蛋白质螯合铜对育成蛋鸡肝脏及血液某些生化指标的影响

张彩英 曹华斌 李浩棠 郭小权 胡国良

铜是动物生长所必需的微量元素之一，在机体造血、新陈代谢、生长繁殖、维持正常生产性能、调节机体免疫功能等方面具有不可替代的作用；铜还是体内许多酶的重要组成成分。高铜添加剂因具有良好的促生长作用，被广泛应用于养殖业[1]。动物长期摄入高铜日粮，会导致铜在组织，尤其是肝脏的蓄积，严重时出现贫血，引起中毒，甚至导致死亡[2]。高铜对猪的促生长作用已得到大家的公认,但对于家禽 ,研究结果很不一致[3-4]。因此,本试验拟通过在基础日粮中添加不同剂量的蛋白质螯合铜，观察其对育成蛋鸡肝脏和血液某些生化指标的影响，为生产上选择蛋白质螯合铜的添加剂量提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物与分组

将9周龄健康海蓝褐蛋鸡216只，随机分成6组，每组设3个重复，每个重复12只，放入按防疫要求消毒后的3层笼舍中饲养，每笼12只。

1.2 试验日粮及试验设计

选用蛋白质螯合铜(百乐铜 Bioplex Copper，实测铜含量10%，由美国奥特奇生物技术公司生产)作为铜源，在相同日粮基础上添加蛋白质螯合铜（以铜量计），第Ⅰ组 0 mg/kg，第Ⅱ组(对照组)6.5 mg/kg，第Ⅲ组 15 mg/kg，第Ⅳ组 30 mg/kg，第Ⅴ组 60 mg/kg，第Ⅵ组125 mg/kg。按常规程序进行免疫、驱虫，每日饲喂两次，自由采食与饮水，定期清理粪便。预试期7 d，正式试验期35 d。基础日粮配方及营养水平见表1。

表1 基础日粮配方及营养水平（风干基础）

1.3 样品的采集与保存

1.3.1 血液样品

在蛋鸡12、14、16周龄的最后1 d，从各组随机选取3只鸡（每重复1只），翅下静脉采血10 ml，析出血清，分装于去离子水洗净的干燥青霉素小瓶中，置-20℃冰箱保存，用于血清生化指标的测定。

1.3.2 组织样品

在蛋鸡12、14、16周龄的最后1 d，从各组随机选取3只鸡（每重复1只），颈静脉放血致死，取肝脏样品5 g左右，包装于塑料样品袋中，置于-20℃冰箱保存，用于测定肝脏蛋白含量及Cu/Zn-SOD、AST、ALT的活力。

1.4 检测方法

1.4.1 血清生化指标测定

测定血清中丙氨酸转氨酶（ALT）、天门冬氨酸转氨酶（AST）、铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）的活性测定：把低温保存的血清样品在室温下解冻，按试剂盒（购自南京建成生物工程研究所）说明书方法进行。

1.4.2 肝脏组织生化指标测定

取肝组织块0.5 g在冷的生理盐水中漂洗，除去血液，用滤纸吸干，称重，放入5 ml的小烧杯内。用移液枪移取3.5 ml冷的生理盐水于小烧杯中，用眼科小剪尽快剪碎组织块，将剪碎的组织倒入玻璃组织匀浆器中，再用1 ml冷的生理盐水冲洗残留在烧杯中的组织碎块，一起倒入匀浆器中进行匀浆，充分匀碎，使组织匀浆化。制备好的10%匀浆液经4000 r/min离心15～20 min，取上清液备用。

取按上述方法制备的匀浆液用754紫外分光光度计测定肝脏组织Cu/Zn-SOD、ALT、AST的活性。

1.5 统计分析

数据均以平均值±标准差形式表示，差异显著性分析采用DPS统计软件。

2 结果与分析

2.1 血清和肝组织Cu/Zn-SOD活性变化（见表2）

由表2可知，不同周龄时随着螯合铜添加水平的升高血清和肝脏Cu/Zn-SOD活性变化都是先上升后降低，Ⅲ组或Ⅳ组活性最高，Ⅰ组最低。血清Cu/Zn-SOD 活性：Ⅲ、Ⅳ组极显著高于对照组（P＜0.01），Ⅰ组和Ⅵ组显著或极显著低于对照组（P＜0.05或P＜0.01）。肝脏Cu/Zn-SOD活性：Ⅰ组极显著低于对照组（P＜0.01），14周龄时，Ⅲ组和Ⅳ组显著高于对照组（P＜0.05），16周龄时，Ⅲ、Ⅳ组和Ⅴ组与对照组相比差异不显著（P＞0.05），Ⅵ组极显著低于对照组（P＜0.01）。

表2 血清和肝组织Cu/Zn-SOD活性变化

2.2 血清和肝组织AST活性变化（见表3）

从表3可知，不同周龄时随着螯合铜添加水平的升高血清和肝组织AST的活性均呈现先降低后升高的趋势，Ⅵ组活性最高，Ⅳ组最低。血清AST活性：Ⅵ组极显著高于对照组（P＜0.01），Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组都极显著低于对照组（P＜0.01）。肝组织AST活性：Ⅲ、Ⅳ组和Ⅴ组与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。Ⅰ组和Ⅵ组显著或极显著高于对照组（P＜0.05或P＜0.01）。

