不同銅源及添加水平對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能和脂代謝的影響

李向輝，張立恒，馬 霞，尉 斌，周 瑞

（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 制藥工程學(xué)院，河南鄭州 450046；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430070）

鑒于目前的生產(chǎn)條件和動(dòng)物遺傳進(jìn)展，微量元素在提高家禽生產(chǎn)力中的作用變得越來(lái)越重要。銅是家禽生長(zhǎng)必需的微量元素，參與許多消化、生理和生物合成過(guò)程（黃建國(guó)和劉全，2007）。傳統(tǒng)上，微量礦物元素通常以無(wú)機(jī)鹽的形式添加到飼料中，如硫酸鹽、氧化物、碳酸鹽和氯化物（馬國(guó)峰等，1999）。近些年家禽生產(chǎn)和營(yíng)養(yǎng)技術(shù)方面取得巨大進(jìn)步，但微量礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的研究卻落后于其他營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域（Lesson，2009）于 NRC（1994）對(duì)家禽營(yíng)養(yǎng)需要的推薦水平已經(jīng)是20多年前的研究結(jié)果，其中并沒(méi)有提到鴨對(duì)銅的需求量。事實(shí)上，由于家禽對(duì)高礦物質(zhì)水平的需求和無(wú)機(jī)來(lái)源礦物質(zhì)成本較低，所以該行業(yè)仍在飼料配方中使用較大的安全閾值，導(dǎo)致高濃度的礦物質(zhì)排泄，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。如家禽排泄糞便中的鋅和銅的含量分別為660%和560%，超過(guò)農(nóng)作物的需要量（Dozier等，2003），同時(shí)人們也擔(dān)心施用家禽糞便會(huì)使重金屬在農(nóng)作物中沉積。已有研究表明，銅可以調(diào)控肉雞和鴨脂肪代謝（Arias和Koutsos，2006；Hussein等，2007）。因此，本研究旨在評(píng)估日糧不同銅濃度和銅來(lái)源對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能和脂代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與日糧設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇1日齡北京鴨360只，隨機(jī)分為9組（含1個(gè)對(duì)照組），每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只。試驗(yàn)日糧采用4×2因子設(shè)計(jì)，對(duì)照組銅添加水平為0 mg/kg，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加3、6、9和150 mg/kg的無(wú)機(jī)（硫酸銅）和有機(jī)銅（氨基酸螯合銅）。試驗(yàn)分為1～28 d和29～56 d兩個(gè)階段，日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.2 數(shù)據(jù)收集與分析 分別在1、28和56 d對(duì)各組動(dòng)物進(jìn)行稱(chēng)重，統(tǒng)計(jì)各階段采食量，試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算日增重、采食量和料比。在試驗(yàn)結(jié)束前3 d每組隨機(jī)選擇5只鴨進(jìn)行代謝試驗(yàn)，收集糞樣、飼料樣，采集5 mL血液，之后對(duì)鴨進(jìn)行屠宰，收集肝臟，用于分析糞、血漿和肝臟銅含量。試驗(yàn)結(jié)束后，每組隨機(jī)選擇4只鴨進(jìn)行屠宰，收集肝臟和胸肌，用于分析常規(guī)成分（水分、粗蛋白質(zhì)和脂肪）以及膽固醇含量（試劑盒法）。此外，收集的血液分離血漿后使用試劑盒測(cè)定谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性以及總脂、甘油三酯和膽固醇含量，同時(shí)測(cè)定血紅蛋白含量和pH。參考Culling（1983）的方法對(duì)回腸組織病變進(jìn)行評(píng)分。

