赵春雨,张天芮,刘 博,杨连玉,杨文艳*
(1.吉林农业大学,吉林 长春 130118;2.吉林省动物营养与饲料科学重点实验室,吉林 长春 130118)
日粮铜来源及水平对仔猪生长性能及组织铜含量的影响*
赵春雨1,2,张天芮1,2,刘 博1,2,杨连玉1,2,杨文艳1,2*
(1.吉林农业大学,吉林 长春 130118;2.吉林省动物营养与饲料科学重点实验室,吉林 长春 130118)
选用75头遗传背景相同、胎次相近、公母各半,约45日龄,体重(14.00±0.30)kg的三元杂交健康仔猪,采用完全随机化设计分为5个处理组,每个处理组5个重复,每个重复3头。研究不同添加水平(10,150,300 mg/kg)和不同来源的(硫酸铜,氨基酸铜)铜对猪生长性能、组织铜及血清铜含量的影响。结果表明,添加不同铜源和水平的铜对猪日增重和料重比均无显著差异(P>0.05);肝、肾、粪铜、血清中铜含量铜源间差异不显著(P>0.05),随铜添加水平的升高而显著升高(P<0.01);肌肉中铜含量铜源间及不同水平差异极显著(P<0.01),且300 mg/kg硫酸铜显著降低肌肉中铜含量。研究结果表明:(1)日粮中添加氨基酸铜源和硫酸铜对猪日增重和料重比无显著影响(P>0.05),但氨基酸铜源组对猪促生长趋势较硫酸铜组高;(2)血清铜、粪铜及机体组织铜含量铜源间差异不显著(P>0.05),不同水平间差异显著(P<0.01);(3)添加300 mg/kg硫酸铜可显著低于肌肉中铜含量(P<0.01)。
仔猪;硫酸铜;氨基酸铜;生长性能;组织铜含量
铜是动物体内必需的微量元素之一,作为许多酶的必需组分或辅助因子而发挥其生理功能。在正常生理状态下,Armstron[1]研究报道,日粮中补充铜高于(NRC,1998)[2]5 mg/kg 可提高断奶仔猪的生产性能,然而铜促生长的机制尚不完全清楚,铜吸收是在十二指肠和空肠前段,肝脏作为主要铜贮存和转运器官。本研究添加不同水平(10,150,300 mg/kg)和不同来源的(硫酸铜,氨基酸铜)的铜,旨在探讨日粮中铜来源和水平铜对生长猪的生长性能、组织中铜、粪铜及血清铜含量的影响,为高铜在猪日粮中的正确应用提供参考依据。
1.1 材 料
1.1.1 铜源添加剂 硫酸铜(饲料级),含铜25%,市售;氨维乐铜10(Availa-Cu 10,美国金宝动物营养品公司),铜含量10%。
1.1.2 试验动物 选取75头遗传背景相同、胎次相近、公母各半,约45日龄,体重约(14.00±0.30)kg的三元杂交健康仔猪,常规免疫驱虫后,随机分成A、B、C、D、E 5组,每组15头,自由采食和饮水。
1.1.3 日粮与试验设计 基础日粮采用玉米-豆粕型基础日粮(表1)。日粮的配制参照美国NRC(1998)和中国瘦肉型猪饲养标准中仔猪营养需要配制。其中预混料中除铜外,其他微量元素各组均相同。共设5种试验日粮,A组为基础日粮(对照组,铜的添加水平为10 mg/kg),B、C组饲喂在基础日粮中分别添加150、300 mg/kg硫酸铜日粮,D、E组饲喂在基础日粮中分别添加150、300 mg/kg氨基酸铜日粮。试验预饲期为7 d,正试期40 d。
1.2 样品采集及处理
试验期间每日记录每天投料量、余料量。试验开始和结束时早晨空腹称重并计算日增重和料重比。在试验的第1 d、20 d、40 d用一次性注射器经前腔静脉采血10 mL,凝血后以3 500 r/min,4 度,低温离心10 min,制备血清,分装于Eppendorf 管中,编号,保存于-20 ℃冰箱待检;代谢试验于试验第21天开始连续4 d,将4 d收集好的猪粪充分混合后取200 g在65 ℃烘箱中烘干待测,试验期末,在每个重复中随机取1头屠宰,取肝、肾、肌肉样品, -20 ℃保存,待检。
