饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡生产性能和组织黑色素含量的影响

许兰娇 黎观红 瞿明仁 游金明 易中华

(江西农业大学动物科技学院，南昌 330045)

泰和乌骨鸡与其他品种家鸡相比，最显著的区别是其体内含有大量的黑色素。泰和乌骨鸡的入药效果与其黑色素含量有关，颜色愈黑，入药愈佳[1]。体内的黑色素是酪氨酸在酶的催化下，经过一系列复杂的生物转化过程而形成的[2]。其中，酪氨酸酶是黑色素生成的关键酶和限速酶，其活性决定着黑色素合成的速度和产量[3]。酪氨酸酶是一种铜结合金属酶，化学结构为铜结合糖蛋白[4]。由此推断，饲粮中铜水平可能会影响乌骨鸡体内黑色素的含量及相关酶(如酪氨酸酶)的活性。目前，国内外尚未见到有关于饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡组织黑色素合成及相关指标影响的报道。为此，本试验旨在通过研究饲粮铜添加水平对1～28日龄泰和乌骨鸡生产性能和组织黑色素含量及相关酶活性的影响，为确定泰和乌骨鸡饲粮适宜铜添加量和饲养标准的制定提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

选用健康、体重均匀的1日龄泰和乌骨鸡270只，随机分成6组，每组设3个重复，每个重复15只鸡，饲养至28日龄。各组鸡初始体重无显著差异(P＞0.05)。采用单因子试验设计方法，分别在基础饲粮中添加 0、5、15、30、60、125 mg/kg 铜。铜源为饲料级硫酸铜(CuSO4·5H2O，纯度98%，含铜25%)。

1.2 基础饲粮

基础饲粮参考NRC(1999)家禽营养需要和本实验室以往泰和乌骨鸡营养需要研究结果进行配制，其组成及营养水平见表1，其铜本底含量为4.75 mg/kg(实测值)。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 饲养管理

试验于2010年5月10日至2010年6月7日在江西农业大学动物科技学院动物营养研究基地进行。试验各组饲养条件完全相同。采取随机分层立体饲养，自由采食，自由饮水(前3天在鸡的饮水中加入多维和葡萄糖)，用红外灯24 h保温，第1周育雏室室温控制在34～35℃，以后每周下降2℃，湿度保持在55% ～65%。定期清理打扫鸡舍卫生并消毒，每天冲洗饮水器。按照正常免疫程序进行免疫。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生产性能指标

于28日龄晨喂前空腹12 h逐只称重，记录各重复的饲料消耗量，计算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.4.2 血液样品采集与制备

28日龄时，从每个重复中选3只(共54只)健康状况良好、接近平均体重的乌骨鸡，于清晨空腹12 h称重后，翅静脉采集血液约15 mL于20 mL EP管中，室温静置30 min后，3 500 r/min离心3 min，取得血清并分装，-20℃冰箱保存，用于血清酪氨酸酶活性的测定。

1.4.3 组织样品采集与制备

采血后立即宰杀，采集胸肌、皮肤样品后，打开腹腔，取肝脏、肾脏，并剔除上面的结缔组织，各组织取样量2.0 g左右，置于-20℃冰箱保存，用于各组织酪氨酸酶活性的测定。测定前取各组织块约0.5 g在冰的生理盐水中漂洗，除去血液，滤纸拭干，称重，放入5或10 mL的小烧杯内。用移液管取9倍组织块重量的预冷的0.86%冷生理盐水于烧杯中，用眼科小剪刀尽快剪碎组织块，最后用组织捣碎机(10 000 r/min)研磨制成10%组织匀浆，将制备好的10%组织匀浆用低温低速离心机(2 000 r/min)离心约10 min，将离心好的匀浆留上清液(弃下面沉淀)置-20℃冰箱保存备用。

1.4.4 血清和组织酪氨酸酶活性的测定

酪氨酸酶活性的测定参照李洪武等[5]和邓君等[6]的方法，并稍加改进:取 0.5 mL 5 mmol/L 的L-多巴于5 mL的EP管中，然后加入0.1 mol/L的磷酸缓冲液2.4 mL，37℃温育10 min后，加入0.1 mL血清或组织匀浆液混匀，立即置于721型分光光度计475 nm处测定吸光度A值(A475)，连续读数5 min，并记录。以A475每分钟增加或减少0.001为1个酶活力单位。

