动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (10): 4622-4629    PDF    
饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能、产毛性能、血清生化指标与含铜酶活性及内脏器官发育的影响
张永翠1 , 王恩玲1 , 李燕舞1 , 王元新2 , 程光民1 , 刘建胜1 , 姜八一1     
1. 山东畜牧兽医职业学院, 潍坊 261061;
2. 兰陵县畜牧发展促进中心, 临沂 277700
摘要: 本试验旨在研究饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能、产毛性能、血清生化指标与含铜酶活性及内脏器官发育的影响。选取180只刚剪完胎毛的长毛兔,随机分为6组,每组30只,单笼饲养。6组长毛兔分别饲喂在基础饲粮中添加0(对照)、10、20、40、80及160 mg/kg铜(添加形式为五水硫酸铜)的试验饲粮,试验饲粮中铜含量的实测值依次为3.25、13.13、23.40、44.56、83.58及163.87 mg/kg,预试期7 d,正试期53 d。结果显示:饲粮铜添加水平对长毛兔的平均日增重和料重比有显著影响(P < 0.05),铜添加水平为80 mg/kg时平均日增重最高,铜添加水平为40 mg/kg时料重比最低。饲粮铜添加水平对长毛兔的产毛量、皮张面积、毛直径均有显著影响(P < 0.05)。铜添加水平为40 mg/kg时,皮张面积最大,产毛量最高。20、40 mg/kg组毛直径显著高于对照组(P < 0.05)。饲粮铜添加水平对长毛兔血清中尿素氮(UN)含量有显著影响(P < 0.05),铜添加水平为40 mg/kg时,血清中UN含量最低,为7.24 mmol/L,显著低于其他各组(P < 0.05)。饲粮铜添加水平对血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)含量与白球比(A/G)无显著影响(P>0.05)。饲粮铜添加水平显著影响血清中铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)和铜蓝蛋白(CP)活性(P < 0.05)。40、80 mg/kg组血清CuZn-SOD活性显著高于其他各组(P < 0.05)。40、80 mg/kg组血清CP活性显著高于对照组与10、20 mg/kg组(P < 0.05)。饲粮铜添加水平对内脏发育指数均无显著影响(P>0.05)。根据本试验测定结果,推荐2~4月龄长毛兔饲粮中铜添加水平为40~80 mg/kg(饲粮中铜含量的实测值为44.56~83.58 mg/kg)。
关键词:     长毛兔    生长性能    产毛性能    血清生化指标    血清含铜酶活性    
Effects of Dietary Copper Supplementation Level on Growth Performance, Wool Performance, Serum Biochemical Indices and Copper-Containing Enzyme Activities and Visceral Organ Development of 2- to 4-Month-Old Long Hairy Rabbits
ZHANG Yongcui1 , WANG Enling1 , LI Yanwu1 , WANG Yuanxin2 , CHENG Guangmin1 , LIU Jiansheng1 , JIANG Bayi1     
1. Shandong Vocational Animal Science and Veterinary College, Weifang 261061, China;
2. Animal Husbandry Development Promotion Center in Lanling County, Linyi 277700, China
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of dietary copper supplemental level on growth performance, wool performance, serum biochemical indices and copper-containing enzyme activities and visceral organ development of 2- to 4-month-old long hairy rabbits. After cutting lanugo, one hundred and eighty long hairy rabbits were randomly assigned to 6 groups with 30 rabbits in each group, the rabbits were feed separately. Rabbits in the 6 groups were fed experimental diets which supplemented with 0 (control), 10, 20, 40, 80 and 160 mg/kg copper (the form was CuSO4·5H2O) based on a basal diet, and the measured values of copper content in the 6 experimental diets were 3.25, 13.13, 23.40, 44.56, 83.58 and 163.87 mg/kg, respectively. The trail lasted for 7 days for adaption, and 53 days for test. The results showed as follows:dietary copper supplemental level had significant effects on average daily gain (ADG) and feed/gain (F/G) (P < 0.05), the highest ADG was obtained when the copper supplemental level was 80 mg/kg, and the lowest F/G was obtained when the copper supplemental level was 40 mg/kg. Dietary copper supplemental level had significant effects on lanugo production, fur area and wool diameter of rabbits (P < 0.05), the lanugo production was the highest and the fur area was the biggest when the copper supplemental level was 40 mg/kg. Dietary copper supplemental level had significant influence on serum urea nitrogen (UN) content(P < 0.05), when the copper supplemental level was 40 mg/kg, the serum UN content was the lowest and it was 7.24 mmol/L, but dietary copper supplemental level had no influences on serum total protein (TP), albumin (ALB), globulin (GLB) and ALB/GLB (A/G) (P>0.05). Dietary copper supplemental level had significant influence on the activities of serum copper-zinc superoxide dismutase (CuZn-SOD) and ceruloplasmin (CP) (P < 0.05). The serum CuZn-SOD activity of 40 and 80 mg/kg groups was significantly higher than that of other groups (P < 0.05). The serum CP activity of 40 and 80 mg/kg groups was significantly higher than that of control group and 10, 20 mg/kg groups (P < 0.05). Dietary copper supplemental level had no significant influence on organ development indices (P>0.05). Considering all results of this experiment, the appropriate copper supplemental levels are 40 to 80 mg/kg (the measured values of copper content in diets are 44.56 to 83.58 mg/kg) for 2- to 4-month-old long hairy rabbits.
Key words: copper    long hair rabbits    growth performance    wool performance    serum biochemical indices    copper-containing enzyme activities    

