铜（Cu）、铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）等微量元素可直接或间接参与动物体内的物质代谢和运输，增强膜结构的稳定性和免疫防御代谢[1-2]。微量元素Cu、Zn和Mn是金属酶（如SOD和GSH-Px）的辅助因子，在抗氧化系统中发挥重要作用[3]。锌通过诱导能够清除自由基金属硫蛋白的生物合成，提高抗氧化能力[4]。微量元素一般是以无机盐（如氧化物或硫酸盐）的形式添加到动物饲粮中。但无机微量元素在消化道中会与其他成分结合，降低其生物利用率[5-6]。而具有五环或六环结构的有机微量元素可以避免肠道中拮抗因子对矿物质的吸附，在消化道的酸性条件下保持电中性[7]。由于螯合形式的物理异质性，有机微量元素稳定性和生物利用率较高[3,8]。研究表明，与无机微量元素相比，有机微量元素可以提高动物的生产性能，增加矿物质的吸收，减少粪便中金属的排泄[9-10]。此外，饲粮补充有机微量元素能够改善机体的抗氧化状态和肉品质[11-12]。目前，研究多关注氨基酸螯合或小肽螯合的效果，很少有关于蔗糖金属螯合物对生长育肥猪生产性能的报道。本研究旨在评估饲粮使用蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪生长性能、胴体性状、肉品质和肌肉微量元素沉积的影响，为蔗糖螯合微量元素在改善肉品质方面的应用提供参考。1材料与方法1.1试验设计84头被阉割的公猪（70±3）kg随机分成2组，每组6个重复，每个重复7头猪。对照组（IE组）饲喂添加1%无机微量元素（南宁市泽威尔饲料有限公司）的饲粮，试验组（SE组）饲喂添加1%有机微量元素（蔗糖螯合微量元素，南宁市泽威尔饲料有限公司）的饲粮。两组饲粮的微量元素水平均为10 mg/kg Cu、95 mg/kg Zn、120 mg/kg Fe、10 mg/kg Mn。硒和碘分别以亚硒酸钠和碘酸钙的形式加入。试验饲粮参考NRC（2012）中生长育肥猪营养需要配制，其组成及营养水平见表1。饲粮微量元素的补充水平和实测水平见表2。试验期56 d。试验期间，生长育肥猪自由采食和饮水。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T001表1试验饲粮组成及营养水平（风干基础）原料组成含量/%营养水平合计100玉米72消化能/(MJ/kg)13.73小麦麸6粗蛋白/%15.70豆粕18赖氨酸/%0.81预混料3蛋氨酸/%0.37有机/无机微量元素1钙/%0.60总磷/%0.38注：1.预混料为每千克饲粮提供：VA 6 500 IU、VD3 900 IU、VE 45 IU、VK3， 5 mg、VB1 5.5 mg、VB2 4 mg、VB6 4.5 mg、烟酸50 mg、叶酸1.5 mg、泛酸22 mg、VB12 0.05 mg、碘0.25 mg、硒0.3 mg。2.营养水平中消化能为计算值，其余均为实测值。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T002表2试验饲粮中微量元素的补充水平和实测水平项目IE组SE组补充水平Cu1010Fe120120Mn1010Zn9595实测水平Cu19.4316.87Fe144.12153.43Mn23.4528.85Zn118.35125.56mg/kg1.2测定指标及方法1.2.1生长性能和胴体性状生长育肥猪在单体限喂栏中饲养，记录采食量和体重，计算平均日增重、平均日采食量和料重比。平均日增重=(末重-初重)/试验天数(1)平均日采食量=(每周料初重-料末重)/一周天数(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)在饲养试验结束后，每个重复选择一头接近平均体重的生长育肥猪运送到商业屠宰场屠宰。屠宰后记录胴体重量，计算屠宰率。屠宰率=胴体重/末重×100%(4)背膘厚度：在胴体左侧垂直于背部的第6~7胸椎交界处测定[13]；耻骨联合前缘中点与胴体左侧第一颈椎前缘中点之间的距离记录胴体长度[13]。眼肌面积：测量胸腰段连接处背最长肌的长度和宽度。眼肌面积=长×宽×0.7(5)1.2.2肉品质在屠宰后45 min，使用OPTO-STAR型pH计（德国麦特斯）测量背最长肌的pH值。将背最长肌的样品修剪为5 cm×2 cm×1 cm的小块，并去除筋膜。根据ZHANG等[13]的方法分析滴水损失、冷藏损失、解冻损失、剪切力和烹饪损失。在4 ℃有空气的环境中，使用SP-60型色度计（美国爱色丽）测定45 min及1、3、6、9和12 d的背最长肌的肉色亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）。