纳米铜对肉鸡生长指标、免疫和抗氧化性能的影响

郭 顺，陈 强

（1.潼关县畜牧发展中心，陕西渭南 714300；2.陕西安大农业发展有限公司，陕西渭南 714300）

铜是一种对动物生长发育，维持机体功能至关重要的微量营养素，同时由于铜具有容易接受和提供电子的能力，参与了许多生化反应。此外，铜也是许多酶活性位点的一部分，包括铜锌超氧化物歧化酶、细胞色素C氧化酶、L-赖氨酸氧化酶、抗坏血酸氧化酶、酪氨酸酶和多巴胺-羟化酶（Gaetke和Chow，2003）。这些酶在抗氧化防御、黑色素合成、结缔组织形成、多巴胺代谢和线粒体呼吸中发挥重要作用，同时它通过诱导花生四烯酸的转化和前列腺素的合成参与抑制炎症反应（任素兰，2013）。然而，细胞中高浓度的“游离”铜离子有利于自由基对蛋白质、脂质和核酸的损伤，在还原剂即抗坏血酸或谷胱甘肽的存在下，一个Cu2+离子可以被还原为Cu+，从而催化Haber-Weiss反应中过氧化氢形成羟基自由基（毕雪，2015）。此外，铜可以直接与含硫氨基酸如半胱氨酸的硫醇基团结合，导致其氧化并在蛋白质之间形成交联，这可能导致酶失活或损伤细胞的结构蛋白（陈荩等，2002）。细胞内铜水平升高的潜在负面影响受到其与富含硫醇基团的胞内蛋白质结合的限制，这些蛋白质对铜离子表现出高亲和力。同样，特殊蛋白参与细胞内铜元素的运输，并将铜元素并入酶分子（Ognik等，2016）。由于上述生理功能，家禽日粮中铜的来源通常以硫酸铜的形式补充，但在过去的十年中众多营养实验也进行了金属纳米颗粒的使用，表明有机体的生物反应依赖于粒子的大小、生产方法及剂量（Zhao和Riediger，2014）。但目前关于纳米铜在家禽上的研究报道较少，因此，本研究以肉仔鸡为研究对象，研究用纳米铜替代硫酸铜对1～28 d肉鸡生长性能、免疫和抗氧化性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计试验将平均体重一致的1104只1日龄肉仔鸡随机分为3组，每组8个重复，每个重复46只。对照组肉鸡在1～28 d时饲喂基础试验日粮（以硫酸铜的形式补充5 mg/kg铜），T1和T2组肉鸡在1～28 d时分别饲喂基础日粮+2 mg/kg和4 mg/kg铜（纳米铜形式）。

表1 肉鸡试验日粮组成及营养水平

1.2 生产管理试验期间，每天饲喂肉鸡两次，记录每次饲喂量，以统计每周的饲料用量，在14和28 d时对每个重复的动物进行称重。试验期间每个重复的肉鸡维持在相同的饲养环境中，自由采食和饮水，并进行常规免疫。

1.3 样品采集与分析试验结束当天，每个重复随机选择10只体重接近的肉鸡禁食12 h后翅下静脉采血10 mL，一部分保留全血，另一部分分离血清。采用血液分析仪测定全血指标，血清抗氧化指标用商品试剂盒测定。

1.4 数据分析试验数据用SPSS软件Oneaway ANOVA法进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 纳米铜对肉鸡生长指标的影响由表2可知，对照组与处理组对14 d肉鸡的体重，1～14 d、15～28 d和1～28 d平均日增重和平均日采食量及1～14 d肉鸡料重比的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，2 mg/kg 纳米铜组28 d肉鸡体重显著提高1.64%（P＜0.05），但15～28 d和1～28 d料重比分别显著降低3.93%和3.18%（P＜0.05）。

表2 纳米铜对1～28 d肉鸡生长指标的影响

2.2 纳米铜对肉鸡血液生化指标和免疫性能的影响由表3可知，日粮处理对肉鸡血液血球容积和白细胞占比及IgG和溶菌酶浓度的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，2和4 mg/kg纳米铜组血液血红蛋白和红细胞占比显著提高 （P＜0.05），但随着日粮纳米铜从0添加到 4 mg/kg，红细胞沉积显著降低（P＜0.05）。2和4 mg/kg纳米铜组肉鸡血液IgA浓度较对照组分别显著提高7.14%和5.37%（P＜0.05），同时IL-6浓度分别显著提高7.34%和5.87%（P＜0.05）。2 mg/kg纳米铜组肉鸡血液IgM浓度较对照组显著提高15.24%（P＜0.05）。

表3 纳米铜对1～28 d肉鸡血液生化指标和 免疫性能的影响

2.3 纳米铜对肉鸡抗氧化性能的影响由表4可知，日粮添加不同水平纳米铜对肉鸡血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响均无显著差异（P＞0.05）。2 mg/kg和4 mg/kg纳米铜组血清总抗氧化力活性显著高于对照组（P＜0.05），但丙二醛浓度显著降低（P＜0.05）。随着日粮纳米铜添加水平的升高，铜蓝蛋白浓度显著升高（P＜0.05）。

表4 纳米铜对1～28 d肉鸡血清抗氧化性能的影响

3 讨论

本试验研究结果发现，日粮用2 mg/kg和4 mg/kg纳米铜替代5 mg/kg硫酸铜对肉鸡日增重、采食量及试验前期的料重比无显著影响。但2 mg/kg纳米铜组显著提高了28 d肉鸡的体重及试验后期和全期的饲料效率。作者推测，纳米铜对生长性能的积极作用可以归因于它较硫酸铜更容易吸收，对胃肠道微生物群的杀菌作用更好，本试验结果与Xia等（2004）报道的结果一致，发现在0～7周龄肉鸡日粮中添加36和75 mg/kg铜及1.5 g/kg铜蒙脱土可提高小肠内容物中总蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。

纳米铜组肉鸡血液血红蛋白和红细胞占比显著 提 高，这与Ghasemipoor和Zolghadri（2014）报道的结果一致。此外，添加纳米铜可降低红细胞血沉率。血液中免疫球蛋白IgA、IgM含量增加，而溶菌酶活性无显著差异，这与Wang等（2011）报道的结果一致，其研究也发现纳米铜可以提高C3和C4浓度。

Leeson（2009）报道，日粮适宜水平的铜会影响脂质代谢，如降低家禽产品中的胆固醇水平。根据Pineda等（2013）的研究，将0.3 mL纳米铜水胶体注射到受精卵气室中有可能降低生长鸡的氧化强度。该研究发现，不管注射纳米铜的时间是多少，经过这一过程孵出的小鸡代谢率都显著降低，而这与较低的氧气消耗有关。这些结果表明，用2 mg/kg和4 mg/kg纳米铜替代硫酸铜可显著提高血清总抗氧化力活性，降低血清丙二醛含量，这一结果提示纳米铜降低了重要细胞结构的氧化。

4 结论

日粮用低剂量纳米铜替代硫酸铜对肉鸡生长性能无负面影响，同时可以改善红细胞和IgA浓度，提高血清抗氧化指标。在本试验条件下，考虑整个试验期肉鸡的饲料报酬，以纳米铜的形式添加铜水平为2 mg/kg效果最佳。