铜是动物生长必需的微量元素之一,参与动物体的造血功能和有机物的代谢,在促进生长繁殖、维护毛发正常生长和色泽、增强机体抵抗力等方面起着极其重要的作用[1]。Braude[2]于1945年首次发现在饲粮中添加正常需要量10倍的铜可以显著提高猪的生产性能。Barber等[3]发现在猪饲粮中添加250 mg/kg铜可以促进生长育肥猪的生长。尽管铜可促进猪生长,但过量的摄入会对猪产生较大的危害[4]。铜等重金属不仅会在动物内脏中残留,直接影响人的健康,而且会经排泄物进入到土壤,对土壤造成污染。一般情况下,生长育肥猪对饲粮中铜的需要量为4~6 mg/kg,饲粮中铜含量的最高安全限量为250 mg/kg。饲粮中铜含量达到350~400 mg/kg时,可引起猪铜中毒,铜含量超过500 mg/kg时即可引起猪死亡[5]。铜作为添加剂在养兔业中的使用始于欧洲。Patten等[6]报道,在每千克饲粮中加入400 mg铜后,仔兔的生长速度及饲料利用率得到改善,因腹泻引起的死亡率降低。虽然关于铜需要量的研究在畜禽中已经相当广泛,但有关长毛兔铜需要量的研究较少且研究结论不一致。国内的饲养标准中对安哥拉长毛兔铜需要量的推荐量断奶至3月龄为3~5 mg/kg、4~6月龄为10 mg/kg[7],NRC(1977)对于各个生长阶段兔铜需要量的推荐量均为3 mg/kg,AEC(1993)对各个生长阶段兔铜需要量的推荐量均为5 mg/kg。本试验拟通过研究饲料中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能、产毛性能、血清生化指标与酶活性及内脏器官发育的影响,探讨2~4月龄长毛兔对饲粮中铜的需要量,为我国长毛兔饲养标准的制订提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 试验饲粮

试验用基础饲粮参照中华人民共和国专业标准(审定稿1994)安哥拉毛用兔饲养标准配制,其组成及营养水平见表 1。以五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)的形式,在基础饲粮中分别添加0(对照)、10、20、40、80及160 mg/kg铜,制成6种试验饲粮,试验饲粮中铜含量的实测值依次为3.25、13.13、23.40、44.56、83.58及163.87 mg/kg。饲料原料粉碎混匀后用制粒机将压成直径4 mm的颗粒饲料,通风避光处保存备用。

