鉻元素在動(dòng)物體內含量少，但是作用大。它主要通過(guò)影響糖代謝、脂代謝及蛋白質(zhì)代謝等，調節機體生長(cháng)繁殖及免疫功能。本文就鉻的生理學(xué)功能及作用機制做一簡(jiǎn)要綜述。

1、必需微量元素鉻的發(fā)現
微量元素鉻首先發(fā)現于1797年，此后較長(cháng)時(shí)間內都被認為是有毒有害元素。直到1954年，Curan發(fā)現鉻可以提高大鼠肝臟合成膽固醇和脂肪酸的能力，并提出是動(dòng)物必需微量元素的假說(shuō)。1957年Schwarz和Mertz等人從啤酒酵母中分離出葡萄糖耐受因子（GTF）后，進(jìn)一步研究證實(shí)鉻是GTF的活性組成部分。1959年，鉻被確定為人和動(dòng)物的必需微量元素（楊紅建等，1998）。Glins mann和Mertz首次提出鉻可降低高血糖患者血糖，并指出與胰島素分泌相關(guān)。隨后的一系列研究表明，鉻參與糖、蛋白質(zhì)、脂的代謝，影響動(dòng)物生長(cháng)、繁殖、免疫功能。

2、鉻分類(lèi)及主要特性
目前，鉻以無(wú)機和有機兩種形式存在。無(wú)機鉻主要包括氯化鉻（CrCl.6H2O），三氧化二鉻（Cr2O3），無(wú)機鉻吸收利用率低，只有1%~3%（Anderson等，1988）。有機鉻包括酵母鉻、蛋氨酸鉻（(C5H10NO2S)3·Cr）和吡啶甲酸鉻（Cr（C6H4NO2）3）。有機鉻利用率可達到10%~25%（Seerley等，1993），甚至更高。因此，生產(chǎn)中選擇使用有機鉻。但是生產(chǎn)工藝影響有機鉻質(zhì)量及使用效果。其中，酵母鉻的生產(chǎn)采用啤酒酵母在富含無(wú)機鉻的培養基中發(fā)酵，再分離得到。其生產(chǎn)方式可能導致產(chǎn)品中混入無(wú)機鉻。而且，酵母鉻的無(wú)機鉻結構復雜，其大分子結構未被確定，因此，酵母鉻的有效含量無(wú)法通過(guò)科學(xué)可靠的方法檢測。使用者無(wú)法有效評估酵母鉻產(chǎn)品的含量和質(zhì)量（姜海波等）。氨基酸螯合鉻，其螯合工藝復雜，成本高。而且，氨基酸螯合鉻在腸道內或酸性條件下很容易聚合在一起而影響吸收（姜海波等）。由于吡啶酸根是生化反應中常見(jiàn)基團，有大量相關(guān)的酶可以用來(lái)轉移利用吡啶酸根，三價(jià)鉻也在不同的組織內通過(guò)不同的生化反應發(fā)揮自身的作用。因此，生產(chǎn)中主要選用吡啶甲酸鉻。

3、鉻的吸收代謝
鉻主要在小腸通過(guò)主動(dòng)和被動(dòng)兩種方式吸收。影響鉻吸收的因素較多。江波濤等（2004）報道，Cr5+的吸收要比Cr3+高3~5倍，Cr3+的吸收受鐵離子和鋅離子及其它一些陰離子的影響，其中，草酸鹽提高鉻的吸收，而植酸阻礙鉻吸收。Hunt等（1996）發(fā)現，氨基酸、維生素C、高水平糖、草酸鹽以及阿司匹林對鉻的吸收有促進(jìn)作用，而植酸和抗酸藥物能降低血液和組織中鉻的水平。
鉻吸收進(jìn)入動(dòng)物和人體后，主要分布于肝、腎、脾和骨中，肝臟和骨組織中鉻含量最高（Borgs，1997），在魚(yú)體，鉻主要富集于鰓、肝臟、肌肉。其中，肝中積累最多，其次為鰓，最少為肌肉。鉻在腎臟中不能被重吸收，體內的鉻大部分從尿中排出，少量由膽汁、糞便、毛發(fā)和乳汁中排出（Borgs，1997）。

4、鉻的生物學(xué)功能
鉻是GTF的活性組成成分，GTF分泌進(jìn)血液，增加胰島素受體的數量和提高胰島素對受體的親和力而影響胰島素作用效力，協(xié)同和增強胰島素作用。胰島素能夠調節蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪代謝，影響能量調控、肌肉組織沉積、脂肪代謝和血清膽固醇水平（Okada等）。

4.1鉻參與糖代謝
Steel等（1981）研究鉻對肝臟利用葡萄糖的影響時(shí)發(fā)現，鉻可以促進(jìn)葡萄糖的吸收。因為鉻可以提高細胞表面胰島素數量或激活胰島素和膜受體之間的二硫鍵，加強兩者之間的協(xié)同作用，從而刺激外周組織對葡萄糖的攝取，增加葡萄糖的吸收，加快血清中葡萄糖向外周組織的轉運，維持血糖的正常水平，增強動(dòng)物體對葡萄糖的耐受性（Anderson，1987)。
4.2鉻與蛋白質(zhì)代謝
鉻可保護RNA避免受熱變性，對維持其分子構型起一定的作用（Jacques，11993）。還能與染色質(zhì)結合使組織位點(diǎn)增加，導致RNA合成和蛋白質(zhì)凈生成量增加（Sazzad）。Mcoradiant和Morley（1987）認為，鉻可能是通過(guò)啟動(dòng)胰島素與細胞膜受體的二硫鍵鏈接而促進(jìn)葡萄糖與氨基酸進(jìn)入細胞、并在激素及生長(cháng)激素及類(lèi)胰島素生長(cháng)因子-I作用下，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。
4.3鉻與脂類(lèi)代謝
Lindemann等( 1995) 報道, 日糧中添加200 μg/kg 的吡啶羧酸鉻能明顯降低胴體的脂肪率。研究發(fā)現，鉻調節脂肪代謝主要通過(guò)增加胰島素活性，胰島素有助于調節脂類(lèi)代謝，從而改善血脂狀況；通過(guò)增強卵磷脂膽固醇?；D移酶（LCAT）和肝內皮細胞酯酶（HEL）活性以及加強心臟脂肪組織和骨骼肌等與蛋白質(zhì)脂酶的作用，從而促進(jìn)高密度脂蛋白的生成，改善體內脂類(lèi)代謝（謝小利等，2008）。