表1 不同階段日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS軟件的多因素方差（Multi～ANOVA）分析模型處理數(shù)據(jù)，采用Tukey法進(jìn)行多重比較，評(píng)估日糧銅添加水平和銅來(lái)源主因素之間的交互效應(yīng)，P＜0.05表示差異顯著，數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)性能 由表2可知，與對(duì)照組相比，日糧添加銅1～28 d北京鴨生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響（P＞0.05）。日糧添加6 mg/kg銅較對(duì)照組、9和150 mg/kg銅組顯著降低了29～56 d鴨生長(zhǎng)性能（P＜0.05）。與無(wú)機(jī)銅相比，有機(jī)銅顯著改善了1～28 d鴨的生長(zhǎng)性能（P＜0.05）。6 mg/kg銅組顯著降低了29～56 d北京鴨采食量（P＜0.05），隨著日糧銅添加水平升高至150 mg/kg，顯著降低了采食量（P＜0.05）。與對(duì)照組和 3 mg/kg銅組相比，6、9和 150 mg/kg銅組對(duì)29～56 d北京鴨料比分別改善了8.5%和8.3%，7.1%和6.8%，8.1%和7.9%（P＜ 0.05）。日糧銅來(lái)源顯著改善了29～56 d和1～56 d北京鴨的料比（P＜0.05）。

2.2 銅代謝 由表3可知，不同日糧銅水平和來(lái)源對(duì)銅排泄、血漿銅和鋅、銅沉積和肝臟銅濃度的影響。銅的濃度對(duì)肝臟銅濃度、排泄和沉積均有顯著影響（P＜0.05）。銅濃度對(duì)血漿銅濃度有顯著線(xiàn)性正影響（P＜0.05），但在血漿鋅濃度中發(fā)現(xiàn)了相反的關(guān)系。與無(wú)機(jī)銅源相比，有機(jī)銅源能顯著提高銅的排泄量和肝臟銅濃度（P＜0.05）。兩種銅源對(duì)銅的沉積量、血漿銅含量和血漿鋅含量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。銅濃度與銅源對(duì)銅排泄、肝銅與血漿鋅有顯著交互作用（P＜0.05）。

表2 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能的影響

2.3 肝臟和肌肉化學(xué)成分 有表4～5可知，與其他銅水平相比，補(bǔ)充150 mg/kg銅顯著增加肝臟和肉類(lèi)中水分和蛋白質(zhì)的百分比（P＜0.05），顯著降低肝臟和肉類(lèi)中的脂質(zhì)和膽固醇（P＜0.05）。銅源對(duì)肝、肉中水分、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、膽固醇、灰分的影響不顯著（P＞0.05），銅源與銅量對(duì)這些性狀的影響也無(wú)顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。銅添加水平對(duì)肉的顏色和嫩度有顯著影響（P＜0.05），150 mg/kg的銅濃度與其他濃度相比，顯著降低肉色和嫩度（P＜0.05）。銅水平與銅源對(duì)肉的物理特性無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.4 血液生化指標(biāo) 由表6可知，與其他濃度相比，150 mg /kg銅濃度顯著增加血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性（P＜0.05）。9 mg/kg和150 mg/kg銅水平組較低水平銅組顯著提高血液pH（P＜0.05）。有機(jī)銅源較無(wú)機(jī)銅源顯著降低血漿甘油三酯和提高膽固醇含量（P＜0.05）。銅源對(duì)血液pH有顯著影響，其中無(wú)機(jī)源對(duì)pH的影響大于有機(jī)源（P＜0.05）。

表3 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨銅代謝的影響

表4 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨肝臟化學(xué)成分的影響

表5 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨肌肉化學(xué)成分和物理特性的影響

2.5 回腸組織評(píng)分 由表7可知，在3和6 mg/kg銅濃度下，有機(jī)銅對(duì)回腸組織病變?cè)u(píng)分無(wú)顯著影響（P＞0.05），而濃度較高的9和150 mg/kg銅水平會(huì)導(dǎo)致一定劑量依賴(lài)性的上皮細(xì)胞變性或充血、水腫和單核細(xì)胞反應(yīng)的輕度至中度變化。無(wú)機(jī)形式的銅使回腸病變組織的嚴(yán)重程度提高，在3 mg/kg銅組觀察到隱窩輕微退化、水腫和充血，而9 mg/kg無(wú)機(jī)銅可導(dǎo)致中度至重度回腸損傷，而濃度較高的150 mg/kg銅可導(dǎo)致更為嚴(yán)重的回腸病變。

