不同飼料銅源體外溶解度的研究

趙先萍

(山西省畜牧獸醫學校,山西太原 030024)

不同飼料銅源體外溶解度的研究

趙先萍

(山西省畜牧獸醫學校,山西太原 030024)

選取硫酸銅、富銅酵母、賴氨酸銅、蛋氨酸銅和包被銅作為牛的飼料銅源,選用去離子水、稀酸溶液和緩沖液分別模擬牛消化道內的不同環境,進行體外溶解性試驗,試驗結果表明:硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有較高的溶解度,富銅酵母在緩沖液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度較高。包被銅在去離子水和緩沖液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度高。因此,包被銅是飼料無機銅源,蛋氨酸銅、賴氨酸銅是適宜有機銅源。

銅源;溶解度;溶解性試驗

1 材料與方法

1.1 試驗材料

硫酸銅，富銅酵母，賴氨酸銅，蛋氨酸銅，包被銅。模擬真胃酸性溶劑： 用0.1%的鹽酸（pH值2.3）溶液模擬真胃內環境。模擬瘤胃緩沖溶液：在早晨飼喂后2 h采集瘤胃液1 L，用4層沙布過濾，在39℃水浴放置45 min，然后1500r/min離心2 min，取上清液，8500 r/min離心20 min，將其沉淀全部置于0.5 L CO2飽和的磷酸鹽緩沖溶液中，取該溶液與pH值7.3的緩沖液以1：1的比例混合模擬瘤胃內環境。緩沖液的配制方法如下：NaHCO31.75 g、Na2HPO40.6 g、KH2PO40.30 g、NaCl 2.00 g、KCl 2.00g、MgSO40.075 g、CaCl20.25 g、尿素1.00 g、葡萄糖0.05 g、VB12 125μg、生物素5μg，加去離子水1 000 ml 溶解，預熱到39℃通入CO2直至澄清為止。

1.2 試驗方法

按每100 ml溶劑加入銅50 mg分別計算并準確稱取各種銅源，再分別加入到100 ml去離子水、模擬真胃酸性溶液和模擬瘤胃緩沖溶液中，然后，在保持39℃水浴振蕩的條件下，在去離子水中溶解24 h，在緩沖液和0.1%的鹽酸中各自分別溶解1、3和24 h。每種溶劑不同時間點各做5個重復。溶解結束后，定量濾紙過濾。濾液采用AA- 2610 型原子吸收分光光度計測定其中的銅濃度。

1.3 數據統計分析

試驗數據應用SPSS10.0統計分析軟件的Oneway-Anova進行方差分析和LSD 多重比較。

2 結果與分析

不同銅源溶解度見表1。在去離子水中24 h，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅溶解度顯著高于富銅酵母（P＜0.05），包被銅顯著低于富銅酵母（P＜0.05）。在模擬瘤胃緩沖液中；1 h，硫酸銅溶解度顯著高于其它銅源，賴氨酸銅和蛋氨酸銅顯著高于富銅酵母和包被銅，包被銅顯著低于其它銅源（P＜0.05）；3 h，溶解度大小順序依次為硫酸銅、賴氨酸銅、蛋氨酸銅、富銅酵母和包被銅；24 h時，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅之間無顯著差異（P＞0.05），但均高于富銅酵母，包被銅顯著低于富銅酵母（P＜0.05）。在模擬真胃環境酸性溶劑中，1 h，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅無顯著差異（P＞0.05），但均顯著高于富銅酵母和包被銅；在3 h和24h時，各種銅源的溶解度無顯著差異（P＞0.05），但賴氨酸銅和蛋氨酸銅全部溶解。

3 討論與結論

硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有很高的溶解度。富銅酵母在模擬瘤胃緩沖溶液中溶解度較低， 但在模擬真胃酸性溶液中溶解度較高。包被銅在去離子水和緩沖液中的溶解性差，但在酸性溶液中的溶解性很好。Kegley等（1994）利用硫酸銅、氧化銅及賴氨酸銅作為銅源，分別測定其在去離子水、稀酸溶液以及人工模擬瘤胃液中的溶解性，試驗結果與本試驗一致。Ward 等（1996）的試驗結果表明，硫酸銅在去離子水和0.1%的鹽酸中都有很高的溶解度，銅蛋白鹽在去離子水和稀酸中的溶解度與本試驗的結果相似。Ledoux等（1995）通過試驗測定發現，硫酸銅在去離子水中的相對溶解度為98.9%，在中性檸檬酸銨溶液中的溶解度為98.8%，在0.4%的鹽酸中溶解度為95.5%，與本試驗結果相一致。

反芻動物的瘤胃將飼料中的有機硫或無機硫都轉化為硫化物，一方面硫化物與瘤胃中游離的銅離子形成難溶的硫化銅；另一方面硫又與鉬一起和銅發生拮抗作用，生成難以被溶解利用的復合物，降低銅的消化吸收率。牛吸收銅的主要部位在小腸和大腸， 銅主要以穩定的可溶性復合物形式吸收，這就要求飼料銅源在后腸道必須有較高的溶解度。從本試驗結果可以看出，硫酸銅雖然在后胃腸道環境中的溶解度很高，但由于其在瘤胃環境下的溶解度也較高，易與硫、鉬發生拮抗作用。相比之下，包被銅在瘤胃環境中的溶解度較低，而在真胃及后腸道的溶解度較高，這樣可以減少拮抗作用的發生，也可避免銅對瘤胃微生物的負面影響，從而提高了銅的消化利用率。

試驗采用的賴氨酸銅和蛋氨酸銅是螯合銅，是銅離子和賴氨酸或蛋氨酸配合而成的一種穩定的、電中性的、具有環狀結構的配合物。富銅酵母為銅蛋白鹽，是一種穩定的化合物。Heinrich等研究報道，蛋氨酸鋅中的蛋氨酸部分在很大程度上不被瘤胃微生物所降解，在模擬瘤胃環境條件下蛋氨酸鋅在96 h后仍不能被微生物利用。美國Zinpro公司曾用體外法評定其產品蛋氨酸鋅和賴氨酸銅在瘤胃中的穩定性，所做的5個試驗都表明氨基酸螯合物在模擬瘤胃環境下是穩定的，通過瘤胃率都達到90%以上。本試驗的結果表明賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有較高的溶解度；富銅酵母在瘤胃中的溶解度較低，但在真胃環境下的溶解度很高。

根據以上結果表明，賴氨酸銅、蛋氨酸銅和銅蛋白鹽都能避開瘤胃中硫、鉬元素對銅元素的拮抗作用，并且在后胃腸道的溶解性好，有利于銅的吸收與利用，并可避免對微生物的影響。根據溶解性分析認為，包被銅是較好的飼料無機銅源，賴氨酸螯合銅、蛋氨酸螯合銅和富銅酵母是適宜的有機銅源。

[1] 劉強，董寬虎，王聰，等.不同飼料銅源體外溶解度的研究[J].飼料工業，2008，（4）：26-27.

趙先萍（1970—），山西太原人，研究生學歷，畜牧師，現主要從事畜牧獸醫教學及研究工作。