不同銅源及添加水平對北京鴨生長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) 動物醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430070）

鑒于目前的生產(chǎn)條件和動物遺傳進展，微量元素在提高家禽生產(chǎn)力中的作用變得越來越重要。銅是家禽生長必需的微量元素，參與許多消化、生理和生物合成過程（黃建國和劉全，2007）。傳統(tǒng)上，微量礦物元素通常以無機鹽的形式添加到飼料中，如硫酸鹽、氧化物、碳酸鹽和氯化物（馬國峰等，1999）。近些年家禽生產(chǎn)和營養(yǎng)技術(shù)方面取得巨大進步，但微量礦物質(zhì)營養(yǎng)的研究卻落后于其他營養(yǎng)領(lǐng)域（Lesson，2009）于 NRC（1994）對家禽營養(yǎng)需要的推薦水平已經(jīng)是20多年前的研究結(jié)果，其中并沒有提到鴨對銅的需求量。事實上，由于家禽對高礦物質(zhì)水平的需求和無機來源礦物質(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，對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。如家禽排泄糞便中的鋅和銅的含量分別為660%和560%，超過農(nóng)作物的需要量（Dozier等，2003），同時人們也擔(dān)心施用家禽糞便會使重金屬在農(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，本研究旨在評估日糧不同銅濃度和銅來源對北京鴨生長性能和脂代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧設(shè)計 試驗選擇1日齡北京鴨360只，隨機分為9組（含1個對照組），每組4個重復(fù)，每個重復(fù)10只。試驗日糧采用4×2因子設(shè)計，對照組銅添加水平為0 mg/kg，試驗組在基礎(chǔ)日糧中添加3、6、9和150 mg/kg的無機（硫酸銅）和有機銅（氨基酸螯合銅）。試驗分為1～28 d和29～56 d兩個階段，日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 數(shù)據(jù)收集與分析 分別在1、28和56 d對各組動物進行稱重，統(tǒng)計各階段采食量，試驗結(jié)束后計算日增重、采食量和料比。在試驗結(jié)束前3 d每組隨機選擇5只鴨進行代謝試驗，收集糞樣、飼料樣，采集5 mL血液，之后對鴨進行屠宰，收集肝臟，用于分析糞、血漿和肝臟銅含量。試驗結(jié)束后，每組隨機選擇4只鴨進行屠宰，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，同時測定血紅蛋白含量和pH。參考Culling（1983）的方法對回腸組織病變進行評分。

表1 不同階段日糧組成及營養(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法進行多重比較，評估日糧銅添加水平和銅來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 生長性能 由表2可知，與對照組相比，日糧添加銅1～28 d北京鴨生長性能無顯著影響（P＞0.05）。日糧添加6 mg/kg銅較對照組、9和150 mg/kg銅組顯著降低了29～56 d鴨生長性能（P＜0.05）。與無機銅相比，有機銅顯著改善了1～28 d鴨的生長性能（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）。與對照組和 3 mg/kg銅組相比，6、9和 150 mg/kg銅組對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源對銅排泄、血漿銅和鋅、銅沉積和肝臟銅濃度的影響。銅的濃度對肝臟銅濃度、排泄和沉積均有顯著影響（P＜0.05）。銅濃度對血漿銅濃度有顯著線性正影響（P＜0.05），但在血漿鋅濃度中發(fā)現(xiàn)了相反的關(guān)系。與無機銅源相比，有機銅源能顯著提高銅的排泄量和肝臟銅濃度（P＜0.05）。兩種銅源對銅的沉積量、血漿銅含量和血漿鋅含量無顯著差異（P＞0.05）。銅濃度與銅源對銅排泄、肝銅與血漿鋅有顯著交互作用（P＜0.05）。

表2 日糧銅水平和來源對北京鴨生長性能的影響

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，補充150 mg/kg銅顯著增加肝臟和肉類中水分和蛋白質(zhì)的百分比（P＜0.05），顯著降低肝臟和肉類中的脂質(zhì)和膽固醇（P＜0.05）。銅源對肝、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），銅源與銅量對這些性狀的影響也無顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。銅添加水平對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）。銅水平與銅源對肉的物理特性無顯著影響（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）。有機銅源較無機銅源顯著降低血漿甘油三酯和提高膽固醇含量（P＜0.05）。銅源對血液pH有顯著影響，其中無機源對pH的影響大于有機源（P＜0.05）。

表3 日糧銅水平和來源對北京鴨銅代謝的影響

表4 日糧銅水平和來源對北京鴨肝臟化學(xué)成分的影響

表5 日糧銅水平和來源對北京鴨肌肉化學(xué)成分和物理特性的影響

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

3 討論

NRC（1994）鴨子對銅的需求沒有被引用，估計值是基于其他類型的鳥類。本試驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，北京鴨1～28 d和29～56 d針對生長性能（日增重和料比）的銅需要量相當(dāng)于6 mg/kg無機銅。但在本試驗中，銅添加水平從8～150 mg/kg并沒有顯著影響生長性能。銅對生長性能的積極作用可以歸因于其對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。

無機銅可以降低銅的排泄，當(dāng)比較同等水平150 mg/kg銅添加水平時這一點很明顯。在各濃度范圍內(nèi)，有機銅的排泄量均高于無機銅，但有機銅的表觀沉積率和肝銅含量均高于相應(yīng)的無機銅源，這說明北京鴨對有機銅的利用效率更高，Lesson（2009）報道了類似的結(jié)果。隨著銅含量的增加，血漿銅呈逐步增加的趨勢，而血漿鋅呈相反趨勢，但在4 mg/kg的有機銅條件下，血漿鋅顯著高于4 mg/kg的無機銅。同時，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，機體不飽和和飽和脂肪酸水平無顯著變化。

根據(jù)相關(guān)文獻報道，銅對機體血液指標(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，并作為紅細胞銅蛋白在紅細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、血球容積和紅細胞壓積。此外，Makarski和Polonis（2001）報道說，在飲用水中添加有機銅的火雞比沒有添加銅的火雞有更高的血細胞比容量和血糖濃度。銅源對北京鴨生長性能的影響及其對銅的沉積和排泄是不一致的，作者推測這主要是因為無機銅對生產(chǎn)性能的影響更強，而有機銅的利用和沉積率更高，但具體機理還需進一步研究。

表6 日糧銅水平和來源對北京鴨血液生化指標(biāo)的影響

表7 日糧銅水平和來源對北京鴨回腸組織評分的影響

4 結(jié)論

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