羟基蛋氨酸螯合铜对断奶仔猪和育肥猪生长性能及组织铜含量的影响

李志惠，曹 娟，陈 利

（贵州农业职业学院 畜牧水产系，贵州贵阳 551400）

猪对铜的需求量较低，NRC（1998）推荐的保育和生长育肥猪水平只有3～6 mg/kg。然而，实际生产中铜常常作为促生长作用高剂量添加（125～250 mg/kg），高铜可以提高采食量和日增重。但日粮添加高铜导致大部分铜通过粪排出体外，造成环境铜污染。Roof和Mahan（1982）研究指出，日粮添加250 mg/kg硫酸铜较不添加组粪中铜含量提高了14倍。此外，从无机来源的高铜日粮还对其他营养素具有拮抗作用，如锌和磷（Zhao等，2008；Banks等，2004）。由于高铜带来的负面效应，欧盟允许的铜添加水平在12周前为170 mg/kg，其他阶段为25 mg/kg。高铜的促生长性能与其抗菌效果有关（Shurson等，1990），因为静脉注射到肠腔的组氨酸铜与日粮添加的铜具有相似的促生长作用。与无机微量元素相比，螯合微量元素具有更好的生物利用价值，这可能是由于螯合微量元素与胃肠道中其他营养物质的拮抗作用低有关。因此，本试验旨在评估日粮添加有机铜（羟基蛋氨酸铜）及不同铜源和添加水平对仔猪和育肥猪生长性能及组织铜含量的影响，为降低养猪业铜污染提供理论数据。

1 材料与方法

1.1 试验设计 本研究共分为3个试验，试验1评估日粮添加6和170 mg/kg硫酸铜及170 mg/kg羟基蛋氨酸铜对1～42 d断奶仔猪生长性能和组织铜含量的影响。试验2评估日粮不同铜源对1～21 d仔猪生长性能和肝脏微量元素含量的影响。试验3评估日粮不同铜源对育肥猪屠宰性能的影响。试验1选择240头平均体重为7.36 kg的三元断奶仔猪，随机分为3组，每组8个重复，每个重复10头猪，各组日粮铜添加水平见表1。试验2选择560头均重为5.03 kg的断奶仔猪，随机分为4组，每组7个重复，每个重复20头猪。对照组饲喂铜水平为6 mg/kg的日粮，硫酸铜组、碱铜组和有机铜组分别饲喂铜水平为150 mg/kg的日粮。试验3选择保育结束的仔猪600头，随机分为6组，每组5个重复，每个重复20头猪。所有猪饲喂生长育肥猪料（配方为玉米-豆粕型，未列出），饲喂至出栏。硫酸铜组含两个铜水平（4和160 mg/kg），羟基蛋氨酸铜组含4个铜水平（20、40、80和 100 mg/kg）。试验 1、试验 2的日粮组成及营养水平见表2和表3。

表1 试验处理组设计

表2 日粮组成及营养水平（试验1）

1.2 测定指标 各试验记录采食量和阶段体重，计算日采食量、日增重和料比。试验1结束后每个重复选择5头猪进行屠宰，收集肾脏、肝脏、肌肉、脂肪组织和胫骨，用原子吸收光谱法测定铜含量。试验2生长性能测定同试验1，每个重复选择5头猪进行屠宰，收集肝脏，用原子吸收光谱法测定铜、铁、锌和锰含量。试验3结束后，每个重复选择8头猪进行屠宰，计算屠体重、产肉率和瘦肉率，测定背膘厚度。

1.3 统计分析 试验数据采用SAS（9.0版）GLM中的ANOVA单因素方差模型分析，组间差异用Tukey进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。0.05＜P＜0.1表示有显著差异的趋势。

表3 日粮组成及营养水平（试验2）

2 结果与分析

2.1 日粮铜分析值 试验1日粮铜分析值分别为 15、149 和 169 mg/kg（1 ～ 14 d），11、145 和160 mg/kg（15 ～ 42 d），与 设 计 值 6、170、170 mg/kg相近。试验2日粮铜分析值分别是19、117、162 和 208 mg/kg（1 ～ 7 d），14、154、140和 188 mg/kg（8 ～ 21 d）。

2.2 羟基蛋氨酸铜对仔猪生长性能的影响（试验1） 由表4可知，与对照组和硫酸铜组相比，有机铜组仔猪末重均提高6%（P＜0.05）。与硫酸铜组相比，有机铜组1～14 d仔猪日增重和日采食量分别提高了22.9%和8.6%（P＜0.05），同时显著降低了料比（P＜0.05）。各组日粮对15～42 d仔猪生长性能无显著影响（P＞0.05）。有机铜组较硫酸铜组提高了1～42 d仔猪日增重（9%，P＜0.05），有提高采食量的趋势（P=0.09），较对照组和硫酸铜组有改善料比的趋势（P=0.06）。