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)
1.2 试验动物与试验设计

选用刚剪完胎毛的2月龄长毛兔180只,要求体重相近(1 000 g左右)、公母各占1/2、健康状况良好,并采取了驱虫保健、疫苗接种等必要的抗病防疫措施。将180只试验兔随机分为6组(每组30只),分别饲喂添加不同水平铜的试验饲粮。试验兔单笼饲养,自然通风、采光,于每天06:00、18:00饲喂,自由采食,自由饮水。预试期7 d,正试期53 d。

1.3 样品的采集与制备

试验结束当日,试验兔空腹称重记为宰前活重。每组随机抽取6只试验兔,心脏采血10 mL,以3 000 r/min离心10 min,分离所得血清分装于离心管中,置于-20 ℃下冷冻保存待测。

1.4 测定指标与方法 1.4.1 生长性能指标

记录试验兔的初始体重(IBW)和终末体重(FBW),统计试验期间(不包括预试期)的喂料量和,计算平均日采食量(ADI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 产毛性能指标

于试验结束后对长毛兔进行剪毛,称量长毛兔实际剪毛的重量,并记录。

兔毛直径采用光学纤维直径分析仪和纤维投影仪进行测定。

将剪毛后的试验兔用颈椎错位法致死、屠宰,剥离皮张,用于测定皮张面积。量取肩部、腰部、臀部长度,取平均值为皮张宽度,并量取颈部中间至尾根长度,为皮张长度,计算皮张面积。

1.4.3 血清生化指标

血清总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、球蛋白(globulin,GLB)、尿素氮(urea nitrogen,UN)的含量采用日本和光纯药工业株式会社提供的试剂盒,在日立7180型全自动生化仪上进行测定,白球比(albumin/globulin,A/G)为ALB与GLB含量的比值。

1.4.4 血清超氧化物歧化酶和铜蓝蛋白活性

血清铜锌超氧化物歧化酶(copperzine-superoxide dismutase,CuZn-SOD)和铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CP)活性的采用由南京建成生物工程研究所生产的试剂盒,在UV762型紫外分光光度计上进行测定。

1.4.5 内脏器官发育指标

试验结束后,空腹称量试验兔体重,为宰前活重,剥离肝脏、心脏、肾脏、脾脏并称重,根据以下公式计算内脏器官指数:

肝脏指数(g/kg)=肝脏重量(g)/宰前活重(kg);

心脏指数(g/kg)=心脏重量(g)/宰前活重(kg);

肾脏指数(g/kg)=肾脏重量(g)/宰前活重(kg);

脾脏指数(g/kg)=脾脏重量(g)/宰前活重(kg)。

1.5 数据处理

试验数据用平均值±标准误表示,采用SPSS 15.0软件进行单因素方差分析,并采用Duncan氏法多重比较检验组间差异显著性,显著性水平为P < 0.05。

2 结果与分析 2.1 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能的影响

表 2可知,在初始体重基本一致(P>0.05)的情况下,饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔的平均日增重、料重比有显著影响(P < 0.05),对平均日采食量无显著影响(P>0.05)。40、80 mg/kg组的平均日增重显著高于其他组(P < 0.05),以铜添加水平为80 mg/kg时平均日增重最高,为20.95 g/d。铜添加水平为40 mg/kg时料重比最低,为6.13,显著低于对照组和160 mg/kg组(P < 0.05)。

表 2 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary copper supplement level on growth performance of 2- to 4-month-old long hair rabbits
2.2 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔产毛性能的影响