5、鉻應用效果
5.1抗應激
馮濤等（2003）對豬的研究發(fā)現，斷奶仔豬中添加400ug/kg有機鉻能緩減斷奶仔豬應激綜合癥，降低腹瀉率，提高仔豬平均日增重和飼料轉化率。這是因為，斷奶應激使血清皮質(zhì)醇含量升高，糖皮質(zhì)激素含量隨之升高。糖皮質(zhì)激素抑制細胞分裂素和抗體產(chǎn)生，抑制淋巴細胞功能和白細胞增殖。鉻能降低血清皮質(zhì)醇，減弱糖皮質(zhì)激素對免疫系統的抑制作用，提高豬免疫力。在蛋雞飼糧中補充0.2ppm和0.4ppm的鉻，結果發(fā)現，蛋雞血清尿酸水平極顯著(zhù)低于對照組（常娟等，2006），說(shuō)明補鉻可增強蛋白質(zhì)合成代謝，尿酸被利用作為氨基酸、蛋白質(zhì)合成的氮源，從而降低血清尿酸水平，提高血清總蛋白含量，從而起到緩解高溫應激的作用（Amoikon，1995)。鉻對水產(chǎn)動(dòng)物抗應激作用效果主要體現在運輸應激上。周興華（2002）研究發(fā)現，給團頭魴補充鉻，可以顯著(zhù)提高運輸成活率和運輸后暫養成活率。
5.2 提高生產(chǎn)性能
對豬的研究發(fā)現，添加有機鉻，可提高母豬繁殖性能，表現為縮短繁殖周期，提高母豬產(chǎn)仔數，改善仔豬生長(cháng)發(fā)育和提高抗病毒力（黃志堅等，2001）。對海蘭灰蛋種雞的研究表明，適量補充鉻能夠使產(chǎn)蛋率極顯著(zhù)提高（李軍喬等，2004）。因為，補鉻能夠提高機體細胞受體對胰島素的敏感性，可以影響下丘腦-垂體-卵巢內分泌軸，可增加促性腺激素釋放激素的釋放頻率，增加促黃體激素和促卵泡激素的釋放。促性腺激素作用于卵巢，促進(jìn)卵泡發(fā)育，提高排卵數及孕激素水平，有助于胚胎附植和發(fā)育，從而有助于提高產(chǎn)仔數和產(chǎn)蛋率。過(guò)量鉻則通過(guò)影響其他養分的吸收從而影響動(dòng)物生產(chǎn)性能。郭艷麗等（1996）研究證實(shí)，高劑量鉻會(huì )降低產(chǎn)蛋率，因為，高劑量鉻在腸道干擾鋅的吸收；此外在血液中鐵和鉻各自占據運鐵蛋白的A、B位點(diǎn)，當鉻高于生理濃度時(shí)，兩者產(chǎn)生競爭影響鐵的運輸，從而導致鐵的利用下降，進(jìn)而降低產(chǎn)蛋率。因此，適宜的鉻水平才能提高動(dòng)物生長(cháng)生產(chǎn)性能。
5.3改善肉品質(zhì)
陳代文（2002）在肥育豬日糧中添加有機鉻，結果發(fā)現，眼肌面積和瘦肉率分別提高6.73%、1.6%，皮脂率下降1.6%。夏中生（2002）在生長(cháng)肥育豬全期或者僅后期添加200ug/kg有機鉻制劑均可增加胴體瘦弱率、降低體脂肪而改善胴體品質(zhì)。鉻通過(guò)調控脂肪代謝，降低脂肪合成，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，提高瘦弱率。此外，動(dòng)物在運輸、轉群及屠宰過(guò)程中易發(fā)生應激反應，應激后機體分泌大量的腎上腺素，分解體內肝糖原和肌糖原，從而影響屠宰后肉品的酸化速度和成都，對肉品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。補充鉻能降低肌肉糖原消耗，減少乳酸生產(chǎn)，防止PSE肉的發(fā)生，改善肉品質(zhì)。

6、鉻需要量
1980年美國RAD建議人的鉻安全攝入量為0.05mg/d-0.2mg/d，而NRC對畜禽沒(méi)有提供鉻的推薦用量。Sazzad和Hossain（1998）指出，植物原料所含鉻極少，大多數畜禽日糧是由低鉻植物性飼料組成，需要補鉻。1996年，美國食品與藥物管理局首次批準可在豬全價(jià)料中添加不超過(guò)0.2ppm的三價(jià)有機鉻。從現有的研究資料可見(jiàn)，豬對有機鉻的適宜添加量大致在0.2~0.4ppm。斷奶、運輸、高溫等應激會(huì )增加動(dòng)物對鉻的需求量。

7、小結
鉻需要量雖少，但是作用很大，它能夠通過(guò)GTF調節機體糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝等。而以植物性飼料為主的多數豬、雞飼糧中鉻含量不足，因此有必要添加適量的鉻，以改善動(dòng)物生長(cháng)性能、提高免疫功能、增強抗應能力，從而提高經(jīng)濟效益。

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