铜是动物体内具有重要生理功能的微量元素之一，它不仅对生长发育和营养物质的代谢具有重要作用，而且对繁殖、免疫、凝血等许多生理功能都有重要的生物学意义^[1]。饲粮中铜的缺乏或过量都会对动物产生不良影响，严重时甚至发病死亡。Chowdhury等^[2]研究表明，肉鸡育雏饲粮中添加150 mg/kg蛋氨酸铜使总胆固醇(TCH)含量显著增加，甘油三酯(TG)含量显著减少，对高密度脂蛋白(HDL)含量无显著影响。Lim等^[3]研究发现，饲粮中添加铜可降低蛋鸡血清和蛋黄中胆固醇含量。Lien等^[4]研究表明，蛋鸡饲粮中添加125 mg/kg铜可保证鸡蛋胆固醇含量的最低标准。滑静等^[5]报道，30 mg/kg硫酸铜为产蛋鸡饲 粮中铜的最适添加水平，此时产蛋鸡体内的抗氧 化酶活性最强，其抗氧化能力也最强。吴建设等^[6]研究表明，铜缺乏可导致肉仔鸡生长抑制，免疫器官萎缩，淋巴细胞活性下降。徐晨晨等^[7]研究表明，铜对5～16周龄五龙鹅生长性能、屠宰性能、营养物质利用率和血清激素含量有显著影响，并建议5～16周龄五龙鹅饲粮铜水平为16.25 mg/kg。迄今为止，铜对1～4周龄鹅脂类代谢、抗氧化能力及免疫器官指数的影响还未见报道，其相互作用关系还处于空白。为此，本试验以1～4周龄五龙鹅为试验对象，研究饲粮中不同铜添加水平对脂类代谢、抗氧化能力和免疫器官指数的影响，并探索其相互作用关系，旨在为确定鹅饲粮中铜的适宜添加水平提供理论依据。

试验于2013年在山东高密银河润雁鹅业有限公司进行，测试分析在青岛农业大学水禽产业技术体系饲料营养研究室进行。

试验鹅由国家水禽产业技术体系育种基地莱阳天森豁眼鹅繁育中心提供。基础饲粮的营养水平参照NRC(1994)家禽营养需要量设计。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) % 原料 Ingredients 含量 Content 营养水平 Nutrient levels2) 含量 Content 玉米 Corn 60.00 粗蛋白质 CP 18.92 豆粕 Soybean meal 28.40 代谢能 ME/(MJ/kg) 11.76 玉米秸秆 Maize straw 2.00 赖氨酸 Lys 1.02 次粉 Wheat middling 5.00 蛋氨酸 Met 0.31 鱼粉 Fish meal 2.00 半胱氨酸 Cys 0.31 磷酸氢钙 CaHPO4 0.84 钙 Ca 0.74 食盐 NaCl 0.30 有效磷 AP 0.33 石粉 Limestone 0.96 粗纤维 CF 3.27 多维 Multivitamin1) 0.30 铜 Cu/(mg/kg) 6.43 微量元素 Trace elements1) 0.20 合计 Total 100.00 1)多维和微量元素(不含铜)为每千克饲粮提供 The multivitamin and trace elements (without Cu) provided the following per kg of the diet：烟酸 nicotinic acid 65 mg，泛酸 pantothenate 15 mg，叶酸 folic acid 0.5 mg，VD3 200 IU，VA 1 500 mg，VB1 2.2 mg，VB2 5.0 mg，VB6 2 mg，VE 12.5 mg，VK3 1.5 mg，生物素 biotin 0.2 mg，胆碱 choline 1 000 mg，Fe 85 mg，Zn 80 mg，Mn 80 mg，I 0.42 mg，Se 0.3 mg，Co 2.5 mg。 2)营养水平为计算值。Nutrient levels were calculated values．