1.3 铜含量的检测
组织中铜的测定: 将组织样品在75 ℃下干燥24 h。样品称重,放入坩埚,然后干灰化在550 ℃下进行10 h。加入10 mm 3.6 N的硝酸到该灰化样品。加入双蒸馏水将样品稀释至50 mL,采用AAnalyst-800 (美国PE公司) 火焰原子吸收光谱仪测定。稀释样品浓度在测定标准曲线的线性范围内。
血清样品1 mL,加入2 mL 3.6 N的硝酸,双蒸水至10 mL,室温静置24 h,血清铜含量采用AAnalyst-800 (美国PE公司) 火焰原子吸收光谱仪。稀释样品浓度在测定标准曲线的线性范围内。
粪铜:称取粪样1.0 g放入坩埚,然后干灰化在马弗炉550 ℃下进行10 h。加入10 mL 3.6 N的硝酸到该灰化样品。加入双蒸馏水将样品稀释至50 mL,采用AAnalyst-800 (美国PE公司) 火焰原子吸收光谱仪测定。稀释样品浓度在测定标准曲线的线性范围内。
1.4 数据分析数据
采用软件execl处理,并用 SPSS软件进行方差分析,多重比较采用Duncan法,结果表示为平均值±标准误。
2.1 铜来源和水平对仔猪生长性能的影响
由表2可见,添加氨基酸铜硫酸铜及不同水平对猪平均日增重和料重比的影响差异不显著(P>0.05)。添加150 mg/kg铜对猪生长有促进的趋势,与添加10 mg/kg和300 mg/kg水平的铜相比,分别提高1.3%和2.24%;就铜源而言,在平均日采食量基本相同时,氨基酸铜源组平均日增重较硫酸铜组高1.52%~1.79%,料重比降低0.5%~1.51%,总趋势氨基酸铜源组对猪促生长的趋势较硫酸铜组高,氨基酸铜源比对照组和硫酸铜组分别提高了1.3%和2.24%。
表1 基础日粮组成及营养成分(风干基础)
注:①每千克基础日粮提供:CuSO4·5H2O 0.60 g,ZnSO4·H2O 4.83 g,FeSO4·H2O 4.94 g,MnSO4·H2O 0.20 g,1% KI 0.30 g, 1%Na2SeO30. 05 g,沸石64.15 g;② 每千克基础日粮提供:维生素A 3 000 万IU,维生素D31 080万IU,维生素E 2万 IU,维生素B15 g,-泛酸 5 mg,烟酸 30 g,维生素B1240 mg,维生素K32.5 g,生物素200 mg,抗凝剂500 mg,水分≤6%,维生素B215 g,维生素B65 g,叶酸1.5 g;③代谢能为计算值,其余为实测值。
Notes:①Per kiloPremix provided:CuSO4·5H2O 0.60 g,ZnSO4·H2O 4.83 g,FeSO4·H2O 4.94 g,MnSO4H2O 0.20 g,1%KI 0.30 g,1%Na2SeO30.05 g,Zeolite 64.15 g;②Per kilogram basic diet added: vitamins A 3 000 IU, vitamins D31 080 IU, vitamins E 2 IU,vitamins B15 g, pantothenic acid 5 mg, niacin 30 g , vitamins B1240 mg, vitamins K32.5 g,biotin 200 mg, Anticoagulant 500 mg,H2O≤6%,vitamins B215 g, vitamins B65 g, folic acid 1.5 g;③Metabolic energy were calculated values, the rest were measured value.
