载铜硅酸盐纳米微粒对不同品种断奶仔猪血清中生长激素含量的影响

关正萍 潘晓亮 徐 奇 关正君 周恩库

斯格猪原产于比利时,是专门化品系杂交育成的超级瘦肉型猪。该品种早在80年代初期引入我国，目前主要分布在湖北、江苏、广西、广东、福建、贵州、北京、辽宁和黑龙江等省市区。其特点是生长发育极快，饲料报酬高，但容易产生应激综合症。斯格猪外貌相似于长白猪，其后腿和臀部十分发达，四肢比长白猪粗短，嘴筒亦比长白猪短。斯格猪繁殖性能良好，初产母猪平均产活仔猪8.7头，初生个体重1.34 kg。成年母猪平均产活仔猪10.2头，仔猪成活率90%以上。斯格猪生长迅速，仔猪10周龄体重27 kg。生后170～180日龄体重可达90～100 kg，平均日增重650 g以上，料肉比2.85～3.00。品质优良。是用比利时长白、英系长白、荷兰长白、法系长白、德系长白及丹麦长白猪合成的。

生长激素是垂体前叶分泌的糖蛋白激素，分子量为21500，含有191个氨基酸。生长激素是一种调节物质代谢的重要激素，它主要作用是促进肝脏释放葡萄糖，促进脂肪分解和氧化，促进蛋白质合成，刺激颅骨、下颌骨增大及软骨肥大、骨骺软骨增生，促进某些癌肿生长及刺激泌乳。

本试验主要研究载铜硅酸盐纳米微粒（CSN）对不同品种断奶猪（尤其是杜洛克×斯格猪）血清中生长激素含量的影响，进而可了解猪血清中生长激素含量与不同铜剂之间的相互关系，为探索纳米铜在科研和生产实践中能更快更好地代替高铜及其尽可能的减少高铜对环境的污染提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与分组

选择（35±2）日龄的“杜大”和“杜斯”断奶猪共两个品种48头，每一品种24头，按照体重相近、公母各半，同一圈中的仔猪尽可能来自不同母猪的原则，采用完全随机化区组设计，分3组（每组8头）。设I组（对照组），基础日粮，含Cu10 mg/kg,以CuSO4的形式添加；Ⅱ组（CSN 组），基础日粮+Cu10 mg/kg，以 CSN的形式添加；Ⅲ组（高铜组），基础日粮+Cu180 mg/kg，以CuSO4的形式添加。试验猪采用群饲，自由采食和饮水，试验前对猪舍进行消毒，预试期6 d，正试期45 d。

1.2 饲养管理

试验期，仔猪于克拉玛依试验场代谢实验室饲养。试验前，实验室和代谢笼经反复冲洗，用碱水和白毒杀消毒，最后对圈舍熏蒸消毒(每立方米用25 ml甲醛和25 g高锰酸钾加水12.5 ml，密闭门窗，熏蒸24 h)。

仔猪35～40日龄采用母猪带仔基础料诱饲;仔猪于40日龄转入代谢笼中，每个代谢笼饲喂8头。自由饮水和自由采食。前两周每天定时饲喂3次(10：00、14：00、20：00)，以后每天饲喂 2 次(10：00、20：00)，每次以吃饱后略有剩余为度。同时室温应保持在26～28℃，并保持猪舍内清洁卫生和空气流通，定期消毒。试验期间，每天仔细观察并记录仔猪的采食情况、精神状况及腹泻，如发现腹泻立即治疗。

1.3 试验基础饲粮组成和营养水平

试验基础日粮组成及营养水平见表1，试验各组的复合预混料组成见表2。

表1 试验基础饲粮组成和营养水平

表2 复合预混料（g/kg）

1.4 试验材料及预处理

随机选取健康的出生仔猪(3头)、断奶仔猪(3头)和试验结束后的仔猪(每组各3头),屠宰时采血样于培养皿中，置37℃下静置至析出血清，吸取血清于离心管中，3000 r/min离心10 min，得浅黄色血清样品，分装于eppendorf管中，-70℃低温冰箱中保存待测。

生长激素放射免疫分析测定盒购于北京北方生物技术研究所；XH-6010γ放射免疫计数器（国产）；HerarusVarifuge 3.0KS低温常速离心机；放射免疫法专用试管。

1.5 试验方法

1.5.1 测定原理

应用竞争机制原理，标准或样品中的生长激素（GH）和加入的125I-GH共同与一定量的特异性抗体产生竞争性免疫反应。125I-GH与抗体的结合量与标准或样品中GH的含量呈一定的函数关系。用免疫分离试剂将结合部分（B）与游离部分（F）分离后，测定结合部分的放射性强度，并计算相应结合率B/B0。用已知标准GH含量与对应结合率作图，即得标准抑制曲线。从标准曲线上查知对应结合率（用回归方程计算可得）的待测样品中GH的含量。

1.5.2 试验方法

严格按照生长激素放射免疫分析测定盒说明书操作。

2 数据分析及统计

运用统计软件SPSS11.5对各项数据进行单因素分析，取LSD值对各组间平均数进行多重比较，以P＜0.05(差异显著)作为差异显著性判断标准。

3 结果与分析

3.1 公式

回归方程：Y=(5854.61-1.00)/(1+X/5.20)0.65)+1.00。

Y代表待测样品相应结合率B/B0，X代表各样品管的浓度（ng/ml）。

3.2 载铜硅酸盐纳米微粒对杜洛克×斯格断奶仔猪血清中生长激素含量的影响（见表3、图1）

表3 载铜硅酸盐纳米微粒对杜洛克×斯格断奶仔猪血清中生长激素含量的影响（ng/ml）

图1 载铜硅酸盐纳米微粒对不同品种断奶仔猪血清中生长激素含量的影响（ng/ml）

①在试验猪中，纳米铜组与对照组相比，血清中生长激素的含量增加了20.87%，差异显著（P＜0.05）;高铜组与对照组相比，血清中生长激素的含量增加了3.48%，差异不显著（P＞0.05）；纳米铜组与高铜组相比，血清中生长激素的含量增加了16.8%，差异显著（P＜0.05）。

