日糧中添加低銅對斷奶仔豬生長性能、抗氧化功能及組織器官銅沉積量的影響

晏家友， 刁 慧， 李書偉， 湯文杰， 鄺聲耀

（1.四川省畜牧科學研究院，四川成都610066；2.動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川成都610066；3.四川省畜科飼料有限公司，四川成都610066；4.畜禽生物制品四川省重點實驗室，四川雙流616200）

銅是動物機體必需的一種微量元素，其不僅可以以輔助因子的形式參與體內酶的組成和活化，而且可以通過酶的活性中心或以激活劑的形式，影響動物的造血功能、生長發(fā)育以及免疫和抗氧化能力等（晏家友等，2016；Zhao等，2014）。以植物性原料為主的飼料中銅的含量不足，必須要在飼料中額外補充才能滿足動物機體對銅的營養(yǎng)需要。目前，無機銅（如硫酸銅和堿式氯化銅等）是飼料中銅的主要補充形式，但是由于其生物學利用率低，高水平添加是普遍現狀。研究表明，飼料中添加高水平的無機銅，對動物自身、生態(tài)環(huán)境以及動物產品的安全都構成了極大的威脅（李志惠等，2019；Yazdankhah等，2014）。因而在實現滿足動物營養(yǎng)需要，改善飼料品質等預期目標的前提下，應采取積極措施減少飼料中微量元素的用量。我國農業(yè)農村部發(fā)布的《飼料添加劑安全使用規(guī)范》（第2625號公告）規(guī)定，仔豬（≤25 kg）配合飼料中銅的最高限量（包含飼料原料本底值）為125 mg/kg，生長肥育豬（＞25 kg）為25 mg/kg。因此，本試驗旨在研究日糧中添加低水平檸檬酸銅、硫酸銅或堿式氯化銅對斷奶仔豬生長性能、血清抗氧化酶活性及組織器官銅沉積量的影響，為實際生產中銅源的選擇和應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 選用21日齡斷奶、健康、平均體重（6.82±0.34）kg的杜×長×大仔豬64頭，按體重和性別一致原則，隨機分為4個處理，每個處理4個重復，每個重復4頭豬。對照組飼喂基礎日糧，試驗組分別在基礎日糧中添加20 mg/kg硫酸銅、堿式氯化銅或檸檬酸銅，均以銅計。預試期3 d，正試期28 d。

1.2 試驗材料 試驗所用檸檬酸銅由四川省畜科飼料有限公司生產，銅含量為34.5%～36.7%；硫酸銅（銅含量≥25.1%）和堿式氯化銅（銅含量≥58.1%）均從市場采購。

1.3 試驗日糧 試驗日糧參照NRC（2012）《豬的營養(yǎng)需要》和《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表（2020）》配制。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.4 飼養(yǎng)管理 仔豬飼養(yǎng)試驗在西南大學開展。豬舍舍溫控制在25～28℃，相對濕度控制在50%～70%。仔豬在斷奶后最初3 d內限量飼喂，3 d后自由采食。試驗期間仔豬自由飲水。每隔3 d對豬舍進行噴霧消毒1次。仔豬免疫程序及其他飼養(yǎng)管理按常規(guī)進行。

1.5 樣品采集 試驗結束后，從每個重復隨機選取1頭公豬，前腔靜脈采血10 mL，于室溫下靜置0.5 h，2000 r/mim離心10 min，制備血清，于-20℃冷凍保存，用于測定抗氧化酶活性。然后將其屠宰，并取肝臟和腎臟樣品各2 g，液氮處理后，于-20℃冰箱冷凍保存，用于測定銅沉積量。

1.6 測定指標與方法

1.6.1 生長性能 試驗開始和結束時，分別對每頭仔豬進行空腹稱重。試驗期內，以重復為單位，記錄投料量和剩料量（余料量+損耗量），采食量=投料量－剩料量。根據平均日增重（ADG）和平均日采食量（ADFI）計算耗料增重比（F/G）。

1.6.2 血清抗氧化酶活性 血清抗氧化酶測定指標包含銅藍蛋白（CER）和銅鋅超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）。血清CER和Cu/Zn-SOD活性按照南京建成生物工程研究所生產的試劑盒說明書進行測定，使用的主要儀器為UVIKON XS紫外-可見分光光度計。

1.6.3 組織器官銅沉積量 組織器官銅沉積量指標包括肝臟和腎臟中銅含量，按照《食品安全國家標準 食品中銅的測定》（GB 5009.13-2017）中第二法進行測定，使用的儀器包含原子吸收分光光度計和電子天平等。

1.7 統計分析 利用SASV8軟件包編程進行數據統計分析。試驗結果以“平均值±標準差”表示。試驗數據采用One-Way ANOVA檢驗，組間差異進行Tukey多重比較。以P<0.05為差異顯著判斷標準。