表 3可知,饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔的产毛量、毛直径和皮张面积均有显著影响(P < 0.05)。40 mg/kg组产毛量显著高于其他组(P < 0.05),同时80、160 mg/kg组显著高于对照组和10 mg/kg组(P < 0.05)。20、40 mg/kg组毛直径显著高于对照组(P < 0.05),以铜添加水平为20 mg/kg时毛直径最大,为13.14 μm。铜添加水平为40 mg/kg时皮张面积最大,为1 239.41 cm2,显著大于其他各组(P < 0.05);以饲粮中不添加铜时皮张面积最小,为988.06 cm2,显著小于铜添加水平为20 mg/kg外的其他各组(P < 0.05)。

表 3 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔产毛性能的影响 Table 3 Effects of dietary copper supplement level on wool performance of 2- to 4-month-old long hair rabbits
2.3 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔血清生化指标的影响

表 4可知,饲粮中铜添加水平对血清TP、ALB、GLB含量与A/G均无显著影响(P>0.05),其中A/G随铜添加水平的增加呈先升高后降低的趋势,而其他指标则无变化规律。饲粮中铜添加水平对血清UN含量有显著影响(P < 0.05),当铜添加水平为40 mg/kg时,血清中UN含量最低,为7.24 mmol/L,显著低于其他各组(P < 0.05)。

表 4 饲粮中添加铜对2~4月龄长毛兔血清生化指标的影响 Table 4 Effects of dietary dietary copper supplement level on serum biochemical indices of 2- to 4-month-old long hair rabbits
2.4 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔血清含铜酶活性的影响

表 5可知,饲粮中铜添加水平显著影响血清CuZn-SOD和CP活性(P < 0.05)。40、80 mg/kg组血清CuZn-SOD活性显著高于其他各组(P < 0.05),以铜添加水平为40 mg/kg时血清CuZn-SOD活性最高,为139.46 U/mL。血清CP活性随铜添加水平的增加呈逐渐升高的趋势,当铜添加水平为160 mg/kg时,血清CP活性最高,为210.69 U/L,显著高于其他各组(P < 0.05),同时40、80 mg/kg组显著高于对照组与10、20 mg/kg组(P < 0.05)。

表 5 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔血清含铜酶活性的影响 Table 5 Effects of dietary copper supplement level on serum copper-containing enzyme activities of 2- to 4-month-old long hair rabbits
2.5 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔内脏器官发育的影响

表 6可知,饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔肝脏指数、肾脏指数、心脏指数、脾脏指数均无显著影响(P>0.05)。

表 6 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔内脏器官发育的影响 Table 6 Effects of dietary copper supplement level on visceral organ development of 2- to 4-month-old long hair rabbits
3 讨论 3.1 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔生长性能的影响

对于长毛兔的生长性能,刘世民等[8]报道安哥拉毛兔平均日增重为17.6~29.9 g/d。本试验中,长毛兔的平均日增重为15~21 g/d,与以上报道相比较低,这可能与试验兔的品种有关,也可能与饲粮营养水平、养殖条件有关。Bassuny[9]研究认为,饲粮中补加铜可以提高幼兔的营养物质消化率和饲料效率,减少幼兔死亡;为提高兔的生产性能,饲粮中铜的添加水平应在75~150 mg/kg。本试验中,随着铜添加水平的增加,长毛兔的平均日增重呈现增加的趋势,当铜添加水平为80 mg/kg时,长毛兔的平均日增重得到显著提高,但当铜添加水平为160 mg/kg时,平均日增重则出现显著下降,这可能与不同品种兔对铜的耐受剂量不同有关。