1.4.5 组织黑色素含量的测定

组织中黑色素含量参照Ozeki等[7]的方法，并稍加改进，准确称取组织10 mg于玻璃管，加入90%的Soluene-350溶液10 mL，盖上塞子后放入100℃的沸水中水浴，待组织完全溶解完、溶液呈黄色时，立即置于UV755B紫外可见分光光度计500 nm处测定吸光度A值(A500)，根据吸光度值比较组织样品的黑色素含量。

1.5 统计分析

所有结果用Excel计算平均值±标准差，采用SPSS 13.0软件对数据进行方差分析和Duncan氏法多重比较。

2 结果

2.1 饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡生产性能的影响

由表2可知，泰和乌骨鸡平均日增重和平均日采食量随饲粮铜添加水平的提高呈现先增加后下降的趋势，料重比以30 mg/kg组最低，但经统计检验分析，以上指标各组之间均无显著差异(P＞0.05)。由此说明，在本试验的铜添加水平范围内，其饲粮水平的变化对1～28日龄泰和乌骨鸡的生产性能无显著影响。

表2 饲粮铜添加水平对1～28日龄泰和乌骨鸡生产性能的影响Table2 Effects of dietary copper supplemental level on performance of Taihe silky fowls aged 1 to 28 days

2.2 饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡血清和组织中酪氨酸酶活性的影响

由表3可知，饲粮中添加适量铜可显著或极显著影响1～28日龄泰和乌骨鸡血清和组织器官中酪氨酸酶活性(P＜0.05或P＜0.01)，并呈现出随饲粮铜添加水平的提高先升后降的趋势，且以30 mg/kg组最高。

在血清酪氨酸酶活性方面，30 mg/kg组显著高于0 mg/kg组(P＜0.05)，而其他各组之间差异不显著(P＞0.05)。

在肝脏酪氨酸酶活性方面，30 mg/kg组极显著高于其他各组(P＜0.01);5 mg/kg组与15 mg/kg组差异不显著(P＞0.05)，但显著高于0 mg/kg组、60 mg/kg组和125 mg/kg组，后3组之间也差异不显著(P＞0.05)。

在肾脏酪氨酸酶活性方面，30 mg/kg极显著高于0 mg/kg组、5 mg/kg组(P＜0.01)，显著高于 125 mg/kg组(P＜0.05)，30 mg/kg组、15 mg/kg组与60 mg/kg组之间差异不显著(P＞0.05)。

在皮肤、肌肉酪氨酸酶活性方面，30 mg/kg组极显著或显著高于其他各组(P＜0.01或P＜0.05)，而其他各组之间均差异不显著(P＞0.05)。

2.3 饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡不同组织中黑色素含量的影响

由表4可知，饲粮中添加适量铜可显著或极显著影响1～28日龄泰和乌骨鸡组织黑色素的含量(P＜0.05或P＜0.01)，并呈现组织黑色素含量随饲粮铜添加水平的提高先升后降的变化趋势。

在肝脏黑色素含量方面，30 mg/kg组极显著高于 0 mg/kg组、5 mg/kg组和 125 mg/kg组(P＜0.01)，且后3组之间差异不显著(P＞0.05)，而 30 mg/kg组与 15 mg/kg组、60 mg/kg组之间也均差异不显著(P＞0.05)。

在皮肤、肌肉和肾脏黑色素含量方面，30 mg/kg组极显著高于其他各组(P＜0.05)，其他各组之间均差异不显著(P＞0.05)。

表3 饲粮铜添加水平对1～28日龄泰和乌骨鸡血清和组织中酪氨酸酶活性的影响Table3 Effects of dietary copper supplemental level on the tyrosinase activity in serum and tissues of Taihe silky fowls aged 1 to 28 days U/mL

