不同飼糧銅水平對安哥拉兔生產性能及毛囊發育的影響

摘 要：旨在研究飼糧不同水平銅對安哥拉兔生產性能以及毛囊發育的影響。選取5月齡安哥拉兔180只，隨機分成5組（每組36個重復，每個重復1只），分別飼喂銅添加量為0、5、10、20和40mg·kg^－1的日糧，預試期3d，正式試驗76d。結果顯示：1）當銅的添加水平為5mg·kg^－1時，產毛量達到最大值，料毛比也相對較低（Plt;0.01），但是對安哥拉兔平均日采食量無顯著影響（Pgt;0.05）。2）與對照組相比，銅添加量為40mg·kg^－1時，顯著增加了兔毛的斷裂強力、斷裂強度、斷裂功（Plt;0.01），顯著影響了伸長、伸長率（Plt;0.05），改善了兔毛品質。3）飼糧中添加銅顯著增加了次級毛囊密度（Plt;0.01）和總毛囊密度（Plt;0.05），當銅的添加量為5mg·kg^－1時，總毛囊密度和次級毛囊密度達到最大值。飼糧中添加5mg·kg^－1的銅顯著增加了Wnt10b、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的mRNA表達量（Plt;0.01），顯著增加了角蛋白相關蛋白6-1基因（Kap6.1）的表達量（Plt;0.05），銅添加量為40mg·kg^－1時，mTOR的表達量達到最大值。銅的添加對表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子-β1（TGF-β1）、轉化生長因子-β2（TGF-β2）基因相對表達均無顯著影響（Pgt;0.05）。綜上所述，飼料中添加銅可以提高安哥拉兔的產毛性能，改善兔毛品質，促進皮下毛囊發育，家兔可能通過Wnt10b、mTOR和Kap6.1基因來調控毛囊發育。在本試驗條件下，安哥拉兔飼糧中銅水平為13.72mg·kg^-1最為適宜。

關鍵詞：安哥拉兔；銅；生產性能；毛囊發育

中圖分類號：S829.1

文獻標志碼：A

文章編號：0366-6964（2024）07-3032-08

收稿日期：2023-10-16

基金項目：山東省重點研發計劃（農業良種工程）（2021LZGC002）；山東省重點研發計劃（鄉村振興科技創新提振行動計劃）（2023TZXD044）；現代農業產業技術體系（CARS-43-B-1）；山東省特種經濟動物產業技術體系（SDAIT-21-16）；青島西海岸新區2021年度科技項目（科技攻關“揭榜制”專項）（2021-17）

作者簡介：王小松（1997-），男，山東臨沂人，碩士生，主要從事家兔營養與代謝研究，E-mail：14768123432@163.com

*通信作者：李福昌，主要從事家兔營養學研究，E-mail：chlf@sdau.edu.cn；劉 磊，主要從事家兔生產研究，E-mail：leiliu@sdau.edu.cn

Effects of Dietary Different Copper Levels on Production Performance and Hair Follicle

Development in Angora Rabbits

WANGXiaosong¹，LIDong¹，LIShu¹，CHENJiali¹，LIUYongxu²，ZHAOHong²，

LIFuchang^1*，LIULei^1*

（1.Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-grain Feed Resources（Co-construction by

Ministry and Province），Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Shandong Provincial

Key Laboratory of Animal Biotechnology and Disease Control and Prevention，Department of

Animal Science，Shandong Agricultural University，Tai’an271018，China;