1.2.3背最长肌抗氧化指标肌肉样品与无菌盐水1∶9制作匀浆，4 ℃离心10 min，分装于离心管中，-20 ℃保存。检测肌肉样品的抗氧化指标，包括丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和总超氧化物歧化酶（T-SOD），根据试剂盒说明书进行测定。试剂盒购自南京建成生物工程研究所。1.2.4肌肉微量元素和脂溶性维生素含量从右侧胴体上切除部分背最长肌和后腿肌肉，在-80 ℃下真空包装储存，用于测定微量元素和脂溶性维生素。根据REN等[14]的方法，使用Z-8200型原子吸收仪（日本日立）分析背最长肌和后腿肌肉中的Zn、Fe、Cu和Mn含量。根据WANG等[15]的方法，使用AFS-920型原子荧光仪（德国默克）对样品的硒（Se）含量进行分析。根据NATALELLO等[4]的方法，使用M-8370AA型高效液相色谱仪（美国安捷伦）测定背最长肌和后腿肌肉中的脂溶性维生素（视黄醇、VD3、α-生育酚）含量。1.3数据统计与分析使用SAS 9.2软件中的t检验程序分析数据显著性差异，结果使用平均值和标准误（SEM）表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪生长性能和胴体性状的影响（见表3、表4）由表3、表4可知，与IE组相比，SE组生长育肥猪的平均日增重、末重、背膘厚度、眼肌面积和胴体重均升高（P0.05），料重比降低（P0.05）。两组的平均日采食量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T003表3蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪生长性能的影响项目初重/(kg/头)末重/(kg/头)平均日增重/[g/(头·d)]平均日采食量/[g/(头·d)]料重比IE组70.47117.89b846.66b2 852.253.37aSE组70.66121.79a863.54a2 823.483.25bSEM0.221.9819.4146.630.03P值0.6260.0470.0430.2110.039注：同列数据肩标无字母表示差异不显著（P0.05），不同字母表示差异显著（P0.05）；下表同。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T004表4蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪胴体性状的影响项目眼肌面积/cm2胴体重/kg屠宰率/%背膘厚度/mm胴体长度/cmIE组56.98b89.31b75.75b28.83b101.75bSE组60.30a93.42a76.61a34.17a108.50aSEM0.571.930.031.090.31P值0.0090.0240.0160.0230.0012.2蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪肉品质的影响（见表5、表6）由表5可知，与IE组相比，SE组背最长肌的滴水损失和冷藏损失降低（P0.05），并有降低解冻损失的趋势（P0.05）。SE组和IE组的背最长肌pH45 min值、烹饪损失及剪切力无显著差异（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T005表5蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪肉品质的影响项目pH45 min值滴水损失/%烹饪损失/%冷藏损失/%解冻损失/%剪切力/NIE组6.5013.08a33.059.45a30.0336.82SE组6.3110.21b31.547.40b26.5637.03SEM0.381.092.330.582.272.76P值0.8780.0470.3260.0360.0740.301由表6可知，饲粮补充SE增加了储存45 min和1 d的背最长肌的a*值（P0.05）。