柠檬酸铜对肉兔生产性能和肉品质的影响
2021-11-18郭志强胡海强谢晓红邝良德李丛艳晏家友李明晖
郭志强,胡海强,谢晓红,邝良德,李丛艳,雷 岷,郑 洁,杨 锐,晏家友,李明晖*
(1.四川省畜牧科学研究院,动物遗传育种四川重点实验室,四川成都 610066;2.西南大学动物科学技术学院,重庆 400715)
铜是动物生长发育不可缺少的微量元素之一,具有促进动物生长、参与机体造血、影响免疫器官发育和免疫功能的发挥以及抗氧化等多种功能。大量研究表明,在动物实际生产中添加高剂量铜,可以获得明显的促生长效果,但过量的铜进入体内不易被动物体吸收,会随粪便排出体外,污染环境,并且铜还会在动物组织中沉积,在人类食用后影响身体健康[1-2]。与硫酸铜相比,柠檬酸铜具有生物学效价高、易被动物机体吸收、利用率高等优势,并能有效减少铜的排放量和残留量,保护生态环境[3]。Peng 等[4]研究表明,30~60 mg/kg 柠檬酸铜可以显著提高仔猪的生长性能,降低了铜在体内的残留,提高仔猪抗氧化功能,降低盲肠大肠杆菌含量,提高乳酸杆菌含量。Yan 等[5]研究发现,20 mg/kg 柠檬酸铜组仔猪日增重、采食量和耗料增重比与180 mg/kg硫酸铜组无显著差异,但是柠檬酸铜可以提高仔猪骨髓抗菌肽的表达量,显著降低仔猪腹泻率。晏家友等[6]研究结果显示,20 mg/kg 碱式氯化铜、甘氨酸铜和柠檬酸铜组肉兔日增重和耗料增重比显著优于硫酸铜组。欧洲文献对铜的推荐量一般是3~10 mg/kg,实际商品预混料中添加量一般为4~25 mg/kg,但也有报道表明100~400 mg/kg 铜可提高育肥兔的生长速度[7-11]。柠檬酸铜是农业农村部2019 年批准的新型饲料添加剂,目前饲料中关于柠檬酸铜的研究主要集中在仔猪方面,而关于在肉兔饲粮中的适宜添加量及对肉品质的研究鲜见报道。因此,本试验旨在研究饲粮中添加柠檬酸铜对新西兰兔生长性能、屠宰性能和肉品质的影响,为柠檬酸铜在肉兔饲料中的科学应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计及试验饲粮 选用体况相近、体重在720 g 左右的28 日龄断奶的新西兰兔420 只,随机分为5 组,每组84 只,每组分成14 个重复,每个重复6 只,公母各半。对照组不添加铜,硫酸铜组分别添加20、150 mg/kg硫酸铜,柠檬酸铜组分别添加10、20 mg/kg 柠檬酸铜,各组铜含量实测值依次为4.6、24.7、148.4、15.1、24.6 mg/kg。预试期7 d,正试期42 d。饲粮参照谷子林[7]推荐的营养水平和结合本地饲料资源设计,饲粮制成颗粒饲料。试验饲粮组成及营养成分见表1。
表1 基础饲粮组成及营养成分(风干基础)
1.2 饲养管理 试验前将兔舍清洗干净并进行消毒处理,每笼2 只(公母各1 只),试验期间早晚各饲喂1 次,按常规进行饲养管理和免疫程序,定期消毒,自然采光和通风,自由采食和饮水,预试期7 d,正试期42 d。
1.3 样品采集与制备 试验结束前4 d,每组随机抽取6 只试验兔(公母各3 只),转移到经消毒处理的代谢笼内,单笼饲养,并饲喂原组试验饲粮,自由采食和饮水,第1 天适应环境不收集粪尿,第2 天开始分别收集每只试验兔全天的粪样和尿样,粪样用塑封袋收集、尿样用塑料瓶收集。鲜粪称重后,在烘箱中65℃烘干24 h后,常温状态下回潮24 h 称重即粪样的风干重,最后将3 d 的风干粪样混合待测。将每只兔3 d 的尿样混合作为该兔最终的尿样,4℃保存,待测铜含量。试验结束当天每组随机选择6 只体况相近的试验验兔,耳缘动脉采血5 mL,3 500 r/min 离心20 min,取上层血清装入Eppendorf 管中。采血完成后对试验兔进行屠宰,并分别取心脏、肝脏、肾脏、背最长肌组织各5 g,用组织管盛装,以上样品均在采集后转至-20℃冰箱保存,待测铜含量。
