中国的稀土资源丰富，约占世界稀土储备量的58%[1]。稀土壳糖胺螯合盐（rare earth-chitosan chelate，RECC）是1种新型绿色无毒害的饲料添加剂，主要由稀土离子和壳糖胺分子通过特殊的电化学工艺螯合而成，兼具稀土的化学性质和壳糖胺的生物学功能，能够调控动物机体内营养物质的代谢，促进动物生长，提升机体内各酶系的活性和免疫功能，具有与抗生素相似的功能。文章归纳总结近年来对RECC的理化性质、生物活性以及在动物生产中的应用等研究成果，为今后的相关研究提供参考。1稀土壳糖胺螯合盐的理化性质RECC是由稀土离子和壳糖胺分子经过氨基（-NH2）和羟基（-OH）的配位螯合效应构成的一种新型螯合盐。RECC为粉末状物质，颜色浅黄，在空气中极稳定，不溶于水、乙醇、乙醚、甲醇等有机溶剂，可以溶于N-二甲基酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）[2]。尹学琼等[3]研究发现，无论是否存在金属离子，壳糖胺的金属配合物通过降解后得到的产物结构并无差异，RECC的降解机制和壳糖胺的降解机制大致相同。RECC中壳糖胺的降解形式有两种，一种是特异性降解，另一种是非特异性降解。壳糖胺酶和几丁质酶能够专门降解壳糖胺和其他一些非专一性酶（如聚糖酶、脂肪酶、溶菌酶和木瓜蛋白酶），还可以降解壳糖胺。过氧化氢（H2O2）拥有较强的氧化能力，生成的羟自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O2-）能够氧化壳糖胺分子上的β-1,4-糖苷键，从而降解壳糖胺分子；在酸性条件下，H2O2解离出来的H+攻击β-1,4-糖苷键上的氧原子，使糖苷键发生断裂，把壳糖胺降解成分子量较小的低聚壳糖胺。2稀土壳糖胺螯合盐的生物学功能2.1抑菌稀土有抑菌、抗炎功能，可以与其他具有相同抗菌性能的配体结合构成配合物，取得更强的抗菌、抗炎作用。杨军等[4]使用抑菌圈法研究14种不同类型的稀土离子（设5个浓度梯度分别为500、1 000、2 000、2 500、3 000 mg/L）对植物细菌（2种）和植物真菌（4种）的抑菌作用，发现稀土离子的浓度增大时，其抑菌能力加强，且具有选择性抑菌作用。壳聚糖具有与抗生素相类似的功能，对大多数细菌的生长和活性均具有一定的抑制作用。朱立贤等[5]研究壳聚糖对感染大肠杆菌的肉仔鸡死亡率的影响，发现大肠杆菌可以有效地降低肉仔鸡的死亡率，对感染大肠杆菌的家禽起到一定的保护作用，且在添加量为200 mg/kg时保护作用最为明显。杨自芳等[2]采用培养基扩散法和营养肉汤稀释法对稀土壳聚糖配合物的抑菌活性进行研究，结果表明，培养基扩散法和营养肉汤稀释法能够有效地抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活性，最小抑菌浓度（MIC）为200~300 μg/mL（低于800 μg/mL即认为有抑菌作用），且抑菌效果比单独使用壳聚糖和稀土硝酸盐更好。李方方等[6]研究发现，RECC可以抑制仔猪肠道中大肠杆菌的生长。2.2调节免疫RECC在体内降解的产物具有壳糖胺的成分，能够提高碱性磷酸酶A2的活性，影响花生四烯酸在不同免疫细胞中合成与释放，进而使机体产生特异性免疫[7]。亓立峰等[8]认为，壳聚糖可以激活机体内的补体系统，使补体表现出一系列的生物学效应，增强体内非特异性免疫系统的功能，同时可以促进免疫因子的分泌，调节机体中不同的免疫方式，使机体抗感染能力增强；巨噬细胞表面有许多不同的细菌多糖受体，而壳聚糖与细菌多糖结构相似，能够刺激巨噬细胞，增强其吞噬能力，提高相应水解酶的活性，还能够激活免疫细胞（T细胞、B细胞），加强两者在免疫应答中的协同作用和机体中的细胞免疫与体液免疫。