飼糧銅水平對斷奶黑山羊生長性能和血清脂類代謝的影響

陳志勇 ，敖·德古里那，羅巧慧，王良治，劉 艷，黃艷玲*

（1.西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都610041；2.遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司，遼寧沈陽110064）

銅是山羊和其他動物必需的微量元素之一，在動物體內發(fā)揮重要的生理功能。研究已證實銅與動物脂類代謝存在著密切的關系[1-2]。肉牛飼糧中添加20～40 mg/kg銅能降低血清和肌肉中膽固醇含量[3]，減少背膘厚[4]，提高肌肉中多不飽和脂肪酸含量[5]，進而改變肌肉中脂肪酸的組成。綿羊上的研究也得到了類似的結果。Cheng等[1]研究發(fā)現，飼糧中添加10 mg/kg銅改變了綿羊羔羊的脂類代謝，降低了背膘厚和血清膽固醇含量。以上研究表明，飼糧銅水平調節(jié)了動物的脂類代謝，但其影響與動物種類、添加劑量有關。目前，生理劑量的銅對反芻動物脂類代謝的研究多集中在肉牛和綿羊，對山羊研究較少。Solaiman等[6]研究表明，在山羊飼糧中添加100～200 mg/kg銅降低了山羊12肋骨脂肪含量以及脂肪厚度。然而，生理劑量的銅是否能改變黑山羊的脂類代謝有待進一步研究。本課題前期試驗表明，在黑山羊飼糧中添加生理劑量的銅（20 mg/kg）即可提高肌內脂肪含量，降低背膘厚并改善肌肉中脂肪酸組成[7-8]。故本次試驗選擇低劑量的銅（10、20、30 mg/kg）對斷奶黑山羊的生長性能和血清脂類代謝進行研究，為銅在山羊實際生產中的應用及銅對脂類代謝的調控提供科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 選用 48只健康、日齡（60±5）d、體重（12.09±1.70）kg的2月齡斷奶黑山羊，根據體重無差異原則隨機分為4個處理組，每個處理組12個重復，每個重復1只羊。采用單因素試驗設計，對照組飼喂基礎飼糧，試驗組飼喂在基礎飼糧中分別添加10、20、30 mg/kg銅（銅源為試劑級五水硫酸銅，銅含量為25.20%）的飼糧。預試期14 d，正試期30 d。

1.2 飼養(yǎng)管理 試驗于2017年2月—4月在四川省資陽市樂至縣天龍農牧科技有限公司樂至黑山羊原種場進行。試驗開始前對圈舍消毒并對黑山羊進行驅蟲和編號，統(tǒng)一編號后的黑山羊按分組置于1.9 m×2.1 m的欄位中，單欄單飼。前14 d為過渡期，期間逐漸增加基礎飼糧的飼喂量，以至完全適應基礎飼糧，第14 天后各處理組黑山羊飼喂相應銅水平的試驗飼糧?；A飼糧（不添加銅）為全顆粒混合飼糧，參考NRC（2007）山羊營養(yǎng)需要，其組成和營養(yǎng)成分見表1，實測基礎飼糧中銅含量為8.84 mg/kg。每天07:00和16:00各飼喂1次，飼喂時對每只黑山羊的喂料進行稱重，并于第2天清晨飼喂前清掃每只黑山羊的剩料進行稱重。自由采食和飲水，常規(guī)免疫。保證圈舍衛(wèi)生、通風和自然光照。觀察黑山羊采食量，每7 d調整飼喂量。

1.3 樣品采集與制備 試驗第30天，清晨空腹（飼喂前2 h）采血，每只黑山羊頸靜脈采血10 mL，室溫靜置30 min后，在4 條件下以2 000 ×g離心15 min，取得血清并保存在-20 條件下，待測。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)成分（風干基礎）

1.4 指標測定與方法

14.1 生長性能 正試期第0天和第30天清晨（空腹12 h）稱重，記錄初始體重（ⅠBW）、結束體重（FBW）以及每日每只羊的喂料量和剩料量，計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFⅠ）和耗料增重比（F/G）。

1.4.2 血清脂類代謝指標 測定指標包括總膽固醇（TC）、總甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）和低密度脂蛋白膽固醇（LDLC）。采用膽固醇氧化酶-過氧化物酶（COD-PAP）法測定血清中TC含量，采用磷酸甘油氧化酶-過氧化物酶（GPO-PAP）法測定血清中TG含量；采用選擇性清除法測定血清中HDLC和LDLC含量。以上指標均用試劑盒測定，所有試劑盒均來源于南京建成生物工程研究所。

