李志惠,曹 娟,陳 利
(貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 畜牧水產(chǎn)系,貴州貴陽 551400)
豬對(duì)銅的需求量較低,NRC(1998)推薦的保育和生長育肥豬水平只有3~6 mg/kg。然而,實(shí)際生產(chǎn)中銅常常作為促生長作用高劑量添加(125~250 mg/kg),高銅可以提高采食量和日增重。但日糧添加高銅導(dǎo)致大部分銅通過糞排出體外,造成環(huán)境銅污染。Roof和Mahan(1982)研究指出,日糧添加250 mg/kg硫酸銅較不添加組糞中銅含量提高了14倍。此外,從無機(jī)來源的高銅日糧還對(duì)其他營養(yǎng)素具有拮抗作用,如鋅和磷(Zhao等,2008;Banks等,2004)。由于高銅帶來的負(fù)面效應(yīng),歐盟允許的銅添加水平在12周前為170 mg/kg,其他階段為25 mg/kg。高銅的促生長性能與其抗菌效果有關(guān)(Shurson等,1990),因?yàn)殪o脈注射到腸腔的組氨酸銅與日糧添加的銅具有相似的促生長作用。與無機(jī)微量元素相比,螯合微量元素具有更好的生物利用價(jià)值,這可能是由于螯合微量元素與胃腸道中其他營養(yǎng)物質(zhì)的拮抗作用低有關(guān)。因此,本試驗(yàn)旨在評(píng)估日糧添加有機(jī)銅(羥基蛋氨酸銅)及不同銅源和添加水平對(duì)仔豬和育肥豬生長性能及組織銅含量的影響,為降低養(yǎng)豬業(yè)銅污染提供理論數(shù)據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本研究共分為3個(gè)試驗(yàn),試驗(yàn)1評(píng)估日糧添加6和170 mg/kg硫酸銅及170 mg/kg羥基蛋氨酸銅對(duì)1~42 d斷奶仔豬生長性能和組織銅含量的影響。試驗(yàn)2評(píng)估日糧不同銅源對(duì)1~21 d仔豬生長性能和肝臟微量元素含量的影響。試驗(yàn)3評(píng)估日糧不同銅源對(duì)育肥豬屠宰性能的影響。試驗(yàn)1選擇240頭平均體重為7.36 kg的三元斷奶仔豬,隨機(jī)分為3組,每組8個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬,各組日糧銅添加水平見表1。試驗(yàn)2選擇560頭均重為5.03 kg的斷奶仔豬,隨機(jī)分為4組,每組7個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20頭豬。對(duì)照組飼喂銅水平為6 mg/kg的日糧,硫酸銅組、堿銅組和有機(jī)銅組分別飼喂銅水平為150 mg/kg的日糧。試驗(yàn)3選擇保育結(jié)束的仔豬600頭,隨機(jī)分為6組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20頭豬。所有豬飼喂生長育肥豬料(配方為玉米-豆粕型,未列出),飼喂至出欄。硫酸銅組含兩個(gè)銅水平(4和160 mg/kg),羥基蛋氨酸銅組含4個(gè)銅水平(20、40、80和 100 mg/kg)。試驗(yàn) 1、試驗(yàn) 2的日糧組成及營養(yǎng)水平見表2和表3。
表1 試驗(yàn)處理組設(shè)計(jì)
表2 日糧組成及營養(yǎng)水平(試驗(yàn)1)
