曹华斌，等：铬的营养与应用 一１５一 铬的营养与应用 曹华斌郭剑英苏荣胜李和平李成梅 ５１０６４２） （华南农业大学兽医学院临床兽医系内科学教研室，广东广州铬是一种质地硬而脆的银灰色金属元素，原 １．２铬与脂肪代谢 铬对维持血清胆固醇的体内平衡起着重要 作用。它可能通过两个机制调节脂类代谢：一方 面，机体缺铬，胰岛素活性降低，并通过糖代谢诱 子量为５２．Ｏ０，原子序数为２４，地壳中铬含量 ２００ｍｇ／ｋｇ，海水中含量２ｌｘｇ／Ｌ。铬是多种单胃动 物的必需微量元素，铬元素分为三价铬和六价 铬。三价铬的化合物为动物必需的微量元素，具 有营养意义，它参与骨骼的形成和蛋白质、脂肪、 发脂类代谢紊乱，而补铬后可以增强胰岛素活 性，调节脂代谢，从而改善高血脂状况；另一方 糖代谢及胰岛素的生化过程，对血红蛋白合成及 造血过程具有促进作用，并具有使动物生长发育 面，铬可以加强脂蛋白脂酶和卵磷脂胆固醇酰基 转移酶活性，这两种酶参与高密度脂蛋白合成。 Ｐａｇｅ给饲喂玉米豆粕饲粮的生长猪补铬，猪的 血清胆固醇水平降低，说明铬有降血脂作用。 １．３铬与蛋白质及核酸代谢 铬可通过促进甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸等氨 基酸进人细胞而促进蛋白质的合成。Ｋｏｒｎｅｇａｙ 加快，体重增加以及体质增强的功能。六价铬具 有很强的毒性，它可干扰多种酶的活性（半胱氨 酸酶，谷胱甘肽还原酶），常引起动物中毒。 铬，特别是有机铬在动物营养中的应用研究 自２０世纪９Ｏ年代初才开始。研究表明，有机铬 在提高动物生产性能、减少动物应激、改善胴体 品质和繁殖性能等方面有明显作用效果。有机 铬作为畜禽饲料添加剂已日益广泛。 １铬的生物学功能 报道，补充铬提高了氮的吸收和干物质的消化 率。补饲毗啶羧酸铬可降低猪体内血浆尿素氮， 促进体内氮的吸收，提高吸收的氮合成蛋白质的 效率。同时，铬还能促进核酸的合成，保护ＲＮＡ 免受热引起的变性作用。另外，铬在细胞核中的 积累可能表明，Ｃｒ¨有改变和调节基因的功能 （４９％）。 １．１铬与糖代谢 铬作为葡萄糖耐受因子（Ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ，ＧＴＦ）的成分作用于细胞上的胰岛素敏感 部位，增加细胞表面胰岛素受体的数量或激活胰 岛素和膜受体之间二硫键的活性，加强胰岛素与 其受体位点间的结合，刺激外周组织对葡萄糖的 饲粮中添加有机铬可归纳以下诸多生物学 功能：（１）提高Ｅｔ增重，促进动物生长；（２）提高 饲料转化利用率；（３）减少死亡率；（４）提高胴体 品质，减少脂肪，增加瘦肉率；（５）提高免疫功 能，增强抗应激能力；（６）减少代谢障碍，如有助 于控制Ｈ型糖尿病；（７）提高繁殖性能，包括增 加产仔数，促进排卵，提高公猪精子活力，提高受 利用，维持血糖的正常水平。当动物采食富含有 机铬的饲粮后，铬经机体吸收，便增强胰岛素的 功能，加快血液中葡萄糖的迁移率，即葡萄糖快 速由肝脏转移到其他组织并被利用。铬虽然能 增强胰岛素的活性，但并不能取代胰岛素。