3.2 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔产毛性能的影响

铜在机体能量代谢、造血和被毛着色等生理过程中发挥着重要作用[10]。铜缺乏会导致毛皮动物生长不良、被毛凌乱[11]。李振[12]研究发现,饲粮中铜添加水平为50 mg/kg时对兔毛生长有显著的促进作用;李宏等[13]研究表明,饲粮中铜添加水平对兔毛产量的影响不显著。连继勤等[14]报道,在基础饲粮铜含量为14.21 mg/kg的基础上,以硫酸铜形式添加不同水平铜对兔毛生长有促进作用。本试验结果显示,铜添加水平为40 mg/kg时兔毛产量最高,达198.51 g,这说明铜能促进长毛兔的毛产量。当铜添加水平为40 mg/kg时,长毛兔的皮张面积显著大于其他各组,该组长毛兔的产毛量显著比其他各组与其皮张面积较大有密切的关系。

3.3 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔血清生化指标的影响

血清TP含量主要反映肝脏合成功能和肾脏病变造成蛋白质丢失的情况,检测血清TP含量可间接了解机体的营养状况。血清TP含量的高低可反映机体蛋白质合成代谢的强弱,当血清TP含量升高时,可促使其与组织蛋白质保持的动态平衡向组织蛋白质沉积正方向进行。本试验中,铜添加水平对血清TP、ALB、GLB含量与A/G均无显著影响,说明2~4月龄长毛兔营养状况较好,饲料中铜添加水平对长毛兔物质代谢没有产生不良影响。Dove[15]和Luo等[16]研究表明,高铜使仔猪血清UN含量显著降低。本试验中,血清UN含量随着铜添加水平的增加先降低后升高,说明饲粮中铜含量过低或者过高都会导致长毛兔对蛋白质代谢能力降低。

3.4 饲粮中添加铜对2~4月龄长毛兔血清含铜酶活性的影响

铜是构成含铜金属氧化酶的成分,参与体内氧化还原过程,CuZn-SOD是机体防御氧化损伤的一种十分重要的金属酶,能专一清除超氧阴离子自由基(O2-·),在维持氧自由基平衡方面起着重要作用[17]。CP又称铜氧化酶,是一种含铜的α2-糖蛋白,具有抗氧化作用。研究表明,饲粮中添加铜影响血清中CP的活性。高宏伟等[18]在50日龄生长獭兔饲粮中添加不同水平铜,结果表明,铜添加水平为80 mg/kg时,血清中CuZn-SOD的活性最高;铜添加水平为40 mg/kg时,清中CP的活性最高。本试验中,铜添加水平达40 mg/kg时,血清CuZn-SOD活性最高,与80 mg/kg组差异不显著,与上述研究结果基本一致;铜添加水平为160 mg/kg时,血清中CuZn-SOD活性降低,说明饲粮中铜含量过高会降低血清中CuZn-SOD活性。李道林[19]以硫酸铜为铜源,在饲粮中添加不同水平铜, 结果发现,獭兔血清中CuZn-SOD活性存在极显著差异, CP活性也有显著差异。李宏等[20]研究表明,随着饲粮铜添加水平的增加,兔血清CP活性有提高的趋势,但是差异不显著。本试验中,血清CP活性随铜添加水平的增加而提高,这说明铜添加水平的增加能增强长毛兔的抗氧化功能。以上研究结果各有不同,可能与选取的试验动物对铜的需要量和敏感性不同有关。

3.5 饲粮中铜添加水平对2~4月龄长毛兔内脏器官发育的影响

脏器指数可反映动物体内器官的发育情况,在毒理学试验中,脏器指数也用来表示脏器的受损情况。吴建设等[21]报道,铜缺乏或过量都会导致免疫器官萎缩。本试验中,铜添加水平对长毛兔肝脏指数、肾脏指数、心脏指数、脾脏指数均无显著影响,可能与长毛兔年龄增大,机体成熟有关,也可能是本试验中设定的铜添加水平在长毛兔的耐受范围内,因此没有对长毛兔的内脏器官造成负面影响。

4 结论

饲粮中添加高水平(160 mg/kg)的铜对2~4月龄长毛兔并没有显著的促生长作用;根据本试验的测定指标,2~4月龄长毛兔饲粮中铜的适宜添加水平为40~80 mg/kg(饲粮中铜含量的实测值为44.56~83.58 mg/kg)。