1.4 测定指标和方法
1.4.1 生产性能 称量并记录试验正试期当天晨饲前空腹体重和试验结束当天空腹体重,统计试验兔在试验期间的采食量,计算平均日增重、平均日采食量和耗料增重比。
1.4.2 屠宰性能 试验结束时,每组抽取该组体重相近的试验兔6 只,空腹12 h,屠宰前称重,即为宰前活重,并记录全净膛重和半净膛重,计算全净膛率和半净膛率。
1.4.3 肉品质 屠宰后第3~6 腰椎处取2 cm×1 cm×1 cm的背最长肌肉样,冷藏于4℃待屠宰后45 min、24 h 时分别测定pH45min、pH24h,测定时将电极头部完全包埋在肉样中,待数据稳定,读取数据并记录,每个肉样测定3 次。采用日本KONICAMINOL TACR-10 色差仪测定肌肉的亮度(L)、红度(a*)、黄度(b*)。屠宰后从第3~6 腰椎处取3 cm×1 cm×1 cm 的背最长肌肉样,称重记为W1;用铁丝穿过肉样一端,悬空挂于纸杯中,肉样不与纸杯壁接触,用保鲜膜将纸杯口密封,4℃放置24 h 后,取出肉样进行称重记为W2,计算滴水损失率,滴水损失=(W1-W2)/W1×100%。
1.4.4 组织、粪尿和血清铜含量 称取0.5~1.0 g 样品于微波消解罐中,加入10 mL 浓硝酸(优级纯)隔夜冷消化后,在100℃条件加热赶酸30 min,冷却后加入3 mL浓盐酸(优级纯),再100℃加热赶酸30 min,冷却后,转入微波消解器(t1:0~1 500 W,0~150℃,30 min;t2:0~1 500 W,150℃,20 min;t3:0~1 500 W,150~170℃,20 min,t4:0~1 500 W,170℃,30 min),冷却后用一级水转移至25 mL 容量瓶中,定容摇匀,过滤得待测溶液后于日立ZA3300 型火焰原子吸收分光光度计进行测定。血清铜含量采用络合比色法,按照南京建成生物工程研究所试剂盒说明书进行,用半自动生化分析仪(Micorlab300,荷兰)测定。
1.5 统计分析 试验数据用Excel 2016 进行简单整合后,采用SPSS 20.0 统计软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),并采用Duncan´s 法多重比较检验组间差异显著性,结果表示为平均值±标准差,以P<0.05 为差异显著,以P<0.01 为差异极显著。
2 结果
2.1 柠檬酸铜对肉兔生产性能的影响 由表2 可知,饲粮添加硫酸铜和柠檬酸铜均可以提高肉兔采食量和日增重,降低耗料增重比。与对照组和20 mg/kg 硫酸铜组相比,20 mg/kg 柠檬酸铜可以提高肉兔日增重和采食量(P<0.05),降低耗料增重比(P<0.05),但与150 mg/kg 硫酸铜组差异不显著。
表2 饲粮中添加柠檬酸铜对肉兔生长性能的影响
2.2 柠檬酸铜对肉兔屠宰性能的影响 由表3 可知,150 mg/kg 硫酸铜组的全净膛重和半净膛重高于对照组、20 mg/kg 硫酸铜组和10 mg/kg 柠檬酸铜组(P<0.05),但与20 mg/kg 柠檬酸铜组无显著差异。与对照组相比,所有试验组全净膛率和半净膛率均有升高的趋势。
表3 饲粮中添加柠檬酸铜对肉兔屠宰性能的影响