当有 机铬存在时，引起相同生理反应所需胰岛素的量 胎率，减少胚胎死亡率；（８）提高疫苗免疫效果， 增加抗体滴度。 ２铬的代谢 下降。 一１６一 中国饲料添加剂 ２００７年第３期（总第５７期） ２．１铬的来源 中添加铬化合物时，既要考虑其化学价态，还要 考虑其用量，以免引起畜禽铬中毒。 ４有机铬在畜牧业中的应用 铬源包括无机铬和有机铬两种形式，无机铬 有ＣｒＣ１３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｒ２（ＳＯ ）３、Ｃｒ（ＮＯ），等。有机 铬包括高铬酵母和螯合铬（如烟酸铬、蛋白铬、 氨基酸铬和甲基吡啶羧酸铬）。在饲料原料中 含铬最丰富的是啤酒酵母，谷类、植物油、肉类、 ４．１有机铬在家禽中的应用 ４．１．１有机铬对蛋禽产蛋率的作用 Ｐａｇｅ等（１９９１）给产蛋鸡饲喂２００￣ｅ／ｋｇ甲 奶制品等也是天然有机铬的来源（铬在粗制粮 基吡啶羧酸铬３２周后，产蛋量提高，而４００１ｘｇ／ 中含量较高）。 ２．２吸收 铬的吸收机理是以低分子量的有机铬整合 态通过肠道粘膜进人体内。铬在动物体内的吸 收与饲粮中铬存在的形式密切相关，并受年龄、 内环境、饲料营养成分等因素的影响。有机铬吸 收率远高于无机铬，有机铬吸收率可达１０％～ ２５％，而无机铬只有１％～３％。有机铬的沉积 率也高于无机铬。 ２．３体内过程 铬进入机体后，除结合到运铁蛋白外，在高 于生理浓度时，铬经常非特异性地结合到几种血 浆蛋白中。在小肠吸收的铬，大部分被运往肝脏 合成ＧＴＦ，有相当一部分ＧＴＦ分泌进入血液以 协同胰岛素的作用。 ２．４排泄 经口摄人的铬大部分经粪便排出，被吸收的 铬主要经尿液排出，少量通过汗液、胆汁排出，毛 发的脱落也损失少量铬。因此，尿中排出的铬量 可用于反映铬的代谢和消耗。应激会使尿铬排 出量增加。各种形式的应激都能增加铬消耗，使 尿铬含量明显上升，应激的强度与排出的尿铬量 大致相关。 ３铬的毒性 铬是重金属元素，其在自然界中以３种形式 存在：二价铬、三价铬和六价铬，其中以六价铬毒 性最强。动物体内铬的存在价态为三价铬和六 价铬，均为动物所必需。不同价态的铬用量过大 都会对动物产生不良影响。铬过量会使畜禽血 红蛋白的机能发生障碍、影响线粒体、降低ＡＴＰ 的再合成、抑制生长并损害肝和肾。兔日粮中添 加氯化铬２０００ｍｇ／ｋｇ时，会出现拒食、１３增重下 降、腹泻等症状。鸡日粮中添加重铬酸钾 ２００ｍｇ／ｋｇ时会引起鸡的大批死亡。因此在日粮 ｋｇ和８００ｔｘｇ／ｋｇ对产蛋量无影响。ＤｅｖｅｇｏＷｄａ （１９９６）在肉种鸡饲粮中添加２００￣ｇ／ｋｇ铬量的 酵母铬，结果也提高了产蛋率和孵化率。杜荣于 产蛋高峰期蛋鸡饲粮中添加３００￣ｇ／ｋｇ铬（吡啶 羧酸铬），提高了产蛋量，降低了料蛋比。汪莉 等（２００２）研究结果：１０００ｊｘｇ／ｋｇ水平烟酸铬可提 高蛋鸡的产蛋率７％和日均采食量６．６１％，降低 了鸡蛋中的胆固醇，提高了鸡蛋品质。 ４．１．２有机铬对肉禽胴体品质的作用 大量研究表明，有机铬可提高肉禽瘦肉率， 降低脂肪含量。Ｈｏｓｓａｉｎ在肉鸡饲料中添加 ４００￣ｇ／ｋｇ酵母铬一直到出售，胸肌脂肪的含量 降低，减少腹脂蓄积和提高高密度脂蛋白、胆固 醇浓度。