日糧銅水平對育肥豬組織器官銅沉積及銅代謝的影響研究

蒙洪嬌，姜海龍，朱世馨，惠鑠智，孔祥杰，楊海天

（吉林農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，長春 130118）

日糧銅水平對育肥豬組織器官銅沉積及銅代謝的影響研究

蒙洪嬌，姜海龍*，朱世馨，惠鑠智，孔祥杰，楊海天

（吉林農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，長春 130118）

研究日糧銅對育肥豬組織銅沉積和糞銅代謝率的影響，本試驗選擇來源相同且體重相近（30±1.05）kg健康狀況較好的杜長大三元雜交生長豬共24頭，隨機分為4組，每組3個重復，每個重復2頭豬。4個處理組分別飼喂4種不同硫酸銅水平的試驗日糧，將最低劑量組的銅添加量設(shè)定為10 mg/kg（對照組），試驗組分別添加銅含量為45 mg/kg（1組），135 mg/kg（2組），225 mg/kg（3組）；添加后測定飼料中銅的實際含量分別為19.09 mg/kg(對照組)，53.60 mg/kg（1組），154.00 mg/kg（2組），250 mg/kg（3組）。結(jié)果表明：在試驗期間，胃、脾、胰臟和淋巴結(jié)組織中銅含量在各個銅飼喂劑量下都處于較低水平，各組飼喂劑量之間差異不顯著（P＞0.05）；各處理組間心、肝、肺臟銅含量差異顯著（P＜0.05）；脛骨，肋骨、股骨骨質(zhì)和股骨骨髓的積銅含量差異顯著（P＜0.05）； 10 mg/kg（對照組）和45 mg/kg（1組）銅的消化率明顯高于135 mg/kg（2組）和225 mg/kg（3組） (P＜0.05)， 但2，3組間銅的消化率差異極顯著（P＜0.01）。結(jié)果表明，日糧中添加45 mg/kg的硫酸銅豬體內(nèi)組織銅沉積率小，糞銅消化率高。

育肥豬；銅；組織器官

高量銅是一種慢性積累型毒素，有研究表明，動物排出的銅不僅污染人類賴以生存的環(huán)境，還會影響動物機體的各個組織器官和系統(tǒng)等。銅在動物體內(nèi)分布廣泛，其中，心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟等一些內(nèi)臟器官，當銅的濃度達到飽和時，就沉積于骨骼中。所以，本研究針對豬體內(nèi)不同組織器官內(nèi)的分布沉積規(guī)律，通過火焰-原子吸收分光光度計法測定銅不同劑量下豬體各組織器官的銅分布情況。本研究旨在探討日糧銅水平對豬組織器官中銅沉積量及銅代謝的影響，以期為育肥豬生產(chǎn)中銅的適宜添加量提供參數(shù)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物

體重（30±1.05）kg健康狀況較好的杜長大三元雜交生長豬共24頭

1.1.2 銅鹽化學純五水硫酸銅

1.1.3 基礎(chǔ)日糧

按照 NRC（2012）生長育肥豬 (30～60 kg)和（60～120 kg）兩階段配料，豬營養(yǎng)需要標準配制營養(yǎng)成分和營養(yǎng)價值。試驗日糧以玉米、豆粕為主要原材料，對照組及各處理組日糧在銅水平(10 mg/kg)一定的條件下，其他各處理組銅含量分別為45 mg/kg、135 mg/kg、225 mg/ kg。詳細日糧配方見表1：

1.2 試驗方法

1.2.1 日糧處理

4個處理組分別飼喂4種不同硫酸銅水平的試驗日糧，將最低劑量組的銅添加量設(shè)定為10 mg/kg（對照組），各組分別添加銅含量為45 mg/kg（1組），135 mg/kg（2組），225 mg/ kg（3組），添加后測定飼料中銅的實際含量分別為19.09 mg/kg(對照組)，53.60 mg/kg（1組），154.00 mg/kg（2組），250 mg/kg（3組）

