畜牧廢水重金屬超標,為什麼?從飼料解決問題?

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「礦物質」,不管是對人或是動物都是不可或缺的營養分,它們在生長與新陳代謝上都扮演著重要的角色。

在畜牧業上,通常飼料中的礦物質是以無機鹽類的形式提供,包含氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽或磷酸鹽等,例如我們常見的蚵殼粉 (碳酸鈣)、食鹽 (氯化鈉) 等。

但由於這些材料取得容易,不太會增加飼料成本,所以在畜牧業上常常被過度添加,導致這些礦物根本無法有效吸收,最後隨著排泄物排出、汙染環境,例如豬糞汙染水源、雞糞汙染菜園等等,讓原本印象中被認為自然、健康的「有機動物肥料」,變成污染物之一。

要如何解決畜牧排泄物的問題呢?文獻作者認為,或許可從飼料下手,如果能夠提高動物對礦物質的吸收率,減少排出的汙染物,那或許就能夠改善此問題?那麼,就讓我們於文內講解今天的內容吧!

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有機肥料?or 有機汙染物?

大家有想過,這些含無機鹽的飼料被動物吃下肚中,有沒有都被吸收呢?答案是沒有的,而且很多都被排出來,以鋅為例,研究顯示有高達94%的鋅被排出體外混於糞便中,當有些人用雞糞當有機肥料時,這個雞糞的鋅濃度對植物來說將會超其所需,影響植物的生理,產生毒性,不利於其他植物在此生長,最後影響到其他生物,因而衍伸出許多環境汙染。

這問題不只發生在雞糞,例如豬舍廢水排到河川所造成的水汙染,不僅惡臭還驗到重金屬超標,原因就是在飼料中添加過量的銅或鋅等礦物質。那既然加這麼多大部分都會被排出來,那就加少一點就好啦!但是加太少動物吸收的也少,生長表現也就差,這絕對不是農場主人想承擔的後果,因此要解決這個問題,便要從「如何提高動物吸收這些礦物質來下手」。

更營養又低汙染「有機礦物質」

不使用無機鹽,而是使用有機礦物質便是其中一種方法,它是金屬結合其他有機物,例如蛋白質、胺基酸、碳水化合物、脂質或是有機酸等,所形成的化合物。在其他研究顯示它可阻止礦物質跟抗營養因子結合,所謂抗營養因子,就是它會阻止營養分被吸收。另外還可改善礦物質間的拮抗作用,拮抗作用在此是指不同的礦物質會相互抑制彼此吸收,所以可藉由這些方法來提高吸收。

作者列舉鋅、錳與銅來分別討論有機與無機礦物質的比較,首先是鋅,鋅在體內是酵素的輔助角色,有高達300多種酵素都需要鋅,若是缺乏鋅則會在身長、免疫、生殖、骨骼與皮膚間產生問題。

研究以硫酸鋅與胺基酸複合鋅比較,若傳統的硫酸鋅的生物利用率達100%,那胺基酸複合鋅則達到164%,此外有機鋅還增加鳥類皮膚中的膠原蛋白和改善皮膚發生足墊炎、腸道絨毛增加等效果。

錳也是許多酵素系統的主要成員之一,研究中以丙酸錳與傳統的硫酸錳比較其生物利用率,結果發現丙酸錳 (139%) 大於硫酸錳 (100%),此外螯合胺基酸的錳還可刺激超氧化物歧化酶 (抗氧化酶之一) 基因的表現,產生更多超氧化物歧化酶對抗活性氧物質。

銅一樣也參與許多酵素系統,研究中雖然蛋白質銅的生物利用率 (79.3%) 低於傳統的硫酸銅 (100%),但它可改善無氮提取物、總碳水化合物和有機物質的消化率,體重與飼料效率也獲得改善,還具有抑制黃麴毒素、大腸桿菌的效果,所以有做為抗生素的潛力。

因此光是這幾種有機礦物質就有這些效果,可說是好處多多,記得之前介紹過的「熱緊迫」嗎?(參考文章【腸道破壞者 ─ 壓力】、【熱緊迫的成因? ─ 甲狀腺激素】) 熱緊迫發生時也會造成大量的礦物質流失,因此在下次的文章中,五色鳥將為大家介紹補充基酸複合的礦物質可否改善熱緊迫的症狀。

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撰寫/種咖啡的五色鳥
校正/咖啡因成癮的蛾
圖/想啡的貓


參考文獻

ŚWIĄTKIEWICZ, S., ARCZEWSKA-WŁOSEK, A., & JÓZEFIAK, D. (2014). The efficacy of organic minerals in poultry nutrition: Review and implications of recent studies. World's Poultry Science Journal, 70(3), 475-486. doi:10.1017/S0043933914000531

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