汪明等[9]在鲫鱼日粮中添加不同水平的RECC后，第20 d，鲫鱼血清溶菌酶活性、脾脏指数均有所提高，对血清超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响在第40 d才表现出来，60 d后对鲫鱼免疫指标的影响不大，表现出一定的剂量抑制效应。周群兰等[10]发现，添加800 mg/kg RECC能够提高异育银鲫血浆SOD活性，在一定程度上提高鱼体免疫力。研究表明，壳聚糖脱去70%乙酰基后可以增加循环抗体的数量，诱导迟发超敏性，提高免疫T细胞的活性，加强NK细胞的活性和巨噬细胞的活性，增强宿主预防大肠杆菌侵染的能力，抑制大多数肿瘤细胞的生长[11]。2.3抗氧化RECC中的壳糖胺中含有氨基基团，可以与自由基结合形成稳定的大分子物质，有效清除动物机体中的一部分活性自由基，具有较高的还原能力。刘静娜等[12]给高脂血症大鼠饲喂壳糖胺，发现壳糖胺能够显著降低大鼠血清FFA浓度上升的比例，降低丙二醛（MDA）含量，提高SOD、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，表明壳聚糖可以调节抗氧化酶的活性，在体内发挥抗氧化作用。卢美鸾等[13]研究壳糖胺生物活性，发现其可以调节与抗氧化等防御系统相关的酶系活性，从而降低机体脂质中过氧化物的水平，使机体免受脂质过氧化的伤害。赵启龙[14]发现，日粮中添加适量壳糖胺可以提高蛋鸡的抗氧化性能。3稀土壳糖胺螯合盐在动物生产中的应用3.1稀土壳糖胺螯合盐在家禽生产中的应用在日粮中添加RECC可以显著提升家禽的饲料转化率、平均日增重、产蛋量和蛋重。王长青等[15]研究表明，与对照组相比，日粮中添加0.3% SQA活力素（稀土壳糖胺螯合盐）的蛋鸡总产蛋个数显著提高，产蛋重量提高，料蛋比显著降低。叶姝菡等[16]研究表明，在产蛋鸡旺期的日粮中添加0.08‰ SQA活力素使产蛋率平均提高6%，蛋重和产蛋个数增加，料蛋比显著下降21.4%。肖凯等[17]研究表明，在添加0.1% RECC的条件下，适当降低蛋白质水平不会影响蛋鸡的生产性能，且能够使蛋鸡的生产性能得到更好的发挥，提高饲料转化率，降低蛋白质饲料的生产成本，提高养殖过程中的经济效益。万辉等[18]研究表明，日粮中添加0.10%、0.15%及0.20%的RECC能够明显提高蛋鸡对饲料中干物质和钙、磷的表观代谢率，添加0.20%的RECC能够提高磷及粗蛋白的表观代谢率。刘禹辰等[19]发现，日粮中添加2 500 mg/kg复合稀土时，蛋鸡的死淘率、料蛋比和不合格蛋率均有所降低，饲料中粗蛋白和钙的表观消化率提高，且对十二指肠绒毛形态有一定程度的改善。张义等[20]在四川山地乌骨鸡的基础日粮中添加0.1%的RECC，发现其日增重和平均体重比对照组分别提高10.17%和9.54%，且血清总胆固醇含量有所降低，ATP酶活性升高。叶涛等[21]发现，添加40 g/t有机稀土可以提升蛋鸡的抗应激能力，提高饲料利用率，减少破壳蛋和沙壳蛋比例，且蛋的色泽鲜艳。3.2稀土壳糖胺螯合盐在水产动物生产中的应用在饲料中添加RECC可以促进水产动物生长，降低饲料系数。陈爱敬[22]发现，添加RECC能显著促进鲫鱼生长，增强鲫鱼肠道消化酶活力，改善鲫鱼肠道形态结构。宋理平等[23]在试验1组和2组（蛋白质饲料原料改变、蛋白质水平不变）饵料中添加0.15%稀土壳聚糖，发现相对增重率比对照组分别提高8.83%和0.97%，饲料系数比对照组下降8.28%和1.03%，蛋白质效率提高5.49%和1.10%。刘军等[24]研究表明，添加RECC可以明显降低饲料粉化率，显著减缓饲料在水中的溶解速率，进一步改善水产饲料的性能，此外添加RECC可以改善鲫鱼养殖所需水体的水质[25]。刘军等[26]研究发现，RECC能够增强鲫鱼体内一系列消化酶的活力。