Ｇｏｎｚａｌｅｚ等（１９９７）在肉仔鸡饲粮中添 加吡啶羧酸铬提高了瘦肉率、胸肉率、腿肉率，降 低了料肉比和总脂的沉积。刘彩霓等（１９９７）通 过酵母铬对肉仔鸡脂类代谢及生产性能影响的 研究表明，在正常饲养条件下，日粮补加酵母铬 能显著降低肉仔鸡的腹脂率。吴永胜在饲粮中 添加适量的铬一烟酸复合物，提高了肉鸭的生长 性能和屠宰性能，改善了胴体品质。三价铬可明 显提高常规饲养条件下肉仔鸡的生长性能、胴体 品质及免疫功能。 ４．１．３有机铬对其他生产性能的影响 Ｗａｉｄ等（１９９３）报道，在３周龄肉鸡Ｈ粮中 添加２００，４００１￣ｇ／ｋｇ吡啶羧酸铬，对鸡的增重、采 食量、饲料转化率等均无影响。对１—４９日龄肉 鸡分别添加０，４００，１６００￣ｇ／ｋｇ有机铬后发现：铬 对前２１日龄饲料转化率呈线性影响，在最后７ Ｈ龄对饲料转化率和体增重呈二次方影响。张 敏红在高温下日粮中添加铬６００￣ｇ／ｋｇ（毗啶羧 酸铬），４２日龄肉鸡体重比对照组提高１０．７％， 日增重提高１３．７％，对日采食量、饲料转化率无 显著影响。日粮中添加铬８００￣ｇ／ｋｇ，使５６日龄 曹华斌，等：铬的营养与应用 一ｌ７一 肉鸡体重、日增重和饲料转化率分别提高７．５％， 殖周期可缩短７天，产活仔数平均增加２头，年 产胎次平均增加０．１３胎，窝死亡数平均减少１ 头。梁贤威试验结果表明，饲粮中添加含铬 ２００１￣ｇ／ｋｇ有机铬制剂，母猪窝产活仔数、初生活 １１．９％，６．２％，表明给饲养于高温条件下肉鸡补 铬有提高增重和饲料转化率的作用。补铬可提 高肉仔鸡对饲粮中能量、粗蛋白和粗脂肪的表观 消化率。 ４．２有机铬在猪中的应用 ４．２．１有机铬对猪胴体品质的影响 Ｐａｇｅ等连续３批试验中，在生长育肥猪日 粮中添加２００１￣ｇ／ｋｇ铬（吡啶羧酸铬），眼肌面积 和瘦肉率显著或极显著提高，而第１Ｏ肋背膘厚 度和血清胆固醇含量显著减少。Ｍｏｏｎｅｙ试验则 表明，生长肥育猪添加２００ｔｘｇ／ｋｇ铬（吡啶羧酸 铬），对眼肌面积和背膘厚度无影响，但可提高 胴体瘦肉率、降低脂肪率。Ｂｏｌｅｍａｎ等的研究结 果表明，肥育猪１３粮中添加毗啶羧酸铬可改善胴 体品质，提高瘦肉率，而对生长猪无影响。夏中 生研究表明，全期添加或仅后期添加有机铬制剂 均可增加胴体瘦肉率、降低体脂肪而改善胴体品 质，且以后期添加效果更好。陈代文研究表明， 添加有机铬趋于提高眼肌面积和肉色评分，降低 肌肉大理石纹评分和肌内脂肪含量；但可极显著 提高猪肉的滴水损失。而有机铬对生长肥育猪 生长性能的影响则极不一致。 ４．２．２有机铬对母猪繁殖性能的影响 母猪饲粮中添加吡啶羧酸铬可增加窝产仔 数，改善仔猪生长性能，提高仔猪成活率。研究 认为，猪繁殖性能的提高是由于铬协助胰岛素作 用于母猪繁殖周期的内分泌轴所致，Ｃｒ３ 协调胰 岛素作用于下丘脑促性腺激素刺激垂体，释放黄 体激素并作用于卵巢，促进卵泡成熟、排卵，从而 提高产仔数。Ｕｎｄｅｍａｎｎ等研究发现，母猪自生 长肥育期开始连续两个繁殖周期在日粮中添加 ２００￣ｇ／ｋｇ吡啶羧酸铬，使母猪的产仔总数、产仔 存活率、２１日龄窝活仔数及仔猪窝重显著提高； 但配种后才开始饲喂含２００１ｘｇ／ｋｇ吡啶羧酸铬的 日粮，对其第一胎的繁殖性能作用不明显，第二 胎以后母猪繁殖性能则明显提高，此外，还使母 猪妊娠期增重较多。