improve the number of live birth，birth weight and primary total litter weight etc.，which has positive effect on enhancing sow′s reproduction.

Chromium picolinate；Sow；Diet

S816.72

A

1001-8964（2017)08-0027-03

2017-05-24

羅成貴(1977-），男，四川遂寧人，碩士，研究方向：單胃動物營養(yǎng)。