微量元素饲料添加剂主要包括铁、铜、锌、锰、碘、钴、硒、铬等，可以促进畜禽生长，维持机体健康，改善畜产品品质[1]。但微量元素的过量添加、微量元素间的颉颃作用、饲料保存不当均会降低畜禽对微量元素的吸收利用率，导致未被吸收利用的微量元素随粪尿排入环境中，造成污染[2]。为解决畜禽粪尿中的微量元素过量排放造成的环境污染问题，文章对饲料中过量添加微量元素对畜禽和环境的影响进行探讨，并提出减少饲料中微量元素对环境影响的措施，从而为合理使用饲料微量元素添加剂、促进我国养殖业的健康可持续发展提供参考。1饲料中过量添加微量元素对畜禽的影响1.1饲料中过量铜对畜禽的影响铜对畜禽生长、毛皮质量、肉品质有重要影响。李凡等[3]研究表明，铜添加水平对獭兔平均日增重有显著影响，对平均日采食量有极显著影响，对食入氮、尿氮和氮生物学效价均有显著影响。在饲粮中添加过量铜会影响铜的促生长效果，降低畜禽机体免疫力，影响肠道健康，还会使铜在畜禽体内大量蓄积，产生毒性，造成畜禽产品品质下降，或随粪尿排入环境中，造成环境污染[4]。高阳等[5]研究表明，补饲高铜会引发生猪长轴功能障碍，影响中枢神经系统对采食的调控能力，从而降低猪生产性能。于晴晴等[6]研究表明，饲粮中添加高含量铜会抑制肾组织的细胞增殖，显著提高炎性因子细胞白介素（IL）-1β、IL-2、IL-6、IL-18、核因子（NF）-κB、肿瘤坏死因子（TNF）-α mRNA的表达水平，造成机体炎性损伤。1.2饲料中过量铁对畜禽的影响铁可以参与机体的物质代谢，有效预防仔猪腹泻[7]。铁的添加水平会显著影响产蛋期种鹅平均蛋重、种蛋合格率、种蛋孵化率、健雏率和蛋黄色泽，显著影响血清尿素氮、肌酐、血红蛋白和平均血红蛋白含量[8]。铁本身无毒，但过量摄入铁会导致机体抗氧化、抗损伤相关基因及肠道屏障免疫防御相关基因的表达被抑制，造成机体氧化损伤以及黏膜屏障受损[9]。高铁饲粮会影响腹脂脂肪组织发育和肝脏脂肪合成，从而影响肉品质[10]。饲喂过量铁会导致脾脏白髓占比减小，淋巴细胞数量减少、排列疏松；胸腺小体数量减少、结构模糊；淋巴结皮质与髓质区变薄、界限模糊；腭扁桃体实质内淋巴小结数量减少，破坏免疫器官组织结构，影响绵羊免疫功能[11]。1.3饲料中过量锌对畜禽的影响锌可以参与机体内酶的合成，维持生物膜的正常结构和激素功能，促进畜禽生长，改善毛皮品质，调节抗氧化和免疫功能[12]。短期饲喂高锌饲粮可以促进畜禽生长，降低腹泻率，但长期饲喂高锌饲粮会导致肝脏、肌肉中锌的残留量及粪锌的排泄量增加[13]。长时间饲喂高剂量锌会提高胃液pH值，使肠黏膜上皮细胞严重脱水，造成机体消化吸收功能下降[14]。王希春等[15]研究表明，高锌饲粮会引起断奶仔猪小肠绒毛高度下降、隐窝变深，黏膜上皮细胞萎缩，黏液层厚度变薄，并显著降低上皮间淋巴细胞数、杯状细胞数和肠道黏液的免疫球蛋白A含量，从而影响肠道黏膜免疫功能。饲喂高锌饲粮还会影响机体对铜、铁的吸收，造成铁、铜继发性缺乏。1.4饲料中过量硒对畜禽的影响硒是维持机体正常生理功能必不可少的微量元素，具有抗氧化、抗应激、生物解毒和调节免疫功能等多种生物学功能[16]。饲喂高硒饲粮会引起公鸡肾脏肾小管受损，结构模糊，肝细胞肿胀或空泡变样，造成肝、肾组织结构与功能受损[17]。高硒饲粮会造成细胞免疫功能下降，从而影响机体的健康水平[18]。饲喂高硒饲粮会使蛋鸡采食量和体重下降，腹泻率增加，导致产蛋量和孵化率下降，从而影响生产性能[19]。1.5饲料中过量锰对畜禽的影响锰主要沉积在畜禽的骨骼中，具有促进畜禽骨骼发育的作用[20]。锰还能促进畜禽性腺发育，调节激素水平，从而影响畜禽繁殖性能和畜产品品质[21]。饲粮中锰添加过量会造成鸡脑组织锰蓄积、炎症损伤，导致鸡脑组织凋亡，降低鸡脑组织和鸡胚神经细胞超氧化物歧化酶活性、总抗氧化能力，引起鸡脑组织和鸡胚神经细胞免疫反应[22]。饲粮中锰添加过量还会导致鸡法氏囊、胸腺和脾脏免疫损伤和炎性损伤[23]。过量添加锰还能够引起炎症反应，使一些炎症因子表达增加，并且使鸡肝脏组织中一氧化氮含量和诱导型一氧化氮合酶活性提高[24]。2饲料中过量添加微量元素对环境的影响2.1饲料中过量添加微量元素对土壤的影响王怀中[25]研究表明，微量元素的过量是导致猪粪中锌和铜的残留量超标的主要原因。畜禽微量元素摄入过多，机体不能吸收，会随粪便直接排放于环境中，造成土壤孔隙阻塞、土壤透气、透水性下降。