1.2.2 飼養(yǎng)管理

所有豬飼養(yǎng)管理條件一致，單只籠養(yǎng)，粉料拌濕飼喂，日喂2次，自由飲水，試前統(tǒng)一注射疫苗。

1.2.3 試驗期及測定項目

飼養(yǎng)試驗預飼期7 d，正試期80 d，第70～73天從各組中選3頭豬進行代謝試驗，收集糞尿，測定其中的銅含量；第81天，每組選3頭豬進行屠宰，測定腦、心、肝、毛、腎、胰、脾、肺、肋骨、脛骨、股骨骨髓、股骨骨質(zhì)中銅的沉積量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel軟件進行處理，然后用SPSS19.0對數(shù)據(jù)軟件進行方差分析，用Duncan法進行多重比較，判斷其差異性。結(jié)果用平均數(shù)±標準差（X±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧銅水平對組織器官中銅沉積量的影響

2.1.1 銅在內(nèi)臟器官中的分布與沉積

從表2可以看出：在育肥豬的7種組織器官中，肝銅存儲量居第一位，在這些組織中銅沉積量隨著飼料中銅濃度含量的增加，豬內(nèi)臟器官中的銅含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢。其中，豬的肝臟、腎臟、心臟隨著銅含量的增高呈明顯上升趨勢。除肝臟組織外，銅在動物腎臟組織富集程度較為明顯，225 mg/kg硫酸銅組腎臟銅含量約為對照組銅含量的2.5倍，肺、胃和胰臟等組織器官內(nèi)的銅富集程度穩(wěn)定，飼料含銅量為10 mg/kg（對照組）時，7種組織器官對銅的沉積量較低。由縱向比較的結(jié)果可知，10 mg/kg劑量組下8種內(nèi)臟組織的銅含量均無顯著差異，當日糧中添加45 mg/kg、135 mg/kg這2個劑量組的硫酸銅，其腎臟的銅含量顯著高于其他7種的內(nèi)臟組織銅（P＜0.05），結(jié)果顯示，肝臟的銅含量較高，其次是腎臟、心臟、脾臟，胰臟，當改用225 mg/kg高銅的飼料飼喂時，隨著飼料銅含量的增加，肝臟的銅含量最高，其次是腎臟，說明肝臟對銅的富集量較高。

圖1給出了各組織器官中銅含量在不同銅飼喂劑量下的直觀結(jié)果。由圖1可以看出，不同劑量組下豬內(nèi)臟組織中的銅含量不同。低于國家標準下（≤25 mg/kg）的10 mg/kg的硫酸銅飼料飼喂，試驗期間各組織器官中的銅含量基本一致；隨著飼料中銅濃度的增加，銅在豬體內(nèi)的各個內(nèi)臟組織的分布出現(xiàn)了很大的差異性，腎臟中的銅含量在其他3組飼喂劑量下均顯著提高，然而，銅的飼喂劑量增加到225 mg/kg時，這種差異較為明顯，尤其是腎臟和肝臟顯著高于其他組器官，心臟、肺臟、胃臟、脾臟等組織器官中銅含量在各個銅飼喂劑量下都處于較低水平，各組飼喂劑量之間無顯著性差異。

2.1.2 銅在豬骨中的分布與積累

由表3可以看出，隨著飼料中銅含量的增加，銅在豬骨中的沉積量呈逐漸上升的趨勢，而脛骨、肋骨、骨質(zhì)和骨髓中的含量之間有很大的差異性，當日糧中添加45mg/kg的硫酸銅時，股骨骨質(zhì)的銅含量顯著高于肋骨，脛骨和股骨骨髓的銅含量；日糧中添加135mg/kg和225mg/kg的硫酸銅時，股骨骨質(zhì)與脛骨，肋骨和股骨骨髓銅含量差異顯著（P＜0.05）。

由圖2 我們可以更為直觀地看出：隨著飼料中銅飼喂劑量的逐步增加，除股骨骨髓，其他3種骨組織中銅濃度均表現(xiàn)出明顯的增大趨勢，股骨骨髓中銅含量的變化幅度最小，股骨骨質(zhì)中銅含量的變化幅度最大，脛骨和肋骨中銅含量變化次之；在各個銅飼喂劑量下，股骨骨質(zhì)中銅含量均為最高，肋骨中和脛骨中的銅含量稍低，股骨骨髓中銅含量遠低于前三者。這說明，銅更容易在骨質(zhì)中沉積，而在骨髓中的沉積量較少，這可能與骨髓的代謝活躍有關(guān)。