表2 氨基酸铜、硫酸铜及不同水平的铜对仔猪日增重和料重比的影响
注 :同列肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),肩标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。
Notes: Lowercase superscripts in the same column indicate significant difference (P<0.05), and uppercase ones indicate significant difference (P<0.01). The same as below.
2.2 铜对仔猪组织铜沉积及粪铜含量的影响
铜来源和水平对仔猪组织铜沉积及粪铜含量的影响见表3。从表3可知,肝脏、肾及粪铜量铜源间差异不显著(P>0.05),且肝、肾及粪铜含量随着铜添加水平增加而显著性增加(P<0.01); 粪铜中氨基酸铜源较硫酸铜源稍有降低但差异不显著,肌肉中铜含量铜源之间和添加水平之间差异极显著(P<0.01)。添加硫酸铜源肌肉中铜含量显著低于氨基酸铜源(P<0.01),300 mg/kg硫酸铜显著降低肌肉中铜含量。
表3 氨基酸铜、硫酸铜及不同水平的铜对仔猪组织铜及粪铜含量的影响
Table 3 Effect of cu-AA, copper sulfate and different levels of copper on piglets tissue copper and fecal copper content
mg/g
2.3 铜来源和水平对仔猪血清铜含量的影响
铜来源和水平对仔猪血清铜含量的影响见表4,由表4可知试验组血清铜含量比对照组明显提高,血清铜铜源间差异不显著(P>0.05),随着铜水平升高显著增加(P<0.01).在20 d血清铜含量,硫酸铜组和氨基酸铜组较对照组分别高9.70%和7.45%,40 d血清铜含量,硫酸铜组和氨基酸铜组较对照组分别高24.05%和25.31%。血清铜的含量可反映铜在体内的代谢状况以及对饲料铜的利用率,试验组比对照组血清中铜浓度高则表明体内铜的代谢较旺盛。
表4 氨基酸铜、硫酸铜及不同水平的铜对仔猪血清铜含量的影响
3.1 氨基酸铜、硫酸铜及不同水平的铜对仔猪生长性能的影响
本试验结果表明,添加不同水平的氨基酸铜、硫酸铜对猪日增重和料重比的影响差异不显著(P>0.05)。本结果与Fry等[3]、Hansen等[4]和Pasforelli等[5]研究报道相似。就铜源而言,在平均日采食量基本相同时,氨基酸铜源组平均日增重较硫酸铜组高1.52%~1.79%,料重比降低0.5%~1.51%,总趋势氨基酸铜源组对猪促生长的趋势较硫酸铜组高,氨基酸铜源比对照组和硫酸铜组分别提高了1.3%和2.24%。国内外对各种有机铜的作用 (有机酸铜、氨基酸络合铜、氨基酸螯合铜)效果报道很不一致,很多试验结果表明,有机酸铜和氨基酸络合铜的效果等同于硫酸铜。Fry等[6]用36 d的试验时间证实碱式氯化铜和硫酸铜铜源间对猪的生长具有相似的效果,高凤仙等[7]研究认为氨基酸铜源、碱式氯化铜和硫酸铜源对猪生长性能的影响无显著差异与本研究结果一致;铜作为促生长剂150 mg/kg氨基酸铜对猪的日增重和料重比与250 mg/kg硫酸铜的作用一致,因此150 mg/kg氨基酸铜源组作为促生长剂完全可以替代250 mg/kg硫酸铜的作用,与邢芳芳[8]等报道100 mg/kg甘氨酸螯合铜作为促生长剂完全可以替代250 mg/kg硫酸铜的作用相似。
3.2 氨基酸铜、硫酸铜及不同水平的铜对仔猪组织铜沉积、粪铜及血清铜含量的影响
肝、肾的铜含量是反映铜在机体内蓄积的敏感指标,铜能透过猪的血脑屏障,进而刺激促生长调节肽的分泌,促进动物生长。本研究结果显示,高铜饲粮显著提高了肝脏、肾脏的铜含量,Castellano等[9]、王希春等[10]有相类似的报道;血清铜的含量可反映铜在体内的代谢状况以及对饲料铜的利用率,而血清中铜浓度的升高则表明体内铜的代谢旺盛。本研究结果显示,血清中铜含量随铜添加水平增加含量显著增加(P<0.01),与张苏江等[11],高原等[12]报道的结果一致。研究表明,肝脏、肾脏、血清中铜、肌肉中含铜量与饲粮的含铜量和铜的化学形式是密切相关的,且血清中铜、肝脏、肾脏含铜量随日粮铜水平的升高而显著增加。这可能是经消化道吸收的铜首先进入肝脏,铜先在肝脏进行处理累积,超出肝脏承受能力的那部分铜才进入血液,从而使得血铜含量显著升高,过量的铜不再经过肠肝循环吸收而排泄,从而使肾中的铜显著增加;硫酸铜可使肌肉组织中铜含量显著降低,这与高凤仙等[8]研究结果相似,粪铜排泄量随饲粮铜水平的提高而增加。硫酸铜组粪铜排泄量比氨基酸铜组粪铜排泄量大幅增加。粪中铜含量氨基酸铜源和硫酸铜源之间差异不显著。
日粮中添加氨基酸铜源和硫酸铜对猪日增重和料重比随无明显影响,但氨基酸铜源组对猪促生长趋势较硫酸铜组高;血清铜、粪铜及机体组织铜含量铜源间无差异;添加300 mg/kg硫酸铜可显著低于肌肉中铜含量。