1.4.3 基礎飼糧中銅含量測定 采用濕消化法測定基礎飼糧中銅含量，將顆粒狀的基礎飼糧樣品研碎后，稱取0.5 g置于微波消解管中，加入10 mL濃HNO3（優(yōu)級純）過夜。樣品經微波消解儀消化后用超純水少量多次無損地轉移到50 mL燒杯中，蓋上經酸缸浸泡過的玻璃皿，置于180 的電熱板上消煮至近干。將溶液無損的轉移到50 mL容量瓶中，用0.05%硝酸定容至刻度，使用石墨爐原子吸收光譜儀（SOLAAR S2，賽默飛世爾科技有限公司，美國）測定基礎飼糧中的銅含量。

1.5 統(tǒng)計分析 數據采用SAS 9.2軟件中MⅠXED程序進行單因素方差分析和GLM程序的不相關比較法進行線性和二次曲線分析，用LSD法進行多重比較。以P＜0.05為差異顯著，0.05＜P＜0.10為有顯著差異趨勢。結果以平均值±標準差表示。

2 結 果

2.1 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊生長性能的影響 由表2可知，各處理組間斷奶黑山羊的ⅠBW、FBW和F/G差異不顯著（P＞0.05）。斷奶黑山羊FBW和ADFⅠ隨飼糧中銅水平的提高呈線性升高（P＜0.05）。斷奶黑山羊ADG隨飼糧中銅水平的提高呈二次曲線變化的趨勢（P＞0.05）。由此說明，飼糧中添加銅能在一定程度上促進斷奶黑山羊的生長。

2.2 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊血清脂類代謝的影響由表3可見，隨著銅水平的提高，斷奶黑山羊血清中TC、TG、HDLC和LDLC含量均呈線性降低（P＜0.05）。由此說明，飼糧中添加銅能改變斷奶黑山羊的血清脂類代謝。

3 討 論

3.1 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊生長性能的影響 銅是畜禽生產所必需的礦物質元素之一，參與體內糖類、蛋白質和脂肪三大營養(yǎng)物質代謝，提高消化酶活性和營養(yǎng)物質消化率[9-10]，促進機體氮的沉積[11]，提高飼料轉化效益[10,12]，從而促進動物生長。本試驗結果表明，在斷奶黑山羊飼糧中添加30 mg/kg銅可以增加羔羊ADFⅠ，這說明飼糧中添加銅可以促進黑山羊采食，與Solaiman等[13]研究結果一致。陳常秀等[14]研究表明，在山羊基礎飼糧中添加100 mg/kg銅能顯著提高采食量。黑山羊采食量增加可能與銅可以刺激下丘腦分泌神經肽Y（NYP）激素有關[15]，而該激素是一種促進動物采食量的激素，但對于該結論還需進一步證實。

表2 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊生長性能的影響

表3 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊血清脂類代謝的影響 mmol/L

此外，本試驗各處理組黑山羊的ADFⅠ在0.58～0.72 kg/d，比大多數報道中的山羊 ADFⅠ（1.01～1.41 kg/d）[6-7,12,16]偏低?？赡苁秋暭Z類型、組成以及飼喂方式不同。前人研究中大多使用濃縮料和粗料搭配飼喂，其中粗料所占比例均大于30%，而本試驗黑山羊飼喂的飼糧類型為全顆?；旌巷暭Z，其中苜蓿顆粒只占基礎飼糧中的15%，這可能是導致本試驗當中ADFⅠ較低的原因；其次，也可能與山羊品種有關，本試驗所用的山羊為樂至黑山羊，是四川省地方山羊新品種，具有早期生長速度快的基本特征，與其他學者銅試驗所用山羊品種不一致；最后，也可能與山羊的年齡有關，前人研究銅試驗所用山羊平均在3～5月齡，且初始體重達20 kg左右，而本試驗黑山羊處于2月齡斷奶階段，其初始體重平均為12.09 kg，瘤胃還未發(fā)育完善，ADFⅠ可能偏低。

本試驗結果表明，飼糧中添加銅可以提高斷奶黑山羊的體重和ADG，這與Zhang等[10]結論一致。NRC（2007）山羊飼養(yǎng)標準中推薦體重為10 kg，ADG為100 g/d的肉山羊銅需要量約為25 mg/kg，而在本試驗中（基礎飼糧銅含量為8.84 mg/kg）銅添加水平為10 mg/kg時ADG達210 g/d，說明飼糧銅水平為18.84 mg/kg時即可滿足黑山羊羔羊增重的需要[17]。Hosienpour等[12]研究也表明，在羔羊基礎飼糧（銅含量為8.2 mg/kg）中添加10 mg/kg銅能顯著提高羔羊的ADG。銅對黑山羊增重的影響可能與銅能提高體內含銅酶的活性[18]，并促進生長激素和相關生長因子的分泌有關[19]，而生長激素具有促進蛋白質的沉積和抑制氨基酸分解的作用[20]。