3 討論

NRC（1994）鴨子對(duì)銅的需求沒(méi)有被引用，估計(jì)值是基于其他類(lèi)型的鳥(niǎo)類(lèi)。本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，北京鴨1～28 d和29～56 d針對(duì)生長(zhǎng)性能（日增重和料比）的銅需要量相當(dāng)于6 mg/kg無(wú)機(jī)銅。但在本試驗(yàn)中，銅添加水平從8～150 mg/kg并沒(méi)有顯著影響生長(zhǎng)性能。銅對(duì)生長(zhǎng)性能的積極作用可以歸因于其對(duì)胃腸道微生物群的殺滅或其他作用（Johnson等，1985）。此外，Xia等（2004）指出，在0～7周齡肉雞日糧中添加36和75 mg/kg銅以及1.5 g/kg銅蒙脫土可以提高小腸內(nèi)容物中總蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。

無(wú)機(jī)銅可以降低銅的排泄，當(dāng)比較同等水平150 mg/kg銅添加水平時(shí)這一點(diǎn)很明顯。在各濃度范圍內(nèi)，有機(jī)銅的排泄量均高于無(wú)機(jī)銅，但有機(jī)銅的表觀沉積率和肝銅含量均高于相應(yīng)的無(wú)機(jī)銅源，這說(shuō)明北京鴨對(duì)有機(jī)銅的利用效率更高，Lesson（2009）報(bào)道了類(lèi)似的結(jié)果。隨著銅含量的增加，血漿銅呈逐步增加的趨勢(shì)，而血漿鋅呈相反趨勢(shì)，但在4 mg/kg的有機(jī)銅條件下，血漿鋅顯著高于4 mg/kg的無(wú)機(jī)銅。同時(shí)，日糧添加150 mg/kg銅顯著降低肝臟和肉脂肪以及膽固醇水平，降低肉色和嫩度。Lesson（2009）得出的結(jié)論是隨著銅含量的增加，機(jī)體不飽和和飽和脂肪酸水平無(wú)顯著變化。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，銅對(duì)機(jī)體血液指標(biāo)的影響表明，銅參與鐵代謝相關(guān)酶的活性和血紅蛋白的形成，并作為紅細(xì)胞銅蛋白在紅細(xì)胞的組成部分參與氧代謝（Underwood和 Stulle，2001）。另一方面，Mondal等（2007）發(fā)現(xiàn)，日糧添加250mg/kg的銅（以五水硫酸銅形式）并不影響血紅蛋白、血球容積和紅細(xì)胞壓積。此外，Makarski和Polonis（2001）報(bào)道說(shuō)，在飲用水中添加有機(jī)銅的火雞比沒(méi)有添加銅的火雞有更高的血細(xì)胞比容量和血糖濃度。銅源對(duì)北京鴨生長(zhǎng)性能的影響及其對(duì)銅的沉積和排泄是不一致的，作者推測(cè)這主要是因?yàn)闊o(wú)機(jī)銅對(duì)生產(chǎn)性能的影響更強(qiáng)，而有機(jī)銅的利用和沉積率更高，但具體機(jī)理還需進(jìn)一步研究。

表6 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨血液生化指標(biāo)的影響

表7 日糧銅水平和來(lái)源對(duì)北京鴨回腸組織評(píng)分的影響

4 結(jié)論

1～56日齡北京鴨生長(zhǎng)所需銅的水平為6 mg/kg（無(wú)機(jī)銅），同時(shí)，銅濃度在150 mg/kg時(shí)可以顯著改善肉質(zhì)，增加肉蛋白質(zhì)含量，同時(shí)顯著降低肉脂和膽固醇以及血脂、甘油三酯和膽固醇含量。