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

选择1日龄健康五龙鹅360只，采用随机分配编号法进行分组。试验设6个组，每个组6个重复，每个重复10只。Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲粮(铜含量为6.43 mg/kg)，Ⅱ~Ⅴ组分别饲喂在基础饲粮中添加15、30、60、120、240 mg/kg铜的试验饲粮。试验期为4周。试验用的铜采用食品级5个结晶水硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)，产品购自浙江新维普添加剂有限公司，其有效成分为98.5%。

试验前对鹅舍进行全面消毒；全期舍饲，地面厚垫料分栏饲养；试验鹅自由饮水和采食；饲料少添勤喂；注意观察鹅群的生长状况。按照常规免疫程序接种疫苗。

4周龄末称重后，从每个重复随机抽取2只鹅(公母各占1/2)，共72只。翅静脉采血10 mL，3 000 r/min离心制得血清样品。

干粉酶法测定TCH、TG含量，选择性沉淀法测定高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量。以上指标均用试剂盒测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

血清中总抗氧化能力(T-AOC)及铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)、铜蓝蛋白(CP)活性均用试剂盒测定，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

翅静脉采血后对试验鹅进行屠宰。宰前禁食12 h，取出胸腺、脾脏和法氏囊，并剔除附着组织，用滤纸吸干血水后准确称重，并计算免疫器官指数。公式如下：

采用SPSS 17.0软件中单因素方差分析(one-way ANOVA)中的LSD法进行多重比较。试验数据以“平均值±标准差”表示。P＜0.05和P＜0.01分别为差异显著和极显著水平。

由表2可见，Ⅱ～Ⅵ组血清TCH、TG和LDL-C含量均低于Ⅰ组；Ⅱ、Ⅲ组血清TCH含量显著低于Ⅰ组(P<0.05)，与Ⅳ～Ⅵ组间差异不显著(P>0.05)；Ⅱ组血清TG含量极显著低于Ⅰ、Ⅵ组(P<0.01)，显著低于Ⅲ、Ⅵ组(P<0.05)；Ⅱ组血清HDL-C含量显著高于Ⅰ组(P<0.05)，与Ⅲ～Ⅵ组间差异不显著(P>0.05)；Ⅱ、Ⅲ组血清LDL-C含量极显著低于Ⅰ组(P<0.01)。Ⅳ～Ⅵ组血清TCH、TG、HDL-C和LDL-C含量差异均不显著(P>0.05)。结果表明，饲粮中添加15 mg/kg铜能够降低血清TCH、TG和LDL-C含量，提高HDL-C含量。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 铜对五龙鹅脂类代谢的影响 Table 2 Effects of copper on lipid metabolism of Wulong geese mmol/L 组别 Groups 总胆固醇 TCH 甘油三酯 TG 高密度脂蛋白胆固醇HDL-C 低密度脂蛋白胆固醇LDL-C Ⅰ 3.10±0.06b 4.18±0.84c 2.57±0.67a 1.25±0.10c Ⅱ 2.63±0.10a 3.02±0.08a 3.24±0.53b 1.05±0.22a Ⅲ 2.70±0.19a 3.85±0.77bc 3.16±1.05ab 1.07±0.10a Ⅳ 2.85±0.30ab 3.68±0.52bc 2.76±0.65ab 1.12±0.16abc Ⅴ 2.71±0.26ab 3.48±0.80abc 2.83±0.77ab 1.10±0.21abc Ⅵ 2.83±0.09ab 4.12±0.52c 2.74±0.76ab 1.16±0.23bc 同列数据肩标相同小写字母或无字母表示差异不显著(P＞0.05)，相邻小写字母表示差异显著(P＜0.05)，相间小写字母表示差异极显著(P＜0.01)。表3、表4同。 In the same column，values with the same small or no letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05)，while with adjacent small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05)，and with alternate small letter superscripts mean significant difference (P＜0.01)． The same as Table 3 and Table 4．