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Effect of the Source and Levels of Dietary Copper on Piglets Growth Performance and Tissu Copper Content
ZHAO Chun-yu1,2,ZHANG Tian-rui1,2,Liu Bo1,2,YANG Lian-yu1,2,YANG Wen-yan1,2*
(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,JilinAgriculaturalUniversity,Jilin,Changchun130118; 2.KeyLaboratoryofAnimalNutritionandFeedScienceofJilinProvince,Jilin,Changchun130118)
A total of 75 three-way crossbred healthy piglets with body weight of 14.00±0.30 kg were randomly assigned into 5 treatments to investigate the effect of dietary copper from two kinds of resources (CuSO4and Cu-AA) at different levels(10, 150, 300 mg/kg) on piglets growth performance, levels of tissue copper and serum copper.The results showed that there was no significant difference in ADG and feed/gain (P>0.05); liver,kidney and serum copper content were not significantly different in copper source (P>0.05),but the levels of copper in liver, kidney and serum significantly increased with the increase of copper(P<0.01),and the 300 mg/kg copper sulfate significantly decreased the muscle copper content.The addition of Cu-AA and copper sulfate in piglets basic diets did not significantly affect ADG and feed/gain (P>0.05), but the Cu-AA group revealed better than sulfate copper group in growth performance; The differences among serum copper, fecal copper and tissue copper content were not significant in copper source (P>0.05), but there displayed significant differences between different levels.(P<0.01);The addition of 300 mg/kg copper sulgate significantly decreased the muscle copper content. (P<0.01).
piglets; copper sulfate; Cu-AA; growth performance; tissue copper content
第36卷第9期家畜生态学报Vol.35No.92015年9月ActaEcologiaeAnimalisDomasticiSep.2015
2015-03-02
2015-03-28 [基金项目] 国家自然科学基金青年科学基金(No.31302002);国家科技支撑计划(2012BAD39B03);吉林省自然科学基金(2015010175JC)
赵春雨(1989-), 男,吉林白城人,硕士研究生,研究方向:动物营养与饲料科学。E-mail chunyu198911@163.com
*[通讯作者] 杨文艳(1976-),女,吉林长春人,副教授,研究方向:动物营养与饲料科学。E-mail:yangwy760913@163.com
S811.6
A
1005-5228(2015)09-0046-05