2.Qingdao Kangda Jiahui Feed Co.，LTD，Qingdao266499，China）

Abstract：This experiment was conducted to study the effects of different levels of dietary copper on production performance and hair follicle development of Angora rabbits.A total of180Angora rabbits（5months old）were randomly divided into5groups（36replicates per group，one replicate per group）and fed with abasal diet containing0，5，10，20and40mg·kg^－1copper，respectively.The prefeeding period was3days，and the experimental period was76days.The results showed that：1）The hair yield reached the maximum and the feed/wool ratio was relatively low when Cu was added at the level of5mg·kg^-1（Plt;0.01），but it had no significant effect on the average daily feed intake of Angora rabbits（Pgt;0.05）.2）Compared with the control group，the addition of40mg·kg^-1copper significantly increased the breaking strength F，breaking strength Pand breaking work W（Plt;0.01），significantly affected the elongation and elongation rate（Plt;0.05），and improved the quality of rabbit hair.3）Dietary copper concentration significantly increased the secondary hair follicle density（Plt;0.01）and total hair follicle density（Plt;0.05），and the total hair follicle density and secondary hair follicle density reached the maximum when the amount of copper was5mg·kg^-1.Dietary copper（5mg·kg^-1）significantly increased the expression of Wnt10b and mammalian target of rapamycin（mTOR）（Plt;0.01），and significantly increased the expression of keratin-related protein6-1gene（Kap6.1）（Plt;0.05）.The expression of mTOR reached the maximum at the copper addition of40mg·kg^-1.Copper addition had no significant effect on the gene expression of epidermal growth factor（EGF），transforming growth factor-β1（TGF-β1）and transforming growth factor-β2（TGF-β2）（Pgt;0.05）.In conclusion，dietary Cu supplementation can improve hair production performance，improve hair quality，and promote hair follicle development in Angora rabbits，which may be regulated by Wnt10b，mTOR and Kap6.1genes.Under the conditions of this experiment，13.72mg·kg^-1copper level in the diet of Angora rabbits is the most suitable.

Key words：Angora rabbit; copper; performance of production; hair follicle development

*Corresponding authors：LI Fuchang，E-mail：chlf@sdau.edu.cn; LIU Lei，E-mail：leiliu@sdau.edu.cn

安哥拉兔是世界著名的毛用兔品種，其生產性能的高低直接決定經濟效益，因此，提高安哥拉兔的產毛性能成為人們關注的焦點。毛用動物毛發密度是決定毛皮品質的因素之一，而毛發密度在很大程度上受毛囊數量的影響^[1]。毛囊的生長發育受到許多因素的調控，有報道指出，飼糧中添加銅對毛皮動物的毛發和毛皮質量起著重要的作用^[2]。銅是動物的必需微量元素，動物體攝入銅后，少部分由胃和小腸吸收，主要吸收部位在十二指腸^[3-4]。銅在生命體內發揮許多功能，如參與造血、作為輔酶、促進機體生長發育、提高機體免疫等^[5]。起初，銅在畜牧業被廣泛用作促生長劑添加在飼料中，有研究指出，日糧中添加銅能顯著提高斷奶仔豬的平均采食量和日增重^[6]。Scott等^[7]指出，卵內注射銅的方式改善了家禽的平均日增重、飼料轉化率和終體重。本課題組先前研究表明，飼糧中補充銅可以通過增加獺兔采食量、消化率、抗氧化活性、增強脂肪酸氧化供能和促進骨骼肌生長來提高獺兔的生產性能^[8-9]。當前國內尚未頒布安哥拉兔飼養標準，日糧中銅的適宜水平仍未確定。本文旨在研究飼糧中添加不同水平銅對安哥拉兔生產性能的影響，并探討銅影響毛囊發育的機制，為安哥拉兔營養需要量的制定提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及飼養管理

選取5月齡生長狀況、剪毛量相近的安哥拉兔180只，隨機分成5個組，每組36個重復，每個重復1只。在飼糧中以五水硫酸銅的形式分別以0、5、10、20和40mg·kg^－1的比例添加銅，飼糧的實際含銅量為2.77、13.72、20.27、45.17和60.02mg·kg^－1，按照國內相關研究^[10]報道進行基礎顆粒飼糧配制，飼料粗蛋白（CP）含量參照GB/T6432—2018方法測定，粗纖維（CF）含量參照GB/T6434—2006方法測定，磷（P）含量參照GB/T6437—2018方法測定，鈣（Ca）含量參照GB/T6436—2018方法測定，粗灰分（Ash）含量參照GB/T6438—2007方法測定，飼糧中酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）的含量采用Van Soest方法^[11]測定。基礎飼糧的配比和營養水平見表1。預試期3d，正式試驗76d，自由采食，飲水充足，采光及通風等變量均保持一致。正式試驗前，所有的安哥拉兔進行剪毛處理，試驗結束后將所有安哥拉兔再次進行剪毛處理，并對其稱重，計算日產毛量和產毛率。剪取背部皮膚（2cm×2cm）2份，一份用多聚甲醛處理后制作毛囊皮膚切片，另一份組織勻漿后進行相關基因的測定。