本試驗還發(fā)現，添加不同水平銅不影響斷奶黑山羊的F/G，這與程建波等[21]研究結果一致。但張微等[22]研究表明，在內蒙古絨山羊基礎飼糧（銅含量為7.46 mg/kg）中添加20 mg/kg銅能顯著提高飼料轉化效率。上述結果的差異可能與基礎飼糧中銅含量、動物體內銅狀態(tài)、日糧中拮抗劑、銅添加水平及銅來源等因素有關。

此外，本試驗黑山羊F/G在2.99～3.34，比大多數報道中山羊的F/G（在5.04～9.09）[6-7,12,16]偏低。這是由于本試驗黑山羊ADFⅠ較低而增重偏高導致，山羊F/G的差異可能與山羊的品種、年齡、飼糧類型和組成以及飼喂方式等因素相關。

3.2 不同銅水平飼糧對斷奶黑山羊血清脂類代謝的影響反芻動物體內膽固醇的合成和代謝部位主要在肝臟和小腸，血清中TC含量反映了體內膽固醇合成與代謝分解的動態(tài)平衡，其在一定程度上能夠反映機體脂類的代謝情況。血清TG也是反映體內脂質代謝的重要指標。LDLC將其他組織中的膽固醇轉運到肝臟進行代謝，而HDLC則是將肝臟中的膽固醇轉運到其他組織中利用，這2個指標均可一定程度上反映體內膽固醇的代謝情況。本試驗結果表明，飼糧中添加銅對血清脂類代謝有顯著影響，隨著飼糧中銅水平的提高，TC含量降低，這說明飼糧中添加銅有利于機體清除膽固醇，與Datta等[11]研究結果相似。Hosienpour等[12]研究表明，在羔羊基礎飼糧（銅含量為8.2 mg/kg）中添加10 mg/kg銅能顯著降低血清中TC含量。在對牛上的研究也表明，添加銅對血清TC有顯著影響。Engle等[3]研究表明，在肉?；A飼糧（銅含量為4.9 mg/kg）中添加10、20 mg/kg銅能顯著降低血清TC含量。銅可能從2個方面清除體內膽固醇：一是調控膽固醇的合成，銅能抑制肝臟細胞中3-羥-3甲基戊二酰-CoA還原酶（HMG-CoA還原酶）的活性，而HMG-CoA還原酶是膽固醇合成的關鍵限速酶[23]；二是調節(jié)膽固醇的分解代謝，銅能提高膽固醇7α-羥化酶活性和mRNA表達水平，而膽固醇7α-羥化酶是膽固醇轉變?yōu)槟懼釓臋C體排泄的關鍵酶[24]。

本試驗發(fā)現，斷奶黑山羊血清中TG含量隨飼糧中銅水平的提高而線性降低，說明銅能加速血清TG的分解。Cheng等[16]研究表明，在山羊基礎飼糧（銅含量為6.74 mg/kg）中添加10、20 mg/kg銅能顯著降低血清TG含量，與本試驗結果一致。但在肉牛上的研究表明，飼糧中銅添加對肉牛血清TG含量無顯著影響[4]。銅可能間接調控激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）的活性，而HSL又是TG分解的關鍵限速酶，從而加快TG的分解，清除體內TG[25]。

本試驗結果還發(fā)現，隨飼糧中銅水平的提高，斷奶黑山羊血清LDLC含量線性降低。Datta等[11]研究在山羊基礎飼糧（銅含量為9.54 mg/kg）中添加20、40 mg/kg銅，結果表明，血清LDLC含量隨飼糧中銅添加水平的升高而線性降低。而Huang等[8]研究發(fā)現，基礎飼糧（銅含量為14.30 mg/kg）中添加0～640 mg/kg銅不會改變山羊血清中LDLC含量。銅對血清LDLC的影響可能與銅能改變血清中含銅酶濃度有關。相關研究也發(fā)現，LDLC與銅藍蛋白濃度呈負相關[18]。前人研究關于銅對HDLC的影響尚存在爭議[8,11]。本試驗結果表明，飼糧添加銅顯著降低血清中HDLC含量，這與Datta 等[11]研究結果相似。銅對HDLC的影響研究結果存在差異，這可能與基礎飼糧中銅含量、銅添加水平、銅的來源、日糧中拮抗劑等因素有關。

4 結 論

本研究結果表明，飼糧中添加銅能提高ADFⅠ和ADG，促進斷奶黑山羊生長，降低斷奶黑山羊血清中TC、TG、HDLC和LDLC含量，改變體內血清脂類代謝。