与IE组相比，SE组储存45 min、1 d和3 d背最长肌的L*值降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T006表6蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪肉色的影响项目时间45 min1 d3 d6 d9 d12 dL*值IE组54.74a52.95a49.44a45.2040.8443.76SE组50.97b47.53b43.14b42.0937.0938.59SEM0.720.611.021.481.351.297P值0.0380.0470.0290.3600.2770.129a*值IE组7.32b6.61b7.716.617.106.93SE组9.14a8.31a9.236.448.046.76SEM0.340.290.330.260.390.38P值0.0040.0010.4120.4440.9940.402b*值IE组10.9410.8411.5310.6110.23a11.11aSE组10.1110.2911.7410.138.69b8.80bSEM0.580.230.270.430.390.53P值0.1580.3610.5180.0540.0310.0292.3蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪背最长肌抗氧化指标的影响（见表7）由表6可知，与IE组相比，SE组背最长肌的T-AOC、T-SOD和GSH-Px的活性升高（P0.05），SE组背最长肌的MDA水平降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T007表7蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪背最长肌抗氧指标的影响项目MDA/(mmol/g prot)GSH-Px/(U/mg prot)T-SOD/(U/mg prot)T-AOC/(U/mg prot)IE组1.34a198.45b88.40b0.63bSE组0.96b264.87a100.73a0.90aSEM0.1722.928.910.08P值0.0400.0090.0480.0132.4蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪背最长肌脂溶性维生素和微量元素含量的影响（见表8、表9）由表8和表9可知，与IE组相比，SE组背最长肌的Cu和Se含量升高（P0.05），后腿肌肉Fe和Mn的含量升高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T008表8蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪背最长肌脂溶性维生素和微量元素含量的影响项目Fe/(mg/kg)Mn/(mg/kg)Cu/(mg/kg)Zn/(mg/kg)Se/(mg/kg)视黄醇/(IU/kg)VD3/(IU/kg)α-生育酚/(mg/kg)IE组5.32b0.150.23b6.400.12b0.900.033.41SE组6.16a0.150.36a6.760.14a0.920.043.60SEM0.130.010.010.160.010.040.000.15P值0.0470.1570.0010.3140.0240.4080.6530.42610.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.004.T009表9蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对后腿肌脂溶性维生素和微量元素含量的影响项目Fe/(mg/kg)Mn/(mg/kg)Cu/(mg/kg)Zn/(mg/kg)Se/(mg/kg)视黄醇/(IU/kg)VD3/(IU/kg)α-生育酚/(mg/kg)IE组10.38b0.14b0.1921.031.031.340.023.52SE组16.67a0.16a0.1920.231.041.370.014.02SEM0.860.010.010.660.040.060.050.17P值0.0040.0470.3130.7830.9180.6720.3240.1373讨论3.1蔗糖螯合微量元素代替无机微量元素对生长育肥猪生长性能的影响微量元素如Cu、Fe、Mn、Zn等会直接或间接参与动物的生长过程[1]，不同形式的微量元素对动物生长性能有不同的影响。DENG等[16]发现，有机微量元素（三盐基硫酸锌）能够改善断奶猪的生长性能。DA CRUZ等[12]报道，饲粮使用蛋白铜替代硫酸铜明显改善了8~21日龄肉仔鸡的饲料转化率。但CHEN等[17]研究表明，有机微量元素（蛋氨酸羟基类似物螯合物）对生长育肥猪的日增重和饲料转化率无显著影响。本研究中，饲粮补充蔗糖螯合微量元素提高了生长育肥猪的平均日增重、背膘厚度和胴体重，降低了料重比。这是由于动物的品种以及日龄、饲养环境、饲养方式等因素均有可能对动物的生长性能产生影响[3]。