1.2 測(cè)定指標(biāo) 各試驗(yàn)記錄采食量和階段體重,計(jì)算日采食量、日增重和料比。試驗(yàn)1結(jié)束后每個(gè)重復(fù)選擇5頭豬進(jìn)行屠宰,收集腎臟、肝臟、肌肉、脂肪組織和脛骨,用原子吸收光譜法測(cè)定銅含量。試驗(yàn)2生長性能測(cè)定同試驗(yàn)1,每個(gè)重復(fù)選擇5頭豬進(jìn)行屠宰,收集肝臟,用原子吸收光譜法測(cè)定銅、鐵、鋅和錳含量。試驗(yàn)3結(jié)束后,每個(gè)重復(fù)選擇8頭豬進(jìn)行屠宰,計(jì)算屠體重、產(chǎn)肉率和瘦肉率,測(cè)定背膘厚度。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS(9.0版)GLM中的ANOVA單因素方差模型分析,組間差異用Tukey進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。0.05<P<0.1表示有顯著差異的趨勢(shì)。
表3 日糧組成及營養(yǎng)水平(試驗(yàn)2)
2.1 日糧銅分析值 試驗(yàn)1日糧銅分析值分別為 15、149 和 169 mg/kg(1 ~ 14 d),11、145 和160 mg/kg(15 ~ 42 d),與 設(shè) 計(jì) 值 6、170、170 mg/kg相近。試驗(yàn)2日糧銅分析值分別是19、117、162 和 208 mg/kg(1 ~ 7 d),14、154、140和 188 mg/kg(8 ~ 21 d)。
2.2 羥基蛋氨酸銅對(duì)仔豬生長性能的影響(試驗(yàn)1) 由表4可知,與對(duì)照組和硫酸銅組相比,有機(jī)銅組仔豬末重均提高6%(P<0.05)。與硫酸銅組相比,有機(jī)銅組1~14 d仔豬日增重和日采食量分別提高了22.9%和8.6%(P<0.05),同時(shí)顯著降低了料比(P<0.05)。各組日糧對(duì)15~42 d仔豬生長性能無顯著影響(P>0.05)。有機(jī)銅組較硫酸銅組提高了1~42 d仔豬日增重(9%,P<0.05),有提高采食量的趨勢(shì)(P=0.09),較對(duì)照組和硫酸銅組有改善料比的趨勢(shì)(P=0.06)。
表4 羥基蛋氨酸銅對(duì)仔豬生長性能的影響(試驗(yàn)1)
2.3 羥基蛋氨酸銅對(duì)仔豬組織銅含量的影響(試驗(yàn)1) 由表5可知,硫酸銅組肝臟銅含量較對(duì)照組提高了2.7倍(P<0.05),較有機(jī)銅組提高了4.5倍(P<0.05)。對(duì)照組、硫酸銅和有機(jī)銅組對(duì)脛骨、腎臟、肌肉和脂肪組織銅含量的影響無顯著差異(P > 0.05)。
表5 羥基蛋氨酸銅對(duì)仔豬組織銅含量的影響(試驗(yàn)1)mg/kg
2.4 不同銅源對(duì)仔豬生長性能的影響(試驗(yàn)2)由表6可知,硫酸銅組和有機(jī)銅組較對(duì)照組有提高1~21 d仔豬日增重的趨勢(shì)(P = 0.08),同時(shí)顯著降低了料比(P<0.05)。對(duì)照組與堿銅組對(duì)生長性能無顯著影響(P>0.05),且各組日糧對(duì)采食量無顯著影響(P>0.05)。
表6 不同銅源對(duì)仔豬生長性能的影響(試驗(yàn)2)
2.5 不同銅源對(duì)仔豬肝臟礦物元素含量的影響(試驗(yàn)2) 由表7可知,有機(jī)銅組較對(duì)照組和堿銅組顯著提高了肝臟銅含量(P<0.05),而各組日糧對(duì)肝臟鐵、鋅和錳的含量影響無顯著差異(P>0.05)。
表7 不同銅源對(duì)仔豬肝臟礦物元素含量的影響(試驗(yàn)2) mg/kg
2.6 羥基蛋氨酸銅對(duì)育肥豬屠宰性能的影響(試驗(yàn)3) 80 mg/kg羥基蛋氨酸銅組較對(duì)照組和160 mg/kg硫酸銅組顯著提高了育肥豬屠體重(P<0.05)。80和160 mg/kg羥基蛋氨酸銅較160 mg/kg硫酸銅和對(duì)照組顯著提高了眼肌深度(P<0.05)。各組對(duì)育肥豬背膘、產(chǎn)肉率和瘦肉率均無顯著影響(P>0.05)。
表8 不同銅源對(duì)育肥豬屠宰性能的影響(試驗(yàn)3)