2.3 柠檬酸铜对肉兔肉品质的影响 由表4可知,150 mg/kg硫酸铜组兔肉亮度、pH45min、pH24h和滴水损失均较对照组降低(P<0.05),但20 mg/kg 柠檬酸铜组兔肉pH45min、pH24h和滴水损失与150 mg/kg 硫酸铜组无显著差异,且各组兔肉红度、黄度均无显著差异。
表4 饲粮中添加柠檬酸铜对肉兔肉品质的影响
2.4 柠檬酸铜对肉兔排泄物和组织中铜含量的影响 由表5 可知,各试验组粪便、肝脏、肾脏和心脏铜含量均显著高于对照组,且150 mg/kg 硫酸铜组的粪便、肝脏、肾脏和心脏铜含量均高于其他试验组(P<0.01)。150 mg/kg 硫酸铜组背最长肌铜含量高于其他组(P<0.05),各组尿液和血清铜含量均无显著差异。
表5 饲粮中添加柠檬酸铜对肉兔排泄物和组织中铜含量的影响
3 讨 论
3.1 柠檬酸铜对肉兔生产性能的影响 众多研究表明,动物对饲粮中不同铜源的吸收率存在较大差异,因此相同剂量不同铜源的饲粮对动物生产性能的影响也存在较大差异,络合铜、铜蛋白盐和氨基酸螯合铜等有机铜源添加效果显著高于无机硫酸铜[3,6-9]。本试验结果表明,20 mg/kg 柠檬酸铜组采食量、日增重和耗料增重比与150 mg/kg 硫酸铜组差异不显著,说明柠檬酸铜吸收利用率较高,低剂量柠檬酸铜和高剂量硫酸铜在促进肉兔生产性能方面效果相当。晏家友等[6]研究也表明,饲粮添加20 mg/kg 柠檬酸铜组肉兔日增重显著优于20 mg/kg硫酸铜组。
3.2 柠檬酸铜对肉兔屠宰性能的影响 本试验中,与对照组相比,添加柠檬酸铜可以显著提高宰前活重、全净膛重和半净膛重,20 mg/kg 柠檬酸铜与150 mg/kg 硫酸铜作用相当,均可一定程度上提高肉兔的屠宰性能,而各组间全净膛率和半净膛率无显著差异。马德磊[10]研究表明,添加硫酸铜显著提高生长肉兔全净膛重和半净膛重,而对全净膛屠宰率和半净膛屠宰率无显著影响。影响全净膛率的因素较多,除了全净膛、半净膛重量以外还包括活重、心脏、消化器官、肠道内容物等,饲粮铜在增加胴体重的同时,相应脏器增重也不同程度增加,加之影响因素众多[7,11-12],因此柠檬酸铜对胴体增重的影响不足以影响全净膛率。
3.3 柠檬酸铜对兔肉品质的影响 本试验中,20 mg/kg柠檬酸铜显著降低了兔肉滴水损失。欧秀琼等[13]研究发现,饲粮中添加255.22 mg/kg 硫酸铜可以显著降低四川白鹅的蒸煮损失。众多研究显示,随着饲粮添加铜浓度的升高,各组织中微量元素沉积呈线性增加,组织沉积量由高到低依次为肝脏、肾脏、肌肉、心脏和血浆,肝脏是铜蓄积量的主要器官[14-17]。Peng 等[4]研究表明,仔猪饲粮中加入240 mg/kg 柠檬酸铜可以显著提高肝、肾铜浓度,30~120 mg/kg 柠檬酸铜组肝肾浓度显著降低,与本试验中添加20 mg/kg 柠檬酸铜后肉兔的肝脏铜浓度差异不大。因肝铜浓度是评价铜营养状况的重要敏感指标[6],以上结果说明低剂量柠檬酸铜完全可满足营养代谢需要。本试验中粪便铜含量随着铜添加量的增加呈极速增加的态势,而各组尿铜含量差异不显著,这表明铜主要通过粪便排出,尿中仅排出少量铜[18-19]。总体来看,柠檬酸铜组粪便中铜含量显著低于硫酸铜组,而组织中沉积差异并不显著,这可能与肉兔对铜的生物吸收利用方式有关,作用机制还需进一步研究。
4 结 论
本研究结果表明,饲粮中添加柠檬酸铜可以显著提高肉兔生产性能,改善肉品质,减少粪污铜排放,降低环境污染,20 mg/kg 柠檬酸铜组肉兔增重与150 mg/kg硫酸铜组相当,且可以显著改善肉品质。本试验条件下,柠檬酸铜的适宜添加量为20 mg/kg。