表2 铜对五龙鹅脂类代谢的影响 Table 2 Effects of copper on lipid metabolism of Wulong geese

由表3可见，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组血清T-AOC显著高于Ⅰ组(P<0.05)；Ⅱ组血清CuZn-SOD和CP活性极显著高于Ⅰ组(P<0.01)，其他各组间差异不显著(P>0.05)。由此表明，饲粮中添加15 mg/kg铜能提高血清T-AOC及CuZn-SOD、CP活性，铜添加过多血清T-AOC及CuZn-SOD、CP活性明显降低。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 铜对五龙鹅抗氧化能力的影响 Table 3 Effects of copper on antioxidant ability of Wulong geese 组别 Groups 总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL) 铜锌超氧化物歧化酶 CuZn-SOD/(U/mL) 铜蓝蛋白 CP/(U/L) Ⅰ 14.68±0.35a 172.49±4.52a 6.76±0.49a Ⅱ 17.76±0.70b 205.69±5.61c 11.18±2.26c Ⅲ 17.14±0.35b 194.18±4.43bc 9.78±0.67bc Ⅳ 17.02±0.52b 192.41±3.68bc 9.24±1.04bc Ⅴ 13.94±0.35a 185.33±1.11b 8.06±0.32b Ⅵ 13.26±0.78a 184.00±4.77b 7.74±0.85b

表3 铜对五龙鹅抗氧化能力的影响 Table 3 Effects of copper on antioxidant ability of Wulong geese

由表4可见，Ⅱ、Ⅲ组胸腺指数较Ⅰ组分别提高了13.37%(P<0.05)、8.56%(P>0.05)；Ⅱ组脾脏指数显著高于Ⅰ组(P<0.05)，提高了30.43%，其他各组间差异不显著(P>0.05)；Ⅱ组法氏囊指数显著高于Ⅰ组(P<0.05)，提高了14.42%。结果表明，饲粮中添加15 mg/kg铜能提高免疫器官指数，过多添加可导致免疫器官指数降低。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 铜对五龙鹅免疫器官指数的影响 Table 4 Effects of copper on immune organ indexes of Wulong geese mg/g 组别 Groups 胸腺指数 Thymus index 脾脏指数 Spleen index 法氏囊指数 Bursa of Fabricius index Ⅰ 1.87±0.02ab 0.92±0.04a 1.04±0.04ab Ⅱ 2.12±0.09c 1.20±0.12b 1.19±0.03c Ⅲ 2.03±0.05bc 1.07±0.06a 1.07±0.03b Ⅳ 1.88±0.03ab 0.98±0.04a 1.10±0.04b Ⅴ 1.91±0.04ab 0.85±0.06a 0.98±0.01a Ⅵ 1.85±0.11a 0.92±0.04a 1.07±0.03b

表4 铜对五龙鹅免疫器官指数的影响 Table 4 Effects of copper on immune organ indexes of Wulong geese

由表5可见，血清T-AOC与TCH、TG、LDL-C含量呈负相关，差异不显著(P>0.05)，与血清HDL-C含量呈正相关，差异不显著(P>0.05)；血清CP活性与TCH、TG含量呈负相关，差异不显著(P>0.05)，与血清LDL-C含量呈显著负相关(P<0.05)，与血清HDL-C含量呈正相关，差异不显著(P>0.05)；血清CuZn-SOD活性与TCH、TG、 LDL-C含量呈负相关，差异不显著(P>0.05)，与血清HDL-C含量呈极显著正相关(P<0.01)。

由此表明，血清抗氧化酶(T-AOC、CP、CuZn-SOD)活性与TCH、TG、LDL-C含量呈负相关，与HDL-C呈正相关；血清CuZn-SOD活性与HDL-C含量相关性最强；饲粮中铜与机体内脂类代谢和抗氧化能力存在着交互作用关系。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 血清脂类代谢指标与抗氧化酶活性的相关性 Table 5 Correlation between lipid metabolism indexes and antioxidant enzyme activities 项目 Items 总胆固醇 TCH 甘油三酯 TG 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C 低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C 总抗氧化能力T-AOC -0.26 -0.44 0.43 -0.02 铜蓝蛋白 CP -0.38 -0.32 0.38 -0.52* 铜锌超氧化物歧化酶 CuZn-SOD -0.20 -0.46 0.62* * -0.12 *表示显著相关(P<0.05)，* *表示极显著相关(P<0.01)。下表同。 * means significant correlation (P<0.05),and * * means extremely significant correlation (P<0.01). The same as below．