1.2 兔毛品質以及毛囊密度的測定

通過BEIONF6纖維細度儀測定纖維平均細度，每個樣品測試500根，使用電子天平測定兔毛纖維的粗毛率（重量比），根據GBT13835.5—2009《兔毛纖維試驗方法》，使用南通宏大YG005N+型電子單纖維強力儀測定斷裂強力、斷裂強度、伸長和伸長率等指標。試驗兔皮膚樣品使用多聚甲醛固定24h后，經過沖水、酒精脫水、二甲苯透明和石蠟包埋處理后，制成5μm厚度的切片，使用常規HE染色。然后使用顯微鏡觀察，每張切片隨機觀察3個視野，統計面積、初級毛囊及次級毛囊的個數，并記錄拍照。

1.3 毛囊發育相關基因表達的測定

皮膚組織樣品中的總RNA使用TRIzol法進行提取，紫外分光光度計測定濃度，并進行cDNA的反轉錄，然后實時熒光定量PCR。使用甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）作為內參基因，2^-ΔΔCt法進行計算，最后得出目的基因的表達量，具體引物序列如表2所示。

1.4 統計分析

本次試驗數據用Excel軟件進行初步整理，然后使用SAS9.4統計軟件進行單因素方差分析，并用Duncan氏法進行多重比較，試驗數據用“平均值±標準差”表示。Plt;0.01表示差異極顯著，Plt;0.05表示差異顯著，0.05≤Plt;0.10表示有差異趨勢，P＞0.05表示無顯著性差異。

2 結 果

2.1 不同日糧銅水平對安哥拉兔產毛量的影響

日糧銅濃度對安哥拉兔產毛量的影響如表3，試驗結果表明，日糧銅水平極顯著影響安哥拉兔的產毛量和料毛比（Plt;0.01），隨著日糧中含銅量的上升，產毛量呈總體上升趨勢，料毛比呈現先下降后上升的總體趨勢，當銅的添加水平為5mg·kg^－1時，產毛量達到最大值，料毛比也相對較低。日糧銅水平對安哥拉兔平均日采食量無顯著影響（Plt;0.05）。

2.2 不同日糧銅水平對安哥拉兔兔毛品質的影響

如表4所示，當銅添加量為10、40mg·kg^－1時顯著升高了兔毛的伸長和伸長率（Plt;0.05）。與對照組相比，當銅添加量為40mg·kg^－1時顯著增加了斷裂強力、斷裂強度和斷裂功（Plt;0.01）；隨著飼料中銅水平的不斷升高，纖維細度、斷裂強力、伸長、斷裂強度和伸長率總體有不斷增加的趨勢，粗毛率在添加量5～20mg·kg^－1時呈現降低趨勢，但是添加量為40mg·kg^-1時，粗毛率達到最高值。

2.3 不同日糧銅水平對安哥拉兔毛囊密度的影響

日糧銅水平對安哥拉兔毛囊密度的影響如表5所示。由表可知，日糧銅水平顯著影響總毛囊密度（Plt;0.05）和次級毛囊密度（Plt;0.01），當銅的添加量為5mg·kg^-1時，總毛囊密度和次級毛囊密度達到最大值。但是日糧銅濃度對初級毛囊密度和次初比并無顯著影響（Pgt;0.05）。

2.4 不同日糧銅水平對安哥拉兔毛囊皮膚基因表達量的影響

如表6所示，日糧銅濃度顯著影響Kap6.1（Plt;0.05）、Wnt10b、mTOR（Plt;0.01）基因的表達量。當銅添加量為5mg·kg^-1時Wnt10b、Kap6.1的表達量為最高值，當銅添加量為5、40mg·kg^－1時能夠顯著升高mTOR在安哥拉兔皮膚中的表達量，日糧銅濃度對EGF、TGF-β1和TGF-β2的表達量均無顯著影響（Pgt;0.05）。