莫靖川等试验研究了母猪 繁殖周期中各个不同生理阶段使用有机铬对母 猪繁殖性能的影响，结果表明，生产母猪在整个 妊娠期和泌乳期使用有机铬ｚ００￣ｇ／ｋｇ饲粮，繁 仔猪窝重和２１日龄窝活仔数趋于增加，窝重和 个体重显著增加，２９日龄断奶窝仔猪数和断奶 窝重增加。 ４．３有机铬在反刍动物中的应用 有机铬对反刍动物生产性能的影响的报道 差异很大。Ｇｒｅｇｏｒｙ等将铬酵母按０．２ｍｇ／ｋｇ和 ０．４ｍｇ／ｋｇ ２个水平分别加入舍饲牛日粮中，每 天为每头舍饲阉牛分别提供１．８ｍｇ和３．１ｍｇ的 铬，为期１９６ｄ。用０．２ｍｇ／ｋｇ进行处理时，平均 日增重于物质采食量和饲料效率不受影响，在 １９６ｄ时皮质醇水平升高；用０．４ｍｇ／ｋｇ处理使平 均日增重和干物质采食量降低，料重比提高。 Ｃｈａｎｇ等报道，长途运输后，在最初２８ｄ给牛补 饲０．２ｍｇ／ｋｇ有机铬，改善增重效果，与未使用 抗生素对照组相比，增重提高３０％。初产奶牛 日粮中补加０．５ｍｇ／ｋｇ螯合铬，可提高产奶量 ７％～１３％。Ｂｅｓｏｎｇ等报道，对初产牛补铬，可增 加采食量和产奶量，同时可分别提高乳脂、乳糖 及乳固形物１２．９％、１６．５％和１４．９％。对于经 产奶牛，虽补铬对其产奶性能无明显影响，但对 减少亚临床症状、脂肪肝的发生和胎衣不下有明 显作用。李绍伍等报道，高温季节奶牛日粮中补 加有机铬能提高奶牛的采食量和产奶量，改善饲 料转化率，有缓解奶牛热应激作用；有机铬不会 显著影响牛奶的常规成分，不会降低牛奶品质。 美国学者Ｌｉｎｄｅｍｍａｎ等研究证实，对马以每头 ５ｍｇ／ｄ的计算剂量投给酵母铬，可使血中葡萄糖 浓度、血浆中乳酸和皮质醇浓度下降，而甘油三 脂的浓度上升，说明马喂有机铬可提高能量的利 用率。杨美红等报道，在生长育肥羊饲粮中添 加有机铬，血磷、血钙水平有增高趋势，血钾含 量有降低趋势，对血清中总蛋白、白蛋白没有 影响。 ４．４有机铬在水产养殖中的应用 有机铬在水产养殖上同样有很好的应用。 邓国彬报道，在日粮中添加铬酵母，使有机铬含 量（以Ｃｒ¨计）为１７０×１０一，饲喂体重１００— 一１８一 中国饲料添加剂 ２００７年第３期（总第５７期） １５０ｇ／尾的鲤鱼，研究铬对鲤鱼类生产性能的影 响。结果表明，添加有机铬，可以降低饵料系数， 提高鱼的品质，降低肌间脂肪。有机铬还可以提 高运输成活率和运输后的暂养成活率，主要是因 为有机铬促进了鱼体乳酸和粘糖蛋白的合成和 分泌，保护鱼体表不受细菌感染，从而提高了成 活率。潘庆报道，添加烟酸铬１０ｒａｇ／ｋｇ饲料组 罗非鱼的终末体重显著高于０．２、０．５ｍｇ／ｋｇ各 组，各组罗非鱼粗蛋白、粗脂肪和淀粉的表现消 化率均无显著差异。 ５有机铬对应激的作用 动物在应激情况下，通过下丘脑一垂体一肾 上腺皮质轴心，使肾上腺皮质分泌加强并释放糖 皮质激素，从而导致机体对糖原合成的减少，分 解作用加强，并加速脂肪组织中脂肪的氧化分 解，加强糖原的异生，作用的结果是维持血中较 高的血糖水平，满足机体在应激时的能量需要。 