表5 血清脂类代谢指标与抗氧化酶活性的相关性 Table 5 Correlation between lipid metabolism indexes and antioxidant enzyme activities

由表6可见，胸腺指数与血清CP活性呈显著正相关(P<0.05)，与血清CuZn-SOD活性呈极显著正相关(P<0.01)，与血清T-AOC活性呈正相关，但差异不显著(P>0.05)；脾脏指数与血清 T-AOC呈显著正相关(P<0.05)，与血清CP和 CuZn-SOD活性均呈极显著正相关(P<0.01)；法氏囊指数与血清T-AOC、CP活性呈显著正相关(P<0.05)，与血清CuZn-SOD活性呈极显著正相关(P<0.01)。由此表明，免疫器官指数与血清T-AOC及CP、CuZn-SOD活性密切相关。

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 血清抗氧化酶活性与免疫器官指数的相关性 Table 6 Correlation between antioxidant enzyme activities and immune organ indexes 项目 Items 胸腺指数 Thymus index 脾脏指数 Spleen index 法氏囊指数 Bursa of Fabricius index 总抗氧化能力 T-AOC 0.538 0.605* 0.674* 铜蓝蛋白 CP 0.581* 0.566* * 0.574* 铜锌超氧化物歧化酶CuZn-SOD 0.656* * 0.758* * 0.727* *

表6 血清抗氧化酶活性与免疫器官指数的相关性 Table 6 Correlation between antioxidant enzyme activities and immune organ indexes

血清TCH含量是衡量肝功能的重要指标之一，肝脏是动物体内胆固醇合成的重要器官，有60%~80%的血清胆固醇来自肝脏，同时，肝脏又是胆固醇代谢的主要场所^[8]。Al Ankari等^[9]研究表明，饲粮中添加250 mg/kg铜可导致蛋鸡产蛋量下降，蛋黄胆固醇含量降低。Konjufca等^[10]研究表明，罗斯鸡饲粮中添加铜可改变血脂和胆固醇代谢。铜对动物体内胆固醇含量的调节，首先是影响胆固醇的合成；其次铜能够降低肝脏脂肪酶的活性，降低17β-雌二醇的水平，减少胆固醇的合成^[11]；另外，铜还能够影响胆固醇的降解。本试验结果表明，随饲粮中铜添加水平的增加，五龙鹅血清TCH含量呈现先降低后升高趋势，但总体与对照组相比均降低，且Ⅱ～Ⅵ组间差异不显著。当饲粮中添加15 mg/kg铜时，血清TCH含量最低。本研究结果证实了上述理论推断。

TG是脂肪的主要成分，血清TG含量可作为机体内脂肪代谢正常的一项重要指标。家禽体内脂类物质特别是TG可在脂肪细胞、肝细胞和生长中的卵母细胞中沉积。血清TG含量的降低，说明脂肪分解增强或转化为体脂增强^[12]。Griffin等^[13]报道达到上市体重的肉仔鸡脂肪组织的80%～85%脂肪酸来自血脂。因此，脂肪沉积的速度受血清TG含量的影响。本试验结果表明，饲粮添加15 mg/kg铜血清TG含量达到最低。