高水平的CuSO4通常作為生長促進(jìn)劑應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè),其對(duì)體重增加和飼料效率的好處已得到充分證明。Cromwell等(1989)認(rèn)為,硫酸銅作為促生長劑的適宜添加水平為125~242 mg/kg,其中75%的銅是有效利用的,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。此外,羥基蛋氨酸銅較硫酸銅提高了保育和生長育肥豬日增重和飼料利用率,與Veum等(2004)的研究結(jié)果一致,他認(rèn)為有機(jī)螯合銅的生物學(xué)利用率高于硫酸銅。銅在豬飼糧中的添加量有限制要求,因此,螯合銅可作為抗菌用硫酸銅的替代品,一方面可以保持促生長作用,另一方面也可以減少銅的排泄量和對(duì)環(huán)境的污染。螯合銅的生長優(yōu)勢(shì)可能是由于其具有更強(qiáng)的吸附能力和與腸道其他營養(yǎng)物質(zhì)的低拮抗作用,在肝臟中銅的存儲(chǔ)量增加,抗菌功能增強(qiáng)Veum等(2004)。
Arias和Koutsos(2006)通過改變胃腸道內(nèi)的微生物種群發(fā)揮抗菌作用,通過定量修飾腸道革蘭氏陽性菌群。有研究表明,銅可能通過微生物腸道菌群產(chǎn)生促進(jìn)生長作用,因?yàn)槿占Z283 mg/kg銅可以提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率(Shruson,1990)。另一方面,靜脈注射組氨酸銅或組氨酸溶液不經(jīng)過胃腸道,也能獲得類似的促生長作用(Zhao等,2008)。Arnold(2011)通過測(cè)定抑菌區(qū)直徑發(fā)現(xiàn),75 mg/kg羥基蛋氨酸銅膽汁的抑菌作用較硫酸銅高;然而膽汁成分、腸道細(xì)菌種群和小腸基因表達(dá)與銅的吸收和穩(wěn)態(tài)有關(guān)。
雖然硫酸銅在養(yǎng)豬業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,但添加高含量的硫酸銅也存在一定的負(fù)面影響。硫酸銅具有高水溶性和吸濕性,能將水分吸到晶體表面,在維生素預(yù)混料和日糧中,硫酸銅是分解維生素、酶、脂肪和油等不穩(wěn)定有機(jī)化合物的反應(yīng)熱點(diǎn)(Marchetti等,2000)。在體內(nèi),硫酸銅在胃中游離產(chǎn)生游離銅離子,是一種非常活躍的促氧化底物,導(dǎo)致脂質(zhì)氧化和細(xì)胞損傷,同時(shí)胃對(duì)銅的吸收比腸對(duì)銅的吸收少得多,而且與植酸結(jié)合形成不溶性化合物,進(jìn)一步阻礙了銅的吸收(Ajuwon等,2011)。在生長肥育豬中使用高銅的報(bào)道較少,研究結(jié)果也存在爭議。Cromwell等(1989)報(bào)道了日糧添加250 mg/kg硫酸銅后,日增重和飼料轉(zhuǎn)化率提高了3%,但Dove 和Ewan(1991)的結(jié)果不顯著,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。但用80 mg/kg羥基蛋氨酸銅飼喂育肥豬,其生長性能、胴體重量和眼肌深度均表現(xiàn)出二次劑量響應(yīng),獲得最佳日增重和眼肌深度。Zhao等(2008)認(rèn)為,銅對(duì)眼肌的刺激大于對(duì)全身的刺激,可能通過刺激生長激素的分泌來實(shí)現(xiàn),然而高銅特別是羥基蛋氨酸銅對(duì)眼肌生長的促進(jìn)作用還有待進(jìn)一步研究。
羥基蛋氨酸銅可以提高仔豬的生長性能和肝臟銅含量,但對(duì)仔豬促生長作用所需的添加量較硫酸銅小。80 mg/kg羥基蛋氨酸銅可以提高育肥豬生長性能和眼肌深度。