不同铜源对仔猪生长性能、腹泻率及血清免疫和抗氧化功能的影响
2018-11-24晏家友李书伟邝声耀
晏家友,张 纯,李书伟,邝声耀
(四川省畜牧科学研究院,动物遗传育种四川省重点实验室,四川成都 610066)
铜是动物机体必需的微量元素。铜作为各种酶(如铜蓝蛋白、铜锌超氧化物歧化酶、赖氨酰氧化酶、酪氨酸酶等)的组成成分或激活剂,直接参与机体代谢,发挥重要的营养功能[1-2]。目前,饲料工业应用的铜源主要有氨基酸络(螯)合铜、蛋白铜、酵母铜、硫酸铜和碱式氯化铜等,其中氨基酸络(螯)合铜、蛋白铜和酵母铜为有机铜,硫酸铜和碱式氯化铜为无机铜。大量研究证实,有机铜的生物学利用率高于无机铜;与无机铜相比,有机铜可以减少动物排泄物中的铜含量,降低重金属对环境的污染[3-5]。近年来,随着人们对食品安全和环境保护意识增强,动物饲料中限制无机铜用量的呼声越来越高。因此,本试验旨在研究日粮中添加不同铜源对仔猪生长性能、腹泻率及血清免疫和抗氧化功能的影响,为有机铜在仔猪上的进一步推广和应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 柠檬酸铜由四川省畜科饲料有限公司生产,铜含量≥34.0%;硫酸铜由成都蜀星饲料有限公司生产,铜含量≥25.1%;碱式氯化铜由四川康贝尔生物科技有限公司生产,铜含量≥58.1%。
1.2 试验设计 选用21日龄断奶、健康、平均体重(6.41±0.32)kg的杜×长×大仔猪64头,按单因素试验设计原则,随机分为4个处理,每个处理4个重复,每个重复4头猪(公、母各半)。对照组不额外添加铜,试验在基础日粮中分别添加了90 mg/kg硫酸铜、90 mg/kg碱式氯化铜或90 mg/kg柠檬酸铜,均以铜计。预试期3 d,正试期28 d。
1.3 试验日粮 试验日粮参照NRC(2012)《猪的营养需要》和《中国饲料成分及营养价值表(2017)》配制。日粮组成及营养成分见表1。
表1 日粮组成及营养成分(风干基础)
1.4 饲养管理 饲养试验在西南大学科教实训基地进行。猪舍舍温控制在25~28 ,相对湿度控制在50%~70%。仔猪在断奶后最初3 d内限量饲喂,3 d后自由采食。试验期间仔猪自由饮水。每日清扫猪舍1次,每隔4 d对猪舍进行喷雾消毒1次。仔猪免疫程序及其他饲养管理按常规进行。
1.5 样品采集 试验结束后,从每个重复随机选取1头公猪,前腔静脉采血10 mL,于室温下静置0.5 h,2 000 r/mim 离心10 min,制备血清,于-20 冷冻保存,用于测定免疫和抗氧化指标。
1.6 测定指标与方法
1.6.1 生长性能 试验开始和结束时,分别对每头仔猪进行空腹称重。试验期内,以重复为单位,记录投料量和剩料量(余料量+损耗量),实际采食量=投料量—剩料量。根据平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFⅠ)计算耗料增重比(F/G)。
1.6.2 腹泻率 试验期内,每天连续观测仔猪的排粪情况,并对粪便进行感观评分(0分:条形或粒形;1分:软粪、成形;2分:稠状、成形、粪水无分离现象;3分:液状、不成形、粪水有分离现象),将得分为2分和3分者判定为腹泻[6]。统计整个试验期各处理仔猪腹泻头次数,计算腹泻率:
1.6.3 血清免疫和抗氧化指标 血清免疫指标包含免疫球蛋白A(ⅠgA)、免疫球蛋白G(ⅠgG)和免疫球蛋白M(ⅠgM),血清抗氧化指标包含丙二醛(MDA)和铜蓝蛋白(CuP)。血清免疫和抗氧化指标按照南京建成生物工程研究所生产的试剂盒说明书进行测定,使用的仪器为日立7600全自动生化仪和UVⅠKON XS型分光光度计。
1.7 统计分析 利用SAS V8 软件包编程进行数据统计分析。试验结果以平均值±标准差表示。试验数据采用One-Way ANOVA检验,组间差异进行Tukey多重比较。各处理与对照组间腹泻率差异显著性采用U检验。以P<0.05为差异显著判断标准。
2 结果与分析
