铜在家禽营养中的应用

刘培培（河北农业大学动物科技学院，河北　保定　071000）

铜在家禽营养中的应用

刘培培
（河北农业大学动物科技学院，河北保定071000）

摘要：作为家禽的必需微量元素之一，铜在动物体内发挥着至关重要的作用。铜是金属酶的组成部分，参与酶的合成与代谢。其还具有广泛的生物学作用，与畜禽的生长性能、免疫功能等都有密切的联系。因此，研究铜在家禽营养中的应用已越来越重要。文章综述了铜的生物学功能、需要量及日粮中添加铜对家禽的作用，并对铜的应用前景进行了展望。

关键词：铜；家禽；生物学作用；应用

铜是人类历史上最早使用的金属之一，早在1 800年前，人们已在动植物体内发现了其踪迹。1847年，Harless指出铜在软体动物体内起着重要的作用。1878年，Fredering首次命名血清铜蓝蛋白[ 1 ]。1928年，Hart首次发现铜是生物必需的矿物质元素。英国学者Barber在1955年报道，向饲粮中添加硫酸铜，仔猪的生长速度加快，饲料利用率提高[ 2 ]。铜以酶辅助因子的形式参与体内30多种酶的合成和活化，并且通过酶的活性中心对动物的生长消化、繁殖机能、免疫功能以及造血机能产生影响，由此可知，铜是动物生长必需的微量元素之一。近年来，国内外对铜在猪生产中的应用已有不少报道，但在家禽方面还较少，因此需进一步研究。

1　铜的生物学功能

铜在体内发挥作用主要与10余种氧化酶的活性有关，以这些酶的形式发挥许多作用，这些酶有细胞色素氧化酶、氨基酸氧化酶、赖氨酸氧化酶、过氧化物歧化酶、铜蓝蛋白等。铜对造血机能的影响主要是通过铜蓝蛋白进行的，其有助于血红蛋白的合成，是血浆铜盐蛋白的主要成分[ 3 ]。铜通过影响铁的吸收、释放、转运和利用参与造血过程，因为血浆铜蓝蛋白催化Fe2+变成Fe3+，促进铁与运铁蛋白的结合，加速血红蛋白以及卟啉的合成，促使幼稚红细胞成熟并释放。因此缺铜时红细胞脆性增加、存活时间变短而形成贫血。酪氨酸酶是将酪氨酸转变为黑色素前体多巴的催化剂，铜不但可以促进酪氨酸酶的形成，增强其活性，而且多巴转变为黑色素的过程中，也需铜的参与。铜缺乏时酪氨酸酶活力下降，酪氨酸转化为黑色素的过程受阻，造成皮肤和毛色减退，毛质下降。铜通过机体内酶及其自身抗氧化特性调节机体的免疫机能。此外，还会影响动物免疫器官的发育。许多研究结果都表明，铜对维持机体免疫功能状态必不可少[ 4-5 ]。

2　铜的需要量

动物对铜的需要量可能随着年龄、性别、种类变化而变化，且缺乏时症状表现也不相同。对于家禽而言，缺铜一般会导致贫血、高胆固醇及血红蛋白水平降低，使羽毛色素沉积减少，以至于毛发失去光泽。还有免疫力低下和生长受阻等。Hawk等报道，铜缺乏会导致S0D酶活性降低，可引起机体组织损伤[ 6 ]。但对于家禽而言一般不缺铜，而铜中毒往往是因为铜污染或饲料中铜添加不匀或过量导致的。动物长期摄入过量的铜一般会蓄积在肝脏，且没有明显的临床症状，但可能会出现严重的溶血，因此掌握铜的需要量至关重要。美国NRC1994年建议家禽铜的营养需要量为8 mg·kg-1；1976年，有澳大利亚研究者建议家禽铜的营养需要量为5 mg·kg-1；美国Feedstuffs的推荐标准是11 mg·kg-1。崔学平等研究指出，日粮中添加铜100、250、300 mg·kg-1，可提高蛋鸡采食量、产蛋率及全期蛋重[ 7 ]。程忠刚发现，禽对铜的最大耐受量为300 mg·kg-1，铜添加过量在生产中会造成很大的危害[ 8 ]。有报道显示，在鸡日粮中添加铜1 190 mg·kg-1时，肝脏体积肿大，并出现较多的坏死区。李龙等研究表明，为获得较好生长性能和免疫器官发育、抗氧化性能，1～21日龄快大型黄羽肉鸡饲粮铜适宜添加水平为8 mg·kg-1，加上基础饲粮铜含量2.80 mg·kg-1，则该阶段黄羽肉鸡铜需要量为10.80 mg·kg-1；以血清铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）活性为依据，通过非线性回归分析估测得到1～21日龄黄羽肉鸡铜需要量为13.38 mg·kg-1[ 9 ]。