3 討 論

3.1 不同日糧銅水平對安哥拉兔產毛性能的影響

銅在改善動物色素沉積和毛皮質量方面起著至關重要的作用^[12]。有研究指出，在飼糧中添加5mg·kg^－1的檸檬酸銅，可以顯著提高銀狐的毛皮質量^[13]。連繼勤等^[14]研究指出，銅的添加能顯著提高兔的毛長和毛重，與本試驗中銅的添加水平為5mg·kg^－1產毛量達到最大值，料毛比也相對較低的結果基本一致。有報道指出，銅可以促進真皮毛乳頭細胞的增殖，刺激動物毛發生長^[15]。本試驗中銅的添加量為5mg·kg^－1時產毛量達到最大值，可能是銅促進了毛乳頭細胞的增殖，進而增加了次級毛囊的數量。有研究發現，日糧中分別添加檸檬酸銅、硫酸銅和堿式氯化銅對仔豬的平均日采食量并無顯著影響^[16]，日糧中不同濃度的銅對泌乳牛干物質的采食量無顯著差異^[17]，這與本試驗結果一致，日糧中銅水平的不斷升高對安哥拉兔的平均日采食量并無顯著影響，推測可能是因為銅的添加不會影響飼糧的適口性。兔毛品質受許多指標的影響。本試驗發現，隨著飼料中銅水平的不斷升高，斷裂強力、伸長、斷裂強度、伸長率總體呈現增加的趨勢，當銅水平達到40mg·kg^－1時，均達到了最大值。說明飼糧中銅的添加可以提升安哥拉兔的毛品質。李道林^[18]報道稱，銅的添加可以顯著提升獺兔的毛皮品質，與本試驗的結果一致。張新宇等^[19]在試驗中發現，當飼糧中銅添加水平為45～75mg·kg^－1時，可以使冬毛期的烏蘇里貉得到最佳的毛品質。可能因品種、環境、年齡和性別上的差異，使得在不同產毛動物和不同毛品質指標上的最適添加量稍有差異。

3.2 不同日糧銅水平對安哥拉兔毛囊發育的影響

毛囊是皮膚重要的附屬器官，可以合成并分泌多種特異角質蛋白，并且具有周期性生長的特性和相對復雜的生理結構^[20]。毛囊分為初級毛囊和次級毛囊，產絨動物的產絨量首先取決于皮膚中次級毛囊的數量，其次取決于活性毛囊的百分比和持續時間^[21]。有研究指出，在日糧中單獨補充19mg·kg^－1銅會增加活性次級毛囊的數量，同時增加羊絨的產生量^[22]。本試驗中發現，當銅的添加量為5mg·kg^－1時，總毛囊密度和次級毛囊密度達到最大值，本試驗研究與前人結果基本一致，這些結果表明日糧中添加適宜的銅能促進毛囊發育。

毛囊的生長狀態直接影響動物毛囊的數量和毛皮質量^[23]，同時毛囊的發育受到許多基因和信號通路的調控^[24]。目前已經證明，Wnt基因對毛囊發育的起始階段和毛囊形態的發生都起著關鍵性的調控作用，Wnt10b基因可通過經典Wnt信號通路促進毛囊生長^[25]。角蛋白相關蛋白6-1基因（Kap6.1）是KAP家族的成員，與改善產絨毛的纖維直徑和長度有關^[26]。本試驗研究證明，當銅水平為5mg·kg^－1時極顯著增加了Wnt10b的表達量，顯著提高了Kap6.1基因的表達量。mTOR信號分子作為角質形成細胞分化、增殖、細胞因子和生長因子的調節劑，對于皮膚再生和穩定性的維持是非常必要的^[27]。在本試驗中，當銅的添加量為5和40mg·kg^－1時，mTOR的表達量明顯高于其它3組。由此可以推斷銅可能是通過調節Wnt10b、mTOR和Kap6.1基因的表達量來調節毛囊密度，進而影響安哥拉兔的產毛量。

毛囊發育還受到機體內其它信號的調節，如表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子（TGF），EGF能刺激毛囊延長，促進細胞的生長^[28]，皮下注射EGF能增加安哥拉兔毛囊的生長數量和誘導毛囊再生^[29]。TGF在細胞周期調節、生長與發育、分化、細胞外基質合成和免疫反應中起著重要作用^[30]。最近的研究結果表明，TGF在毛囊細胞周期調節中表現出雙重作用，既可以抗凋亡，也可以促凋亡^[31]。本試驗結果顯示，日糧中銅的添加對這兩種基因的相對表達量都無顯著性影響，推測可能是因為這些生長因子不是銅調節安哥拉兔毛囊發育的靶基因。

4 結 論

飼料中添加銅提高了安哥拉兔的產毛性能，改善了兔毛品質，促進了皮下毛囊發育，安哥拉兔可能通過Wnt10b、mTOR和Kap6.1基因來調節毛囊發育的。在本試驗條件下，添加5mg·kg^－1的銅安哥拉兔的產毛量達到最大值，所以飼糧中銅水平為13.72mg·kg^－1時最為適宜。

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（編輯 范子娟）