因为高血糖要求较多或较高生物活性的胰岛素 来对抗，于是作为胰岛素协同激素构成的铬势必 要被动员，铬一旦被动员，就不再被重吸收，而是 经尿排泄。因此，应激导致动物对铬的需要量增 加，此时补充铬有抗应激作用。 Ｍｏｗａｔ认为，应激通常导致铬的大量损失， 在应激期间补铬的效果明显，而到了应激基本消 除之后，补铬就不再影响增重。张敏红研究表 明，高温使生长猪血浆铬含量下降，短期高温使 尿铬排出量增加，但随高温时间延长，尿铬排出 量逐渐减少。饲粮添加３ｏｏ￣ｇ／ｋｇ铬（吡啶羧酸 铬）则上述反应改善，对试验前２周生长猪生产 性能无显著影响，但极显著提高后２周生长猪的 生产性能，显著提高了肥育猪的生产性能。呙于 明等研究表明，在热应激条件下，日粮补加酵母 铬在一定程度上改善了高温应激条件下肉仔鸡 的生产性能和免疫能力，说明酵母铬对肉仔鸡有 一定的抗高温应激的营养功能，同时也暗示了热 应激条件下肉仔鸡对铬需要的增加或铬营养的 相对缺乏。李素芬研究表明，添加铬可改善蛋的 品质，提高热应激蛋鸡的免疫功能，具有缓解高 温热应激的作用。Ｈｅｕｇｔｅｎ给２１日龄早期断奶 仔猪饲粮添加２００￣ｇ／ｋｇ铬，可提高仔猪的生产 性能，但添加铬对接受ＬＰＳ免疫应激的断奶仔 猪无作用。 ６铬可以提高机体的免疫力 ６．１促进免疫器官的发育 在饲料中添加铬可明显促进动物免疫器官 的发育，尤其是脾脏和腔上囊。脾脏是动物体内 最大的免疫器官，它可滤除血液中的抗原异物及 自身衰老细胞的碎片等物质以及调节红细胞的 数量。腔上囊是禽类特有的淋巴器官，在禽类免 疫中占有绝对地位。 ６．２调节细胞因子 细胞因子（ＣＫｓ）是一组由多种细胞分泌的 非免疫球蛋白性质的糖蛋白，它既是机体免疫应 答的效应因子，又是机体免疫系统内部以及免疫 系统与其他系统细胞间进行信息传递的信号。 添加铬可刺激细胞因子的分泌，促进细胞因子功 能的发挥。 ６．３提高免疫球蛋白水平 给动物饲喂加铬的饲料，能显著提高其 ＩｇＧ、ＩｇＭ等抗体水平，降低血清皮质醇含量来有 效地抑制应激，提高免疫对蛋白的含量和抗体浓 度，使动物的免疫能力显著增强。 ７有机铬在畜禽中的需要量研究 动物对铬的需要量目前尚未确定，常规饲料 中铬的含量也未见详细报道，但从补铬后动物生 产Ｉ生能等的有利反应来看，说明现今畜禽所用饲 粮中铬含量不足。综合分析以往研究结果，要提 高家禽的生产性能和改善胴体品质，日粮中有机 铬适宜添加量为２００～４００ｐ，ｇ／ｋｇ（Ｃｒ¨）；提高生 长肥育猪瘦肉率和改善胴体品质、提高母猪的繁 殖性能，有机铬适宜添加量为２００ｖ．ｇ／ｋｇ（Ｃｒ¨）。 但由于不同饲料中铬含量差异很大，实际应用中 应根据不同的饲粮类型调整添加量。 目前，有机铬的营养研究已经取得了较大进 展，尽管不同的试验结果不尽一致，但使用有机 铬在大部分情况下仍存在较好经济回报的潜力， 有机铬在实际生产中也得到一定的推广应用。 但还存在一些问题有待今后进一步研究：饲料中 铬的含量分析测定；不同铬源的生物学效价；各 个阶段畜禽对铬的最佳需要量；铬对繁殖、胴体 品质的作用机理等。 参考文献：（略）