因此，蔗糖螯合微量元素对生长育肥猪的效果需要进一步深入研究。3.2蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪胴体性状的影响胴体性状能够反映动物肉品质和生产性能，是一项重要的经济指标。MALCOLM-CALLIS等[18]报道，饲粮补充氨基酸螯合锌和锌多糖复合物，肉牛脂肪厚度大于补充硫酸锌的肉牛。EL-HUSSEINY等[19]报道，补充有机Zn、Mn和Cu的饲粮可提高35日龄肉鸡的胴体重。KWIECIEŃ等[20]报道，使用有机锌（甘氨酸螯合锌）替代硫酸锌可提高肉鸡胸肌和腿肌的重量。本研究中，补充蔗糖螯合微量元素增加了生长育肥猪的背膘厚度和胴体重，与前人的研究相似，表明蔗糖螯合微量元素在改善生长育肥猪胴体性状方面比无机微量元素更具优势。3.3蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪背最长肌抗氧化功能的影响抗氧化状态是影响肉品质的关键因素之一[21]。在肌肉抗氧化系统中，T-AOC代表机体的整体抗氧化能力[22]。GSH-Px和SOD是动物机体抗氧化酶系统的主要酶，这两种酶可以通过清除自由基来延缓脂质氧化，缓解氧化应激[23]。Zn和Cu是Cu-Zn SOD（占总T-SOD的90%）的结构和功能所必需的物质，能够保护组织免受氧化损伤[24]。NARASIMHAIAH等[25]报道，有机Zn和Cu可以通过降低脂质过氧化水平来减轻氧化压力。此外，BEHROOZLAK等[26]发现，在肉鸡饲粮中使用蛋氨酸螯合铁代替硫酸亚铁能够提高胸肌的T-AOC。AKSU等[27]研究表明，有机复合矿物质（Cu、Zn和Mn）在提高肉鸡的肌肉T-SOD活性方面比无机微量元素更加有效。本研究中，与无机微量元素相比，蔗糖螯合微量元素增加了背最长肌的T-AOC、T-SOD和GSH-Px活性，降低了MDA的含量。综上所述，补充蔗糖螯合微量元素的饲粮对生长育肥猪的肌肉抗氧化状态具有积极的影响。3.4蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪肉色的影响pH值、滴水损失、冷藏损失、肌肉颜色、烹饪损失和剪切力是评估肉品质的重要指标。猪被屠宰后，肌肉中糖原进行糖酵解产生的乳酸会导致pH值下降[28]。屠宰后pH值的快速下降通常会导致PSE（苍白、柔软、渗出）肉的产生。本研究中，蔗糖螯合微量元素未影响屠宰后45 min的肌肉pH值，这与MAHAN等[29]和NATALELLO等[4]的试验结果一致。水分流失与猪肉的颜色、味道、嫩度和多汁性密切相关，会对肉品质产生影响[30]。肌肉水分过度损失会严重影响肉的颜色和嫩度[30]。冷藏期间的水分损失会降低胴体重，从而增加经济损失。本研究中，蔗糖螯合微量元素降低了背最长肌的滴水损失和冷藏损失，并有降低解冻损失的趋势。原因可能是蔗糖螯合微量元素增加了肌肉的抗氧化能力，从而减少了脂质氧化对细胞膜的损害[4,31]。L*值是肉的亮度，L*值越低，肉色越好；a*值是肉的红度，a*值越大，红度越高[32]。本研究中，蔗糖螯合微量元素显著降低了储存45 min、1 d和3 d的背最长肌的L*值，并显著增加了储存45 min和1 d的背最长肌的a*值。a*值增加的原因主要是有机螯合铁促进了肌肉中的肌红蛋白（一种含铁蛋白）合成[11,33-34]。关于蔗糖螯合微量元素影响肉品质的作用机制还需要更多的试验来阐明。3.5蔗糖螯合微量元素替代无机微量元素对生长育肥猪肌肉微量元素沉积的影响组织微量元素浓度是机体微量元素代谢的一个重要指标，可在一定程度上反映微量元素的生物利用度[35]。配体和微量元素之间的螯合作用避免了微量元素与其他营养物质之间的拮抗作用[36-37]。研究发现，与有机微量元素相比，无机微量元素的生物利用度较差，补充有机微量元素的饲粮更能够提高组织微量元素的沉积浓度[8,35]。MA等[35]研究表明，使用氨基酸螯合铁比硫酸亚铁更能够增加肌肉中的总铁浓度。此外，WANG等[15]研究表明，补充有机微量元素（Cu、Zn、Fe、Mn和Se，酶解大豆蛋白螯合物）可以促进Fe和Zn在黄羽肉鸡胸肌中的沉积。SEO等[38]研究发现，在饲粮中补充蛋氨酸螯合铁可以提高1~42日龄肉鸡胸肌的Cu和Fe含量。本研究中，饲喂蔗糖螯合微量元素的生长育肥猪的背最长肌Cu、Fe和Se含量显著增加；同时蔗糖螯合微量元素促进了Fe和Mn在后腿肌肉中的沉积。目前的研究结果与其他几项动物研究的结果一致，表明螯合微量元素的生物利用度显著增加[35,37]。4结论本研究表明，与无机微量元素相比，蔗糖螯合微量元素能够改善生长育肥猪的生长性能、胴体性状、肉品质和肌肉的抗氧化状态，促进肌肉中微量元素的沉积。