表4 羟基蛋氨酸铜对仔猪生长性能的影响（试验1）

2.3 羟基蛋氨酸铜对仔猪组织铜含量的影响（试验1） 由表5可知，硫酸铜组肝脏铜含量较对照组提高了2.7倍（P＜0.05），较有机铜组提高了4.5倍（P＜0.05）。对照组、硫酸铜和有机铜组对胫骨、肾脏、肌肉和脂肪组织铜含量的影响无显著差异（P ＞ 0.05）。

表5 羟基蛋氨酸铜对仔猪组织铜含量的影响（试验1）mg/kg

2.4 不同铜源对仔猪生长性能的影响（试验2）由表6可知，硫酸铜组和有机铜组较对照组有提高1～21 d仔猪日增重的趋势（P = 0.08），同时显著降低了料比（P＜0.05）。对照组与碱铜组对生长性能无显著影响（P＞0.05），且各组日粮对采食量无显著影响（P＞0.05）。

表6 不同铜源对仔猪生长性能的影响（试验2）

2.5 不同铜源对仔猪肝脏矿物元素含量的影响（试验2） 由表7可知，有机铜组较对照组和碱铜组显著提高了肝脏铜含量（P＜0.05），而各组日粮对肝脏铁、锌和锰的含量影响无显著差异（P＞0.05）。

表7 不同铜源对仔猪肝脏矿物元素含量的影响（试验2） mg/kg

2.6 羟基蛋氨酸铜对育肥猪屠宰性能的影响（试验3） 80 mg/kg羟基蛋氨酸铜组较对照组和160 mg/kg硫酸铜组显著提高了育肥猪屠体重（P＜0.05）。80和160 mg/kg羟基蛋氨酸铜较160 mg/kg硫酸铜和对照组显著提高了眼肌深度（P＜0.05）。各组对育肥猪背膘、产肉率和瘦肉率均无显著影响（P＞0.05）。

表8 不同铜源对育肥猪屠宰性能的影响（试验3）

3 讨论

高水平的CuSO4通常作为生长促进剂应用于养猪业，其对体重增加和饲料效率的好处已得到充分证明。Cromwell等（1989）认为，硫酸铜作为促生长剂的适宜添加水平为125～242 mg/kg，其中75%的铜是有效利用的，这与本试验结果一致。此外，羟基蛋氨酸铜较硫酸铜提高了保育和生长育肥猪日增重和饲料利用率，与Veum等（2004）的研究结果一致，他认为有机螯合铜的生物学利用率高于硫酸铜。铜在猪饲粮中的添加量有限制要求，因此，螯合铜可作为抗菌用硫酸铜的替代品，一方面可以保持促生长作用，另一方面也可以减少铜的排泄量和对环境的污染。螯合铜的生长优势可能是由于其具有更强的吸附能力和与肠道其他营养物质的低拮抗作用，在肝脏中铜的存储量增加，抗菌功能增强Veum等（2004）。

Arias和Koutsos（2006）通过改变胃肠道内的微生物种群发挥抗菌作用，通过定量修饰肠道革兰氏阳性菌群。有研究表明，铜可能通过微生物肠道菌群产生促进生长作用，因为日粮283 mg/kg铜可以提高日增重和饲料转化率（Shruson，1990）。另一方面，静脉注射组氨酸铜或组氨酸溶液不经过胃肠道，也能获得类似的促生长作用（Zhao等，2008）。Arnold（2011）通过测定抑菌区直径发现，75 mg/kg羟基蛋氨酸铜胆汁的抑菌作用较硫酸铜高；然而胆汁成分、肠道细菌种群和小肠基因表达与铜的吸收和稳态有关。

虽然硫酸铜在养猪业中得到广泛应用，但添加高含量的硫酸铜也存在一定的负面影响。硫酸铜具有高水溶性和吸湿性，能将水分吸到晶体表面，在维生素预混料和日粮中，硫酸铜是分解维生素、酶、脂肪和油等不稳定有机化合物的反应热点（Marchetti等，2000）。在体内，硫酸铜在胃中游离产生游离铜离子，是一种非常活跃的促氧化底物，导致脂质氧化和细胞损伤，同时胃对铜的吸收比肠对铜的吸收少得多，而且与植酸结合形成不溶性化合物，进一步阻碍了铜的吸收（Ajuwon等，2011）。在生长肥育猪中使用高铜的报道较少，研究结果也存在争议。Cromwell等（1989）报道了日粮添加250 mg/kg硫酸铜后，日增重和饲料转化率提高了3%，但Dove 和Ewan（1991）的结果不显著，这与本试验结果一致。但用80 mg/kg羟基蛋氨酸铜饲喂育肥猪，其生长性能、胴体重量和眼肌深度均表现出二次剂量响应，获得最佳日增重和眼肌深度。Zhao等（2008）认为，铜对眼肌的刺激大于对全身的刺激，可能通过刺激生长激素的分泌来实现，然而高铜特别是羟基蛋氨酸铜对眼肌生长的促进作用还有待进一步研究。

4 结论

羟基蛋氨酸铜可以提高仔猪的生长性能和肝脏铜含量，但对仔猪促生长作用所需的添加量较硫酸铜小。80 mg/kg羟基蛋氨酸铜可以提高育肥猪生长性能和眼肌深度。