表3 血清和肝组织AST活性变化

2.3 血清和肝组织ALT活性变化（见表4）

从表4可知，ALT活性：Ⅵ组＞Ⅰ组＞对照组，活性最低的是Ⅲ或Ⅳ组，Ⅵ组肝组织ALT极显著高于对照组（P＜0.01），Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组与对照组相比差异不显著（但16周龄时肝脏ALT活性Ⅰ组显著高于对照组）。

3 讨论

3.1 蛋白质螯合铜对血清和肝脏Cu/Zn-SOD活性的影响

Cu/Zn-SOD位于真核细胞浆内，分子量为2000，由2个亚基组成，每个亚基含1个铜与1个锌，锌原子与酶分子的结构稳定性有关，铜原子与酶的活性有关。根据Cu/Zn-SOD活性变化，可敏感反映出机体铜营养状态。Cu/Zn-SOD广泛存在于动物组织中，是抗氧化代谢防御体系所必要的组成成分。Cu/Zn-SOD是抗自由基毒性的关键酶之一，可有效地清除体内的自由基。Lauridsen(2002)等认为，铜有助于改善组织抗氧化能力，高铜对Cu/Zn-SOD有极显著的影响，补铜组比缺铜组肝脏Cu/Zn-SOD活性提高了2.7倍，一定范围内适当提高日粮铜水平可提高动物组织中Cu/Zn-SOD活性[5]，本试验得到相同的结果。本试验各阶段0添加组血清和肝脏Cu/Zn-SOD活力都极显著低于6.5 mg/kg组，说明当动物日粮缺铜时，可降低Cu/Zn-SOD活性，赵昕红等(1999)[6]也有相似报道。

表4 血清和肝组织ALT活性变化

本试验表明，日粮添加铜水平为15、30 mg/kg时，能增强血清和肝脏Cu/Zn-SOD活性，添加铜水平从60 mg/kg提高到125 mg/kg时，血清和肝组织Cu/Zn-SOD活性分别下降。这说明Cu/Zn-SOD活性并非随日粮铜水平增加而呈线性上升。马得莹等（2003）[7]报道，当日粮铜含量从125 mg/kg提高到250 mg/kg时，猪血液中Cu/Zn-SOD活性下降了9%。赵丽等（2008）[8]报道，日粮铜水平为100 mg/kg和200 mg/kg时，能增强血清Cu/Zn-SOD活性，当铜添加量达600 mg/kg时，血清Cu/Zn-SOD活性显著下降。由此可见，日粮铜过高会导致动物组织与血液中Cu/Zn-SOD活性下降，体内自由基蓄积，引起脂酯氧化，导致肝脏等组织损伤。

3.2 蛋白质螯合铜对血清和肝脏AST和ALT活性的影响

本试验结果表明，日粮添加铜水平为125 mg/kg时，血清和肝组织AST和ALT活性显著或极显著高于其它组，且随日龄增长显著升高，这与崔恒敏等（2005）[9]报道的血清AST活性随铜中毒剂量的增加而升高的结果一致。0添加组AST和ALT活力也高于其它组，15、30、60 mg/kg组酶活性相对较低。AST和ALT都是细胞内酶，正常情况下，细胞内酶由于细胞膜的屏障作用不易逸出，仅由于细胞的不断更新而少量释放出来。只有当细胞受到损伤，细胞膜的通透性升高才会使细胞内酶释放出来的速度大大增加，酶活性才会明显上升。

AST存在于肝脏、心肌、骨骼肌、肾和脑等组织中；ALT存在于机体肝、心肌、脑、骨骼肌、肾及胰腺等组织细胞内，但以肝细胞及心肌细胞含量最多。在细胞中AST和ALT主要存在于线粒体及胞浆内，是肝细胞合成蛋白质不可缺少的酶。当肝细胞受损时，血清AST和ALT活性升高，故AST和ALT活性的改变是肝脏受到铜毒性损害的一种应答反应[10]，血清AST和ALT活性的升高也是肝脏受损、功能障碍的一种反应，能很好地评估肝细胞的功能状况，对肝脏疾病诊断有较高特异性。

4 结论

日粮中添加15 mg/kg和30 mg/kg铜可显著提高育成蛋鸡的抗氧化功能和肝脏功能，添加125 mg/kg铜可造成肝脏的损伤，因此，在本试验的基础日粮下，15～30 mg/kg铜（以蛋白质螯合铜的形式）为育成蛋鸡最适宜的添加范围。

[1]赵丽,杨帆,彭西,等.高铜对雏鸭生长的作用效果[J].中国家禽,2007,29(2):22-24.

[2]崔恒敏,陈怀涛.雏鸭铜中毒的实验观察[J].中国家禽,2003,25(11):8-10.

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[4]姜淑贞,杨在宾,杨维仁.铜在畜牧生产中的应用趋势[J].中国饲料,2000(17):7-9.

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[6]赵昕红,李德发,田福刚,等.高锌、高铜对仔猪生长性能、免疫功能和抗氧化酶活性的影响[J].中国农业大学学报,1999,4(1):91-96.

[7]马得莹,单安山.铜对动物体内自由基防御系统酶活性及其基因表达的影响[J].中国畜牧兽医,2003,30(5):27-29.

[8]赵丽,崔恒敏,杨帆,等.日粮中添加高水平铜对雏鸭血液指标的影响[J].中国家禽,2008,30(5):24-28.

[9]崔恒敏,杨光,彭西,等.铜中毒对雏鸡血液生化指标影响的研究[J].畜牧兽医学报,2005,36(12):1329-1333.

[10]王幼明,王小龙.高铜的应用对畜禽的慢性中毒作用及对环境生态的影响[J].中国兽医杂志,2001,37:36-38.