HDL为血清蛋白之一，富含磷脂质，运载周围组织中的胆固醇，可输出胆固醇促进胆固醇的代谢，所以现在医学上其作为动脉硬化预防因子而受到重视，被称为“胆固醇的清道夫”。低密度脂蛋白(LDL)主要功能是把胆固醇运输到全身各处细胞，运输到肝脏合成胆酸，因此在胆固醇代谢中起着重要作用。被氧化的LDL-C是导致动脉粥样硬化的危险因素，LDL-C含量如果超出正常范围时就会使诱发心脏病的危险性增加，因此防止LDL-C被氧化成为不可忽视的因素。尹靖东等^[14]研究表明，铜和有机铬均能极显著降低蛋鸡LDL-C含量，显著提高HDL-C含量。Kouba等^[15]报道，极低密度脂蛋白(VLDL)含量也是反映火鸡胴体肥度的良好指标。本试验研究结果发现，饲粮中添加15 mg/kg铜时，HDL-C含量达到最高，LDL-C含量达到最低。由此表明，在饲粮中添加铜对五龙鹅血清HDL-C和LDL-C含量均有显著影响。

T-AOC是用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标。当动物饲粮中铜缺乏时机体的抗氧化能力降低，在一定范围内适当提高饲粮中铜水平可有效提高动物机体抗氧化能力，但动物机体抗氧化能力并非随饲粮中铜水平增加而呈线性上升^[16]。本试验结果显示，当饲粮中添加15 mg/kg铜时，血清T-AOC达到最高，超过120 mg/kg时显著降低，此结果也说明铜的过量添加可能超过了机体生理需求，从而导致机体的抗氧化能力降低，体内抗氧化酶合成减少或利用非酶性抗氧化物质的能力减弱所致。

CuZn-SOD广泛存在于动物组织中，是抗自由基毒性的关键酶之一。Chen等^[17]研究发现，CuZn-SOD在动物机体内能够清除氧自由基的毒害作用，其对氧化还原副产物及过氧化离子的抑制作用是通过其对氧的氢化作用来完成，此酶的活性具有生长依赖性。Hill等^[18]研究表明，3～21日龄仔猪口服10 mg/d硫酸铜后，血清CuZn-SOD活性明显提高。Zhou等^[19]研究表明，给仔猪注射相当于饲粮中250 mg/kg铜含量效果的组氨酸铜溶液后，血清CuZn-SOD活性明显增加。滑静等^[5]在基础饲粮中分别添加0、6、15、30、60、125 mg/kg五水硫酸铜饲喂产蛋鸡，结果发现，8周龄时饲粮中添加30 mg/kg的铜CuZn-SOD活性达到最高值，饲喂铜含量为125 mg/kg饲粮的产蛋鸡，CuZn-SOD活性显著降低。张力等^[20]试验结果表明，猪饲粮中铜含量从4.36 mg/kg上升到125 mg/kg时，其血清CuZn-SOD活性提高了40%；当饲粮铜含量从125 mg/kg提高到250 mg/kg时，猪血清CuZn-SOD活性下降了9%。许多研究结果表明，在一定范围内适当提高饲粮铜水平可有效提高动物体组织中CuZn-SOD活性，但CuZn-SOD活性并非随饲粮中铜水平增加而呈线性上升。本试验研究表明，1~4周龄五龙鹅饲粮中添加15 mg/kg铜，CuZn-SOD活性达到最高值，当铜添加水平超过120 mg/kg时呈现显著降低，与上述研究结果相近。

CP的主要功能是运输铜，能动员机体内的贮存铁，并促进铁的运输和代谢。高原等^[21]研究表明，高剂量硫酸铜能显著提高猪血清CP活性。本研究表明，添加铜组的CP活性较对照组显著提高；饲粮中添加15 mg/kg的铜，CP活性极显著高于对照组，并达到最高值。其他添加铜组的CP活性也均显著高于对照组。

血清中T-AOC及CuZn-SOD、CP活性反映了机体消除氧自由基的能力。本试验表明，当饲粮中添加15 mg/kg铜时，血清中T-AOC及CuZn-SOD、CP活性显著高于对照组，说明此剂量范围能使1~4周龄龄五龙鹅体内抗氧化能力达到最强。

