不同饲料铜源体外溶解度的研究

赵先萍

(山西省畜牧兽医学校,山西太原 030024)

不同饲料铜源体外溶解度的研究

赵先萍

(山西省畜牧兽医学校,山西太原 030024)

选取硫酸铜、富铜酵母、赖氨酸铜、蛋氨酸铜和包被铜作为牛的饲料铜源,选用去离子水、稀酸溶液和缓冲液分别模拟牛消化道内的不同环境,进行体外溶解性试验,试验结果表明:硫酸铜、赖氨酸铜和蛋氨酸铜在各种溶剂中均有较高的溶解度,富铜酵母在缓冲液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度较高。包被铜在去离子水和缓冲液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度高。因此,包被铜是饲料无机铜源,蛋氨酸铜、赖氨酸铜是适宜有机铜源。

铜源;溶解度;溶解性试验

1 材料与方法

1.1 试验材料

硫酸铜，富铜酵母，赖氨酸铜，蛋氨酸铜，包被铜。模拟真胃酸性溶剂： 用0.1%的盐酸（pH值2.3）溶液模拟真胃内环境。模拟瘤胃缓冲溶液：在早晨饲喂后2 h采集瘤胃液1 L，用4层沙布过滤，在39℃水浴放置45 min，然后1500r/min离心2 min，取上清液，8500 r/min离心20 min，将其沉淀全部置于0.5 L CO2饱和的磷酸盐缓冲溶液中，取该溶液与pH值7.3的缓冲液以1：1的比例混合模拟瘤胃内环境。缓冲液的配制方法如下：NaHCO31.75 g、Na2HPO40.6 g、KH2PO40.30 g、NaCl 2.00 g、KCl 2.00g、MgSO40.075 g、CaCl20.25 g、尿素1.00 g、葡萄糖0.05 g、VB12 125μg、生物素5μg，加去离子水1 000 ml 溶解，预热到39℃通入CO2直至澄清为止。

1.2 试验方法

按每100 ml溶剂加入铜50 mg分别计算并准确称取各种铜源，再分别加入到100 ml去离子水、模拟真胃酸性溶液和模拟瘤胃缓冲溶液中，然后，在保持39℃水浴振荡的条件下，在去离子水中溶解24 h，在缓冲液和0.1%的盐酸中各自分别溶解1、3和24 h。每种溶剂不同时间点各做5个重复。溶解结束后，定量滤纸过滤。滤液采用AA- 2610 型原子吸收分光光度计测定其中的铜浓度。

1.3 数据统计分析

试验数据应用SPSS10.0统计分析软件的Oneway-Anova进行方差分析和LSD 多重比较。

2 结果与分析

不同铜源溶解度见表1。在去离子水中24 h，硫酸铜、赖氨酸铜和蛋氨酸铜溶解度显著高于富铜酵母（P＜0.05），包被铜显著低于富铜酵母（P＜0.05）。在模拟瘤胃缓冲液中；1 h，硫酸铜溶解度显著高于其它铜源，赖氨酸铜和蛋氨酸铜显著高于富铜酵母和包被铜，包被铜显著低于其它铜源（P＜0.05）；3 h，溶解度大小顺序依次为硫酸铜、赖氨酸铜、蛋氨酸铜、富铜酵母和包被铜；24 h时，硫酸铜、赖氨酸铜和蛋氨酸铜之间无显著差异（P＞0.05），但均高于富铜酵母，包被铜显著低于富铜酵母（P＜0.05）。在模拟真胃环境酸性溶剂中，1 h，硫酸铜、赖氨酸铜和蛋氨酸铜无显著差异（P＞0.05），但均显著高于富铜酵母和包被铜；在3 h和24h时，各种铜源的溶解度无显著差异（P＞0.05），但赖氨酸铜和蛋氨酸铜全部溶解。

3 讨论与结论

硫酸铜、赖氨酸铜和蛋氨酸铜在各种溶剂中均有很高的溶解度。富铜酵母在模拟瘤胃缓冲溶液中溶解度较低， 但在模拟真胃酸性溶液中溶解度较高。包被铜在去离子水和缓冲液中的溶解性差，但在酸性溶液中的溶解性很好。Kegley等（1994）利用硫酸铜、氧化铜及赖氨酸铜作为铜源，分别测定其在去离子水、稀酸溶液以及人工模拟瘤胃液中的溶解性，试验结果与本试验一致。Ward 等（1996）的试验结果表明，硫酸铜在去离子水和0.1%的盐酸中都有很高的溶解度，铜蛋白盐在去离子水和稀酸中的溶解度与本试验的结果相似。Ledoux等（1995）通过试验测定发现，硫酸铜在去离子水中的相对溶解度为98.9%，在中性柠檬酸铵溶液中的溶解度为98.8%，在0.4%的盐酸中溶解度为95.5%，与本试验结果相一致。

反刍动物的瘤胃将饲料中的有机硫或无机硫都转化为硫化物，一方面硫化物与瘤胃中游离的铜离子形成难溶的硫化铜；另一方面硫又与钼一起和铜发生拮抗作用，生成难以被溶解利用的复合物，降低铜的消化吸收率。牛吸收铜的主要部位在小肠和大肠， 铜主要以稳定的可溶性复合物形式吸收，这就要求饲料铜源在后肠道必须有较高的溶解度。从本试验结果可以看出，硫酸铜虽然在后胃肠道环境中的溶解度很高，但由于其在瘤胃环境下的溶解度也较高，易与硫、钼发生拮抗作用。相比之下，包被铜在瘤胃环境中的溶解度较低，而在真胃及后肠道的溶解度较高，这样可以减少拮抗作用的发生，也可避免铜对瘤胃微生物的负面影响，从而提高了铜的消化利用率。

试验采用的赖氨酸铜和蛋氨酸铜是螯合铜，是铜离子和赖氨酸或蛋氨酸配合而成的一种稳定的、电中性的、具有环状结构的配合物。富铜酵母为铜蛋白盐，是一种稳定的化合物。Heinrich等研究报道，蛋氨酸锌中的蛋氨酸部分在很大程度上不被瘤胃微生物所降解，在模拟瘤胃环境条件下蛋氨酸锌在96 h后仍不能被微生物利用。美国Zinpro公司曾用体外法评定其产品蛋氨酸锌和赖氨酸铜在瘤胃中的稳定性，所做的5个试验都表明氨基酸螯合物在模拟瘤胃环境下是稳定的，通过瘤胃率都达到90%以上。本试验的结果表明赖氨酸铜和蛋氨酸铜在各种溶剂中均有较高的溶解度；富铜酵母在瘤胃中的溶解度较低，但在真胃环境下的溶解度很高。

根据以上结果表明，赖氨酸铜、蛋氨酸铜和铜蛋白盐都能避开瘤胃中硫、钼元素对铜元素的拮抗作用，并且在后胃肠道的溶解性好，有利于铜的吸收与利用，并可避免对微生物的影响。根据溶解性分析认为，包被铜是较好的饲料无机铜源，赖氨酸螯合铜、蛋氨酸螯合铜和富铜酵母是适宜的有机铜源。

[1] 刘强，董宽虎，王聪，等.不同饲料铜源体外溶解度的研究[J].饲料工业，2008，（4）：26-27.

赵先萍（1970—），山西太原人，研究生学历，畜牧师，现主要从事畜牧兽医教学及研究工作。