3　日粮中添加铜对家禽的作用

3.1对生产性能和蛋品质的影响

许兰娇等研究结果表明，饲粮铜添加水平对9～12周龄泰和乌骨鸡平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著影响（P>0.05），但适量添加可显著或极显著影响其血清、肝脏、肾脏、皮肤及肌肉的黑色素含量、酪氨酸酶活性（P<0.05或P<0.01），并呈现出随饲粮铜添加水平提高而先升后降的趋势，回归分析表明，泰和乌骨鸡取得最佳组织黑色素沉积时，玉米-豆粕型饲粮适宜铜添加水平为50～ 72 mg·kg-1，说明玉米-豆粕型基础饲粮中添加铜对9～12周龄泰和乌骨鸡生产性能无显著影响，但添加适宜水平的铜可提高组织黑色素含量[10]。张利环等研究结果表明，饲粮铜的添加水平对后期十二指肠黏膜铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）活性、前期和后期十二指肠过氧化氢酶（CAT）活性影响极显著（P<0.01），Cu 150 mg·kg-1组CuZn-SOD活性最高，Cu 225 mg·kg-1组CAT活性最高；饲粮铜水平也极显著影响了前期和后期十二指肠脂肪酶和淀粉酶活性（P<0.01），前期和后期均以Cu 225 mg·kg-1组脂肪酶活性最高，Cu 150 mg·kg-1组淀粉酶活性最高[11]。刘英丽采用玉米-豆粕型日粮研究肉仔鸡对不同有机铜源（硫酸铜、乙酸铜和酵母铜)的生物利用率，在基础日粮（Cu 40.61 mg·kg-1）中，硫酸铜、乙酸铜和酵母铜的添加水平依次为0、10、50、100 mg·kg-1，试验期3周，结果表明，铜源和铜水平对试鸡的日增重、采食量和料肉比无显著影响（P>0.05）；以CuSO4为参比标准，铜采食量为自变量，肝铜和胫骨铜为因变量建立多元线性回归模型，用斜率比法求得乙酸铜和酵母铜的生物利用率分别为80.45%和196.02%、117.61%和168.35%，说明不同铜源对肉仔鸡的生产性能无显著影响（P> 0.05），而酵母铜的生物利用率显著高于硫酸铜和乙酸铜（P<0.05）[12]。

郭秀玲等试验表明，所有添加铜组生产性能均得到改善，产蛋率均增加，而且添加铜4 mg·kg-1组产蛋率比对照组最大提高2.27%，而8 mg·kg-1添加组料蛋比最低，平均蛋重最大，其可能是因为铜促进蛋鸡促黄体素、雌激素和孕激素的分泌，从而使产蛋量增加[13]。何欣等研究表明，添加硫酸铜的试验组蛋壳强度和蛋壳厚度都增大[14]。以上均与Bakalli等报道的添加高铜对鸡的生产性能有促进作用的试验结果相一致[15]。但崔学平研究发现，添加高铜对各阶段产蛋鸡的采食量、产蛋率、蛋重无显著影响（P>0.05）[ 7 ]。

3.2对血清生化指标的影响

滑静等报道，日粮中添加铜可使产蛋鸡血红蛋白、血浆总蛋白以及血清总抗氧化能力和谷胱苷肽转移酶活力等显著升高，甘油三酯和总胆固醇含量下降[16]。张彩英等发现，在日粮中添加铜15、30 mg·kg-1可显著提高育成蛋鸡血清的抗氧化功能[17]。

3.3对免疫性能的影响

何海健等报道，添加铜能显著提高胸腺指数、脾脏和法氏囊指数，促进免疫器官生长发育，而且能提高淋巴细胞转化率和新城疫抗体效价，增强细胞和体液免疫功能[18]。鸡新城疫抗体效价的检测是衡量动物体液免疫水平的重要指标之一。张彩英、郭小权等在试验中发现，当日粮中分别含铜6.5、15、30、60 mg·kg-1时，新城疫抗体效价都维持在较高水平，其中含铜量为15、30mg·kg-1时最高[19]。因此可见，适当增加铜含量，可提高细胞免疫水平。

4　前景与展望

铜在消化道内吸收率低，剂量高时更低，约为40%。铜的排泄是通过胆汁中的氨基酸，铜与其结合后经粪便排出，这不但造成了资源浪费，还污染了环境。土壤中铜浓度升高，腐殖质中活性成分增加，交换阳离子能力降低，土壤呼吸受抑制，多种生物过程（如硝化）都会受阻，目前人们已越来越重视生态环境，高铜制剂带来的环境污染也促使人们寻找新的铜源。因此为更好地利用各种铜源，促进动物生长，减轻环境污染，深入探索铜在动物体内的代谢过程已变得越来越重要，同位素示踪剂的应用促进了铜代谢的研究。铜是一种生物功能较多的微量元素，几乎存在于各器官和组织中，并参与生长发育，维持机体平衡。因此重视铜在动物生产中的应用对畜禽产品的可持续发展具有重要意义。在保证动物需要量的前提下，降低排泄物中铜的不利影响是今后亟待解决的问题。铜的营养需求评定指标和方法也有待于进一步探讨和研究。因此，如何合理、高效的在畜禽生产业中利用铜，并且开发新铜源将成为未来一项重要的课题。

[参考文献]

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The Application of Copper in Poultry Nutrition

LIU Peipei
（College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, Hebei China）

Abstract:Copper, as one of the poultry must trace elements, plays an important role in animals. Copper is a com⁃ponent part of metal enzyme and participates in enzyme synthesis and metabolism.It also has extensive biological ef⁃fect, which has a close relationship with the growth performance and immune function of livestock and poultry. So the research in the application of copper in poultry nutrition has been more and more important. This paper reviewed the biological function and requirement of copper, the effect of copper added in poultry dietary, and looked ahead the ap⁃plicationprospect of copper.

Key words:copper; poultry; biological function; application

作者简介：刘培培（1990-），女，河南驻马店人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。

收稿日期：2015-07-25

中图分类号：S816.71；S831.4

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2015）09-0041-03