免疫器官指数是反映免疫器官生长发育状况的一个重要指标。一般认为，免疫器官重量增加是由于其自身细胞生长发育和分裂增殖所致，是免疫增强的表现；免疫器官重量的降低为免疫抑制所致，表明机体免疫状况变差。Bala等^[22]试验指出，缺铜大鼠脾脏和法氏囊萎缩，胸腺重量减轻。李秀霞等^[23]研究证明，提高饲粮中铜有促进小鼠的脾脏发育、缓解胸腺退化趋势的作用，并能提高小鼠体液免疫功能和单核细胞吞噬功能。吴建设等^[24]研究证明，在基础饲粮中添加0、440 mg/kg铜与添加11 mg/kg铜相比，肉仔鸡的胸腺、法氏囊和脾脏不同程度的萎缩。本试验结果表明，免疫器官指数呈现先升高后降低的趋势，这与张彩英等^[16]的研究相一致。饲粮中添加15 mg/kg铜对免疫器官指数均有显著影响。由此可见，铜在一定条件下可影响免疫器官的发育。

超氧化物歧化酶的主要功能是去除动物体液或组织中由代谢所产生的超氧基，从而减少或去除超氧基氧化破坏动物细胞膜或细胞内还原性活性成分的作用，并提高动物机体的免疫功能^[25]。王敏奇等^[26]研究表明，断奶仔猪饲粮中添加载铜纳米壳聚糖(CNP-Cu)能提高机体免疫力，增强抗氧化能力，从而产生抵抗断奶应激、改善生产性能的效果。从本试验的结果中可以看出，饲粮中添加适量的铜可提高免疫器官指数，也就意味着免疫器官生长发育加快，抗氧化酶活性也相应增强，因此免疫器官指数与抗氧化酶活性之间就存在着明显的正相关性；反之，抗氧化酶活性与免疫器官指数也就很自然地存在着明显的相关性，说明铜可能通过调节自身的抗氧化酶活性以调节机体免疫状态。

脂类代谢涉及动物肝脏中脂肪和胆固醇的合成及脂肪组织中脂肪合成酶与分解酶的活力，促进脂肪的重分配。机体的氧化状况反映了机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢的状态。Lamb等^[27]研究发现，在新西兰白兔高胆固醇饲粮中添加0.02%的醋酸铜，铜补充剂抑制动脉粥样硬化的进展是通过增加超氧化物歧化酶的表达，从而减少一氧化氮与超氧化物歧化酶的相互作用。Galhardi等^[28]研究表明，在大鼠饲粮中添加铜可改善内源性抗氧化防御系统并降低体内的氧化应激，从而改善大鼠机体的血脂水平。目前有关血清脂类代谢与抗氧化能力之间的相关性报道较少。从本试验结果表明，1～4周龄五龙鹅血清T-AOC、CP、CuZn-SOD活性与TCH、TG、LDL-C含量分别呈负相关，与HDL-C含量呈正相关，由此可见，饲粮中铜与机体内脂类代谢和抗氧化能力存在着交互作用关系，其有关协同作用机理有待于继续研究。

① 饲粮中添加15～30 mg/kg铜，显著降低1～4周龄五龙鹅血清TCH、TG、LDL-C含量，显著提高HDL-C含量，显著增强机体抗氧化能力。

② 饲粮中添加15 mg/kg铜对五龙鹅机体脂类代谢、抗氧化能力与免疫器官指数的影响显著。

③ 1~4周龄五龙鹅免疫器官指数与T-AOC、CP、CuZn-SOD活性密切相关。

④ T-AOC、CP、CuZn-SOD活性与血清TCH、TG、LDL-C含量分别呈负相关，与HDL-C含量呈正相关；CuZn-SOD活性与HDL-C含量显著相关；饲粮中铜与机体内脂类代谢和抗氧化能力存在着交互作用关系。