蒙洪娇等[26]研究表明，随着盐渍化土壤施用猪粪水量的增加，土壤中的有机质和氮、磷、钾含量增加，土壤重金属汞、铅、铜、铬、锌、镉、砷的含量超标，且猪粪中重金属含量受不同季节、不同生长阶段饲料配比以及防病抗病等因素的影响。将微量元素含量过高的粪便作为肥料使用，会导致微量元素在植物根系富集，由根部逐渐向上至可食用部分汇集，影响食品安全[27]。姚丽贤等[28]研究表明，施用鸡粪可以提高菜心中砷、锌含量，降低铬、镉含量。孙毅等[29]研究表明，增加猪粪的施用量，茄子果肉中铅和汞的含量增加，茄子皮的铜、锌、砷和镉含量增加。2.2饲料中过量添加微量元素对水体的影响铜、锌、镉等微量元素均具有一定毒性，会影响水生生物生长发育。宋明霞[30]研究表明，溶解态的铜毒性最强，毒性范围十分广阔，对斑马鱼胚胎有明显的致死、致畸和抑制孵化效应。陈上风等[31]研究表明，锌、铬、汞会显著抑制斑马鱼的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性。徐兰兰[32]研究表明，镉会使许氏平鲉幼鱼的体内代谢产物，包括磷酸胆碱、ATP活性、乳酸、丙氨酸和肌苷含量发生显著变化，抑制糖酵解和三羧酸循环，诱导免疫、氧化应激反应与神经毒性，干扰细胞骨架的稳定性，影响基因表达和蛋白质转运，砷会使ATP活性、乳酸、丙氨酸、肌苷和磷酸胆碱等代谢物含量发生显著变化，抑制糖酵解，促进脂质代谢，干扰蛋白质的降解和合成，促进氧化磷酸化活性，影响基因表达和蛋白质转运，诱导氧化应激、免疫反应及抗凋亡蛋白和凋亡蛋白的表达。3减少饲料中微量元素对环境影响的措施3.1使用有机微量元素添加剂有机微量元素添加剂是将微量元素与蛋白质、小肽、氨基酸、有机酸、多糖衍生物等配位体通过共价键或离子键结合形成络合物或螯合物。使用有机微量元素添加剂有利于提高微量元素的生物利用率，显著降低微量元素的排放量[33]。金成龙等[34]研究表明，在断奶仔猪饲粮中添加100 mg/kg甘氨酸铜，可以显著提高血清谷丙转氨酶的活性，显著降低粪中铜含量，但对粪中铁和锌的含量无显著影响。何河等[35]研究表明，在长×大生长阉公猪饲粮中添加150 mg/kg蛋氨酸铜，可以显著提高生长猪平均日增重及蛋白质、钙、磷的表观消化率，显著降低料重比，显著降低粪铜排泄量。李少华等[36]研究表明，使用低剂量的小肽螯合铜和小肽螯合锌替代高剂量的硫酸盐源铜锌，可以极显著降低长×大断奶仔公猪粪便中铜、锌元素的含量，且对仔猪生长无不良影响。3.2使用纳米微量元素添加剂纳米微量元素添加剂具有促进生长，降低粪微量元素排泄量的作用，可以有效解决微量元素吸收利用率低和环境污染等问题[37]。曲湘勇等[38]研究表明，在21日龄美国王鸽饲粮中添加0.1、0.3、0.5 mg/kg纳米硒，可以显著提高血清总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性及总抗氧化能力，显著降低血清丙二醛含量，显著提高乳鸽肉中硒含量。方桂友等[39]研究表明，与添加氧化锌相比，在断奶仔猪饲粮中添加250、500 mg/kg纳米氧化锌可以显著提高仔猪日增重，使粪锌排出量分别降低91.47%、82.85%。3.3控制微量元素的添加量各种微量元素在不同畜禽生产中都有其适宜添加量，微量元素在畜禽生产中的适宜添加量及添加形式见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.037.T001表1微量元素在畜禽生产中的适宜添加量及添加形式微量元素家禽的适宜添加量/(mg/kg)猪的适宜添加量/(mg/kg)添加形式铜0.4~10.03~6硫酸铜、碱式氯化铜铁35~12040~100硫酸亚铁、富马酸亚铁、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁锌55~12040~80硫酸锌、氧化锌、蛋氨酸锌络合物硒0.1~0.30.1~0.3亚硒酸钠、酵母硒锰40~852~20硫酸锰、氧化锰、氯化锰铬0~0.20~0.2烟酸铬、吡啶甲酸铬4结论在畜禽饲粮中添加适量的微量元素，能够满足畜禽的营养需求，有效提高畜禽生产性能、抗氧化功能、免疫力，缓解应激，改善畜产品品质。针对饲料中过量添加微量元素对环境造成的污染问题，应使用有机微量元素添加剂和纳米微量元素添加剂代替传统的化学微量元素添加剂，并严格控制用量，从而促进我国饲料工业和养殖业的健康可持续发展。