稀土元素在畜牧業上的研究與應用
近年來,稀土元素作為飼料添加劑在畜牧業上的研究與應用日益廣泛,並取得了良好的效果。我國稀土資源豐富,其儲量、產量均居世界之首,為稀土在畜牧業上的利用提供了物質基礎。
1 稀土元素的種類及其產品
稀土元素按原子序數可分為輕稀土和重稀土兩類。目前常用的輕稀土元素原子序數小,離子半徑大,呈弱堿性,常以三價離子狀態存在。使用的稀土飼料添加劑包括天機稀土和有機稀土,主要產品有稀土硝酸鹽、鹽酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽及維生素C稀土、檸檬酸稀土、氨基酸稀土螯合物等,常見的是稀土硝酸鹽。
2 稀土元素在生物體內的分布與代謝
稀土元素進入動物體的方式有經口攝入、呼吸道吸入和皮膚呼吸等。稀土進入動物體內後,絕大部分以氫氧化物或磷酸鹽的形式進入網狀內皮係統,再轉運到淋巴結、肝髒和骨骼。各種稀土性質雖相似,但在動物體內的分布卻有很大差異。輕稀土主要沉積於肝髒,其次是骨;重稀土沉積於骨骼中。稀土元素的排泄與其它微量元素一樣,主要通過尿液、汁、胃腸壁排出。
3 稀土元素的作用機理及安全性
3.1 稀土元素的作用機理
稀土是一種生理激活劑,添加少量稀土可以激活動物體內的生長因子,促進酶的轉化,提高飼料轉化率,加快動物生長速度,增強動物的免疫功能。
3.1.l 影響酶係統活性
稀土元素是動物體內許多酶的激活或抑製劑。邵紅星等在鯉魚飼料中添加 100-500 mg/kg稀土,測定肝胰髒、血液中部分酶活性,結果表明,添加適量稀土,可提高鯉魚蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶和過氧化氫酶活性,促進魚體對營養物質的吸收。朱家芹等研究表明,添加稀土提高蠶體內過氧化氫酶、中腸組織的蛋白酶活性,促進過氧化氫分解,加強蛋白質代謝;且稀土元素可與動物體內ATP形成絡合物,抑製已糖的催化活性。楊誌強研究了硝酸稀土對肉雞全血穀胱甘肽過氧化物酶活性的影響,結果表明,稀土對動物全血GSH-Px活性有不同程度的激活作用,且適量的稀土使動物的GSH-Px活性呈穩定增高趨勢。
3.1.2 影響核酸代謝
稀土元素通過對核糖核酸聚合酶的影響,調節核酸代謝。另外,稀土元素還是腺苷酸環化酶的抑製劑。輕稀土元素能抑製RNA合成,重稀土元素則有輕微激活作用。
3.1.3 影響糖類、脂類代謝
稀土元素能刺激胰島β一細胞分泌胰島素,從而降低血糖濃度,對高血糖有緩解作用。它還能降低血液中膽固醇含量,影響三羧酸循環,調節脂類代謝。
3.1.4 與礦物元素間的關係
稀土元素與某些元素間有著密切的關係,且在一定範圍內有代替必需元素的作用。包玉敏報道,在餌料中添加稀土元素能顯著改善磷元素的吸收,提高其利用率。楊誌強報道”’,在肉雞日糧中添加150.220和250 mg/kg的稀土硝酸鹽,可提高肉雞血中Cu、Zn、Fe、Se的含量,並維持高於對照水平,且以250mg/kg組升高最為明顯。張月洪報道,在雞日糧中添加稀土對肌肉和雞毛中Cu、Mn、Zn、Fe、Se、Ⅰ等6種元素的累積沒有明顯影響,沒有發現稀土對上述幾種元素有拮抗或協同作用。
3.2 稀土元素使用的安全性
3.2.1 放射性
稀土礦多與釷和鈾等放射性元素共存,故具有一定的天然放射性。畜牧業中應用的稀土鹽類已除去放射性雜質,故沒有必要擔心稀土的放射性。