2 結果與分析

2.1 日糧中添加低銅對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2可知，檸檬酸銅組、硫酸銅組或堿式氯化銅組與對照組相比，仔豬ADG、ADFI和F/G均無顯著差異（P>0.05）。但是，檸檬酸銅組仔豬ADG、ADFI和F/G較其他組更優(yōu)。

表2 日糧中添加低銅對斷奶仔豬生長性能的影響

2.2 日糧中添加低銅對斷奶仔豬血清抗氧化酶活性的影響 由表3可以看出，檸檬酸銅組、硫酸銅組或堿式氯化銅組與對照組相比，仔豬血清CER活性分別提高27.77%（P<0.05）、13.21%（P<0.05）和19.41%（P<0.05），仔豬血清Cu/Zn-SOD活 性 分 別 提 高26.39%（P<0.05）、16.94%（P<0.05）和20.94%（P<0.05）。

表3 日糧中添加低銅對斷奶仔豬血清抗氧化酶活性的影響

2.3 日糧中添加低銅對斷奶仔豬組織器官銅沉積量的影響 由表4可以看出，檸檬酸銅組、硫酸銅組或堿式氯化銅組與對照組相比，仔豬肝臟和腎臟銅沉積量均無顯著差異（P>0.05）。但是，檸檬酸銅組仔豬肝臟和腎臟銅沉積量較其他組更高。

表4 日糧中添加低銅對斷奶仔豬組織器官銅沉積量的影響mg/kg

3 討論

檸檬酸銅是我國農業(yè)農村部發(fā)布第162號公告批準在斷奶仔豬飼料中使用的一種新型有機銅源。郭志強和胡海強（2021）研究結果表明，飼糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅可以促進肉兔生長，其作用效果與添加150 mg/kg硫酸銅相當。Yan和Zhang（2015）研究結果表明，在斷奶仔豬日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅與添加180 mg/kg硫酸銅具有類似的促進仔豬生長的效果。本試驗研究結果顯示，在日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅可以改善仔豬的生長性能，但是與添加20 mg/kg硫酸銅或堿式氯化銅相比，仔豬生長性能差異并不顯著。表明在日糧中添加低劑量的檸檬酸銅不會影響仔豬的生長性能。這就為實際生產中，應用低水平檸檬酸銅替代高水平無機銅來提供仔豬所需的銅元素提供了新思路。

銅是銅藍蛋白和銅鋅超氧化物歧化酶的重要組成部分，而銅藍蛋白和銅鋅超氧化物歧化酶是動物體內重要的抗氧化酶，它們可以促進機體的抗氧化能力，維持動物健康。銅藍蛋白具有結合血清中的銅以及通過自身的亞鐵氧化酶活性抑制鐵離子產生自由基的功能（Abboud等，2000）。銅鋅超氧化物歧化酶能夠抑制細胞中超氧陰離子自由基的產生，保護細胞膜的結構和功能（Senthilkumar等，2009）。日糧缺銅，會降低銅藍蛋白和銅鋅超氧化物歧化酶的活性，阻礙抗氧化酶發(fā)揮功能，引起機體抗氧化防疫系統受損，導致動物出現氧化應激 （Montes等，2014）。王希春和吳金節(jié)（2004）研究結果表明，高銅日糧能顯著提高斷奶仔豬血清銅藍蛋白和銅鋅超氧化物歧化酶的活性。余姮（2009）研究結果發(fā)現，在生長肥育豬日糧中使用有機微量元素替代無機微量元素，能夠增強組織的抗氧化性能。本試驗研究結果顯示，在日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅、硫酸銅或堿式氯化銅，可以提高仔豬血清銅藍蛋白和銅鋅超氧化物歧化酶的活性。表明銅對動物機體抗氧化能力的影響，可能與體內銅的濃度和存在形式有關。

銅廣泛分布于動物體內，其在消化道內被吸收后進入血液，經過血液循環(huán)到達機體各組織器官。張力和柳樹青（1994）研究指出，日糧中銅的水平對生長豬肝臟和腎臟中銅的含量影響較大。本試驗結果表明，在日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅、硫酸銅或堿式氯化銅，仔豬肝臟和腎臟中銅沉積量從高到低依次為檸檬酸銅、堿式氯化銅和硫酸銅。由此可見，檸檬酸銅在仔豬組織器官中的銅沉積量高于無機銅，這與不同銅源的相對生物學利用率密切相關，但具體原因還需要進一步研究。本試驗研究結果還顯示，在日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅、硫酸銅或堿式氯化銅，仔豬肝臟和腎臟中銅沉積量差異并不顯著。這就提示，當日糧中添加低水平的銅，肝臟和腎臟可能通過最佳方式攝取銅，滿足動物對銅的需求，從而減少組織器官中銅的沉積（Kim等，2008；Cater等，2006）。

4 結論

本試驗條件下，在斷奶仔豬日糧中添加20 mg/kg檸檬酸銅、硫酸銅或堿式氯化銅形式的銅，可以提高仔豬血清CER和Cu/Zn-SOD活性，但不影響生長性能以及肝臟和腎臟中銅沉積量。