2.2 日糧銅水平對育肥豬銅代謝的影響

育肥豬體重30～120 kg時，對照組與225 mg/kg(3組)、135 mg/kg(2組)的硫酸銅組間的銅沉積率差異極顯著(P＜0.01)；飼喂225 mg/kg的硫酸銅食入銅是對照組的7倍；沉積銅是對照組的10倍；糞銅是22倍；尿銅是13倍，對照組，1組和2組銅的消化率極顯著高于3組（P＜0.01），因此，日糧中添加45mg/kg銅育肥豬的銅消化率最高。

表1 試驗飼糧配方及主要營養(yǎng)指標（%，風干基礎(chǔ)）

表2 育肥豬組織器官中的銅含量mg/kg

表3 不同銅飼喂劑量下豬骨中銅含量mg/kg

表4 30～120 kg豬銅消化率

圖1 不同銅飼喂劑量下豬組織器官銅含量

3 討論

3.1 日糧銅水平對育肥豬組織及骨骼銅沉積的影響研究

本研究結(jié)果表明，隨著日糧硫酸銅含量的增加，豬組織器官中的銅含量均有不同程度的提高，說明銅在豬組織器官中都有富集，從富集的程度上看，不同組織器官中銅富集狀況均有差異，骨骼、骨髓、腎臟等組織中銅的富集遠遠高于其他內(nèi)臟組織，這與前人研究結(jié)果基本相符。有學者對銅的分布機制進行了初步研究。有研究結(jié)果表明，其中通過尿液排泄約15%；糞便排泄79%；被機體儲存5%～7%，4%富集在骨骼。有研究證明，銅在動物各組織器官中分布并不均勻，約50%～70%的銅存在于肌肉及骨骼內(nèi)，20%存在于肝，5%～10%的銅分布于血液中，微量的銅以酶的形式存在于組織中。這與本文研究結(jié)果一致，試驗結(jié)果表明，銅在肌肉和骨骼內(nèi)的蓄積量較大。

圖2 不同銅飼喂劑量下豬骨中銅含量

3.2 日糧銅水平對育肥豬糞銅代謝率的影響研究

有研究結(jié)果顯示，隨著銅添加量的降低，糞銅含量也降低，但120 mg/ kg等劑量的硫酸銅和甘氨酸銅相比，甘氨酸銅組糞銅排出量大。有研究結(jié)果表明，飼喂250 mg/kg同等劑量高劑量硫酸銅和甘氨酸銅對豬的生長性能、糞銅代謝率等作用效果相同，高劑量有機銅不再比硫酸銅占優(yōu)勢。有研究試驗結(jié)果表明，日糧中添加45 mg/kg的硫酸銅極顯著降低了糞便中銅的含量，225 mg/kg的硫酸銅顯著升高了糞便中銅的含量。有試驗表明，飼料中添加硫酸銅50 mg/kg時銅排泄量較低。有試驗表明，隨著甘氨酸銅添加量的降低糞中銅的排泄量呈降低趨勢，糞銅含量甘氨酸銅各組與250 mg/kg硫酸銅組相比差異不顯著。本試驗中糞銅殘留量隨銅添加量顯著增加且差異顯著。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，銅主要富集在豬肝臟、腎臟、心臟、脾臟、股骨骨質(zhì)、股骨骨髓、肋骨，而在胰臟、肺臟和淋巴結(jié)等組織器官中富集程度較低。本試驗說明，日糧中添加45 mg/ kg的硫酸銅豬體內(nèi)組織銅沉積率小，糞銅消化率高。

略，若需要可向作者索取。

2017-03-04)

吉林省科技發(fā)展計劃項目(20150203010NY)

蒙洪嬌（1991-），女，吉林松原，碩士研究生，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學，

E-mail：hongjiaomeng@163.com

*通信作者：姜海龍（1971-），男，吉林長春，博士，副教授，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學，

E-mail：hljiang@jau.edu.cn