2.1 不同铜源对仔猪生长性能的影响 由表2可以看出,柠檬酸铜组仔猪ADG较对照组提高25.89%(P<0.05),而硫酸铜组、碱式氯化铜组ADG与对照组无显著差异(P>0.05)。各组仔猪ADFⅠ和F/G无显著差异(P>0.05)。
2.2 不同铜源对仔猪腹泻率的影响 对照组、硫酸铜组、碱式氯化铜组和柠檬酸铜组仔猪腹泻率分别为2.68%、2.68%、2.46%和0.89%,柠檬酸铜组仔猪的腹泻率较对照组、硫酸铜组或碱式氯化铜组显著降低(P<0.05)。
2.3 不同铜源对仔猪血清免疫和抗氧化功能的影响 由表3可以看出,柠檬酸铜组仔猪血清MDA含量较对照组降低21.38%(P<0.05),而硫酸铜组、碱式氯化铜组与对照组无显著差异(P>0.05)。各组仔猪血清ⅠgA、ⅠgG、ⅠgM和CuP含量均无显著差异(P>0.05)。
表2 不同铜源对仔猪生长性能的影响
表3 不同铜源对仔猪血清免疫和抗氧化功能的影响
3 讨 论
植物性饲料中铜含量普遍较低,不能满足动物对铜的营养需要,所以在配合饲料中需要额外补铜。养殖生产中使用高剂量无机铜会给动物自身、畜禽产品及生态环境来极大的安全隐患。我国农业农村部发布的第2625号公告《饲料添加剂安全使用规范》对饲料中铜使用作出了进一步限制和限量。因此,研究和应用安全环保的有机铜已成为当今饲料行业的发展趋势。Peng等[7]研究表明,在日粮中添加30 mg/kg或60 mg/kg柠檬酸铜可以显著提高断奶仔猪ADG。本试验也表明,在日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜可以显著提高仔猪ADG。由此可见,柠檬酸铜可改善仔猪生长性能。关于不同铜源对仔猪生长性能的影响结果不尽一致。Zhai等[8]研究显示,与硫酸铜相比,在日粮中添加0、125、250 mg/kg碱式氯化铜或蛋氨酸铜对仔猪的生长性能并无显著影响。本试验也表明,在日粮中添加90 mg/kg硫酸铜或碱式氯化铜对仔猪的生长性能无显著影响。这可能与幼龄动物对日粮中不同铜源的吸收率不同有关[9]。本试验还指出,较对照组、硫酸铜组、碱式氯化铜组,在日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜可以显著降低仔猪腹泻率,硫酸铜组和碱式氯化铜组仔猪的腹泻率并无显著差异。本研究结果为实际生产中应用柠檬酸铜解决仔猪的腹泻问题提供了新思路,但关于柠檬酸铜降低仔猪腹泻率的具体作用机制还有待进一步研究。
Bunch等[10]研究认为,铜对仔猪的促生长效应可能与铜在仔猪胃肠道中具有抗生素样功能有关。Bonham等[11]还发现,铜对动物机体维持免疫功能具有重要作用。本试验表明,在日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜、硫酸铜、碱式氯化铜对仔猪血清ⅠgA、ⅠgG和ⅠgM含量均无显著影响,与Yan等[6]和Peng等[7]研究结果一致。铜是活跃的氧化物前体,高浓度的铜可引起组织氧化损伤和脂质过氧化[12]。MDA是衡量脂质过氧化的重要指标。本试验中,在日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜可以显著降低仔猪血清MDA含量,而添加90 mg/kg硫酸铜或碱式氯化铜对仔猪血清MDA含量无显著影响。这提示,柠檬酸铜可增强机体抗氧化能力。CuP是一种广泛存在于动物体内的含铜的α-糖蛋白,具有结合血清中的铜以及通过自身的亚铁氧化酶活性抑制铁离子产生自由基的功能[13]。本试验表明,在日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜、硫酸铜或碱式氯化铜对仔猪血清CuP含量无显著影响,但柠檬酸铜可提高仔猪血清CuP含量。因此,柠檬酸铜组仔猪血清MDA含量降低是否与血清中CuP含量较高有关需要进一步研究。
4 结 论
在仔猪日粮中添加90 mg/kg柠檬酸铜,可以提高ADG、降低腹泻率和降低血清MDA含量。