②从仔猪出生、断奶到试验结束，血清中生长激素的含量比较如下：断奶组与初生组相比，血清中生长激素的含量增加了44.08%，差异显著（P＜0.05）;试验组（纳米铜）与初生组相比，血清中生长激素的含量增加了199%，差异显著（P＜0.05）;断奶组与纳米铜组相比，血清中生长激素的含量降低了51.8%，差异显著（P＜0.05）。

3.3 载铜硅酸盐纳米微粒对杜洛克×大白断奶仔猪血清中生长激素含量的影响（见表4、图1）

表4 载铜硅酸盐纳米微粒对杜洛克×大白断奶仔猪血清中生长激素含量的影响（ng/ml）

①在试验猪中，纳米铜组与对照组相比，血清中生长激素的含量增加了5.56%，差异显著（P＜0.05）;高铜组与对照组相比，血清中生长激素的含量增加了9.72%，差异显著（P＜0.05）;纳米铜组与高铜组相比，血清中生长激素的含量降低了3.8%，差异不显著（P＞0.05）。

②从仔猪出生、断奶到试验结束，血清中生长激素的含量比较如下：断奶组与初生组相比，血清中生长激素的含量增加了62.3%，差异显著（P＜0.05）;高铜组与初生组相比，血清中生长激素的含量增加了207%，差异显著（P＜0.05）;断奶组与高铜组相比，血清中生长激素的含量降低了47.3%，差异显著（P＜0.05）。

4 讨论

本次研究发现，饲粮中添加纳米铜使血清GH浓度显著提高(P＜0.05),180 mg/kg硫酸铜也使血清GH浓度较对照组显著提高(P＜0.05)。目前关于铜与生长激素关系的报道较多。Campbell等(1988)认为，GH浓度的提高，直接促进蛋白质合成与沉积，抑制蛋白质降解，GH是提高生长猪蛋白质沉积的一个主要生理因子。早在1973年，Labell等用小牛垂体细胞体外培养时，在培养液中加入高剂量铜，垂体细胞分泌GH能力增强。Etherton(1987)报道，在使用pGH后，猪胴体品质改变很大，蛋白质沉积增加，进而导致瘦肉率增加，脂肪率降低。而且注射pGH可使猪血浆游离脂肪酸含量成倍升高 (张少英等，1990)。Zhou(1994、1995)的研究结果表明，高剂量铜可以提高血清GH-mRNA浓度和血清促有丝分裂活性，GH还可直接促进动物骨骼生长(Olle,1982)。程忠刚(1999)总结推测铜也许通过影响酪氨酸氢化酶和cAMP而最终调节组织内儿茶酚胺的生物合成，儿茶酚胺类物质均能影响下丘脑中生长激素释放激素(GHRH)和生长激素抑制激素(GHIH)的分泌，因此铜有可能通过这一途径影响动物血清中GH水平。

本试验研究结果表明，在饲料中添加纳米铜，对杜洛克×斯格断奶猪的血清中生长激素的含量影响显著。Lee等(1995)研究也指出，血浆铜的浓度与内源IGF-Ⅰ浓度、血浆铜兰蛋白浓度呈极大的正相关。胰岛素样生长因子(IGF)是一类结构上类似胰岛素原的单链多肽，包括 IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ。纳米铜可通过其高效率的吸收利用，引起含铜酶水平、与铜有关的激素分泌等的变化，而且生物体内许多生物活性物质的大小也在纳米级，如RNA的大小为 15～30纳米，纳米铜可通过影响胰岛素、生长激素和IGF-Ⅰ的合成和水平，从而促进蛋白质的合成，提高动物对氮的利用效率，减少粪、尿氮的排泄，减少氮对环境污染，可以较好地改善动物养殖的生产成绩，而且纳米铜由于具有纳米物质的高表面积效应和活性，可有效吸附养殖场排泄物废气，减少对大气的污染。但纳米铜是如何引起GH分泌增加的机制还不完全清楚。

此外，马胜成等用放射免疫方法测定了法国长白猪(L)、广西小型猪(Gx)、贵州小香猪(Gz)和西双版纳小耳猪(XB)血液中生长激素(GH)的含量。结果显示：4品系GH含量基本一致，品系间GH含量无显著差异。但是在本试验中可得出，在初生的杜洛克×斯格猪的血清中生长激素的含量要明显高于杜洛克×大白猪，这与前者的结果不相一致。笔者认为：正常的GH含量保证个体正常生长发育；体重的差异与GH含量无明显相关性，可能更多地受基因调控、气候环境、地理隔离、营养状况和人工选择影响。具体详细的机理有待进一步研究。

5 结论

①在饲料中添加纳米铜与添加高铜相比，对杜洛克×斯格猪血清中生长激素含量影响显著。

②刚初生的杜洛克×斯格猪的血清中生长激素的含量要明显高于杜洛克×大白猪。

14篇，刊略，需者可函索）