3.3稀土壳糖胺螯合盐在反刍动物生产中的应用3.3.1稀土壳糖胺螯合盐在羊生产中的应用添加适量稀土可以改善绵羊的采食量，使营养物质在绵羊的前胃更好地被消化吸收，并显著提高营养物质在小肠的消化率，特别是氨基酸，保证机体内营养物质处于平衡稳定状态[27]。康晓冬等[28]研究发现，在滩羊日粮中添加15 mg/kg硝酸稀土时，滩羊增重效果最好，日增质量较对照组提高29.41%；滩羊血液总蛋白、白蛋白和血红蛋白含量增加。3.3.2稀土壳糖胺螯合盐在牛生产中的应用户如霞[29]研究表明，添加0.15%（干物质基础）的稀土壳糖胺可以显著提高泌乳奶牛的干物质采食量、产奶量、瘤胃发酵参数和营养物质表观消化率，改善血液生理生化指标，且建议添加量不高于饲料总量的0.75%（干物质基础）。王京仁等[30]按每千克体重在黑白花奶牛日粮中添加20 mg和12.5 mg的稀土，与对照组相比，奶牛平均每日产奶量分别提高9.57%和7.59%，乳脂率分别提高9.87%和3.18%，比重增加0.195%和0.097%；此外，在日常管理中添加稀土还可以增强对乳房炎及胃肠道疾病的抵抗力。李浩[31]发现，添加RECC可以提高水牛犊牛对粗饲料的摄入量，提高平均日增重，有利于其生长发育，同时对改善瘤胃菌群起到一定的作用。尹召华等[32]发现，添加高剂量RECC对荷斯坦奶牛免疫性能有积极的影响。文露华等[33]在锦江黄牛饲粮中添加柠檬酸稀土，发现黄牛的生长性能和屠宰性能均得到改善，肌肉中粗蛋白含量升高，体脂含量降低。3.4稀土壳糖胺螯合盐在猪生产中的应用李方方等[34]发现，在断奶仔猪日粮中添加RECC可以显著提高ADFI和ADG，显著降低腹泻率（DR）和料重比，显著提高断奶仔猪的干物质、粗脂肪、粗蛋白和钙、磷消化率，且较适宜的添加水平为0.02%。王敏奇等[35]发现，添加100 mg/kg稀土元素镧可以显著提高猪的采食量、日增重和饲料转化效率，日增重和采食量分别提高13.06%和5.04%，饲料转化效率提高6.53%，且整体呈现上升趋势。熊奕等[36]研究发现，添加RECC可以使围产期母猪更有效地利用日粮蛋白质，从而更好地发挥繁殖性能；添加RECC能够降低哺乳仔猪腹泻率，提高仔猪初生重、哺乳期平均日增重。何若刚等[37]研究发现，添加75 mg/kg的有机稀土络合物，可以提高育肥猪日增重，加快生长速度，缩短上市时间，有效提高饲料转化率，降低养殖过程中的生产成本。刘含威等[38-40]选取70日龄约克、杜洛克、长白三元杂交猪，在其日粮中分别添加200、300、400 mg/kg RECC，结果表明，添加剂量为200 mg/kg时，平均日增重显著提高，生长速度加快，促生长效果最佳；添加剂量为300 mg/kg时，血清尿素氮降低20.71%，血清总蛋白提高15.27%，表明RECC可以提高动物对于氮的利用率，改善蛋白沉积；RECC能够有效提高猪的生长激素水平、糖代谢和能量储备，改善饲料转化效率。许甲平等[41]研究发现，与对照组相比，添加0.4 mg/kg RECC的试验组育肥猪的平均日增重提高8.5%，屠宰率提高5.52%，滴水损失降低。3.5稀土壳糖胺螯合盐在其他动物生产中的应用黄海雄等[42]通过对小鼠进行经口毒性试验发现，稀土壳糖胺螯合盐是无毒物质，且不会导致突变。丁洪波等[43]在降低蛋白质水平的小鼠日粮中添加0.05%的RECC，发现对小鼠有很好的促生长效果。杨维来等[44]发现，添加35 mg/kg VC稀土可以提高肉兔的日增重，且在体内组织中的残留少。任宏等[45]发现，添加0.5%和1.0%壳聚糖可以改善马驹的生长性能，提高肠道菌群丰度和血清激素水平。4结论稀土壳糖胺螯合盐对动物生产性能、免疫、抗氧化等方面具有很好的促进作用，应用前景十分广阔。稀土壳糖胺螯合盐在单胃动物上的研究较多，在反刍动物生产方面的研究较少。因此，有必要进一步研究稀土壳糖胺螯合盐对反刍动物生产性能的影响及其相关作用机制，并对不同畜种不同生理阶段的适宜添加量进行确定，以促进其在畜牧产业中的推广应用。