表4 饲粮铜添加水平对1～28日龄泰和乌骨鸡不同组织中黑色素含量的影响(A500)Table4 Effects of dietary copper supplemental level on melanin content in different tissues of Taihe silky fowls aged 1 to 28 days(A500)

3 讨论

铜是动物必需的微量元素。鸡对铜的需要量因品种、生产目的、分析指标和测定方法不同而各异。以不出现缺乏症为标准，鸡的铜需要量测定结果基本低于或等同于NRC(1999)推荐的需要量(8 mg/kg);以获得最佳生产性能为目的的研究，大部分研究结果与NRC(1999)推荐的肉鸡铜需要量8 mg/kg和Feedstuff的推荐标准11 mg/kg相近，由此可知，肉鸡铜的需要量或者适宜供给量应在10 mg/kg左右。夏中生等[8]的研究结果表明，添加56.5 mg/kg铜可提高正常状态下0～3周龄肉鸡的生长性能，获得较理想的生长性能与饲料报酬。胡叶华[9]研究认为，饲粮含铜25 mg/kg能改善蛋鸡产蛋性能，75～150 mg/kg能显著增加肉鸡体增重。齐广海等[10]报道，在玉米-豆粕-棉仁粕型基础饲粮(含铜5～8 mg/kg)中添加6～30 mg/kg铜即能达到蛋鸡的最佳生产性能和最佳饲料效率。然而，本试验结果表明，基础饲粮(本底含量为4.75 mg/kg)中添加 0、5、15、30、60、125 mg/kg 铜，无论是平均日增重还是料重比，饲粮中铜不同添加水平均未对其产生显著影响。吴觉文等[11]研究发现，高铜对肉鸡后期有明显的促生长作用，而在前期无效，与本试验结果相符。产生这些结果的原因可能与饲粮类型、铜摄入量、动物年龄及其他营养物质水平高低有关。然而，适量的饲粮铜添加水平对泰和乌骨鸡血清、肝脏、肾脏、皮肤及肌肉的黑色素含量、酪氨酸酶活性产生了显著或极显著的影响，并呈现出随饲粮铜添加水平的提高先升后降的趋势，其黑色素含量和酪氨酸酶活性在饲粮中添加30 mg/kg铜的组达到峰值。

酪氨酸酶是一个以铜离子(Cu2+)为辅基的金属酶，其辅基Cu2+为该酶活性所必需，该酶分子中含有2个Cu2+的结合位置[4]。铜缺乏将导致动物酪氨酸酶的活性下降，从而使酪氨酸转化为黑色素的过程受阻，黑色素的合成减少，导致皮肤与毛发色泽减退[12]。陈丽凤等[13]研究发现，在一定浓度范围内，Cu2+能够上调酪氨酸酶活性，但Cu2+浓度超过一定范围时，则抑制酪氨酸酶活性，且抑制作用随Cu2+浓度的增加而增强。本研究发现，饲粮添加一定量的铜能够提高乌骨鸡体内酪氨酸酶的活性。当饲粮中铜的添加量为30 mg/kg时，血清、肝脏、皮肤、肌肉及肾脏中的酪氨酸酶活性达到最高，当添加量高于30 mg/kg时，血清和组织中酪氨酸活性随之下降。本试验结果与陈丽凤等[13]的研究结果相符。相应地，乌骨鸡组织黑色素含量随饲粮铜添加水平提高的变化趋势与组织酪氨酸酶活性的变化趋势相一致。酪氨酸酶是机体黑色素合成的关键酶和限速酶，其在体内的表达量和活性决定着黑色素合成的速度和产量[2-3]。由此提示，在适宜铜添加水平内，饲粮添加铜可通过提高血清和组织酪氨酸酶活性进而提高组织黑色素的合成。

4 结论

①饲粮添加铜(5～125 mg/kg)对泰和乌骨鸡生产性能无显著影响。

②适宜铜添加水平范围内，饲粮添加铜可提高组织酪氨酸酶活性和黑色素含量。

③乌骨鸡维持组织最佳黑色素沉积时，玉米-豆粕型饲粮适宜铜添加水平为30 mg/kg。

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