参考文献
[1]
钱剑, 王哲, 刘国文. 铜在动物体内代谢的研究进展[J]. 动物医学进展, 2003, 24(2): 55-57. DOI:10.3969/j.issn.1007-5038.2003.02.017
[2]
BRAUDE R. Some observation on the need for copper in the diet of fattening pigs[J]. The Journal of Agriculture Science, 1945, 35(3): 163-167. DOI:10.1017/S0021859600049170
[3]
BARBER R S, BRAUDE R, MITCHELL K G, et al. High-copper mineral mixture for fattening pigs[J]. Chemistry and Industry, 1955, 21: 601-603.
[4]
于炎湖. 饲料中的重金属污染及其预防[J]. 粮食与饲料工业, 2001(6): 12-14. DOI:10.3969/j.issn.1003-6202.2001.06.007
[5]
姜萍, 金盛杨, 郝秀珍, 等. 重金属在猪饲料-粪便-土壤-蔬菜中的分布特征研究[J]. 农业环境科学学报, 2010, 29(5): 942-947.
[6]
PATTEN N M, HARRY D J, GROBNER M A, et al. The effect of dietary copper sulfate on enteritis in fryer rabbits[J]. Journal of Applied Rabbit Research, 1982, 5: 72-78.
[7]
张宏福, 张子仪, 等. 动物营养参数与饲养标准[M]. 北京: 中国农业出版社, 1998.
[8]
刘世民, 魏春梅, 彭大惠, 等. 不同日粮配方和添加蛋氨酸、硫酸盐对毛兔及肉用生长兔生产性能的影响[J]. 甘肃畜牧兽医, 1989(6): 3-5.
[9]
BASSUNY S M. The effect of copper sulfate supplement on rabbit performance under Egyptian condition[J]. Journal of Applied Rabbits Research, 1991, 14(2): 93-97.
[10]
郑军, 许梓荣, 沈文祥. 毛用兔日粮蛋白质、含硫氨基酸和能量最适水平的探讨[J]. 中国农业科学, 1985, 18(3): 72-75.
[11]
LEOSCHKE W L N. Nutrition and nutritional physiology of the fox:a historical perspective[M]. Indiana: Trafford Publishing, 2011.
[12]
李振. 几种提高长毛兔产毛量的添加剂的应用[J]. 中国养兔, 2006(2): 15-17. DOI:10.3969/j.issn.1005-6327.2006.02.008
[13]
李宏, 程胜利, 甘伯中, 等. 日粮铜水平对安哥拉兔生产性能的影响[J]. 中国草食动物, 2000, 2(3): 16-17. DOI:10.3969/j.issn.2095-3887.2000.03.006
[14]
连继勤, 陈成功, 王玉平, 等. 铜水平对幼兔早期生长及皮毛的影响[J]. 中国养兔杂志, 1997(5): 13-16.
[15]
DOVE C R. The effect of copper level on nutrient utilization of weanling pigs[J]. Journal of Animal Science, 1995, 73(1): 166-171. DOI:10.2527/1995.731166x
[16]
LUO X G, DOVE C R. Effect of dietary copper and fat on nutrient utilization, digestive enzyme activities, and tissue mineral levels in weanling pigs[J]. Journal of Animal Science, 1996, 74(7): 1888-1896.
[17]
章轶锋, 唐善虎, 秦文玲, 等. 铜锌超氧化物歧化酶的研究进展[J]. 四川畜牧兽医, 2008, 35(1): 33-35.
[18]
高宏伟, 段铭, 孟轲音, 等. 日粮中锌、铜、锰和硒对生长獭兔生产性能及生化指标的影响[J]. 中国兽医学报, 2005, 25(5): 530-533. DOI:10.3969/j.issn.1005-4545.2005.05.026
[19]
李道林.铜源和铜水平对生长獭兔的生长性能、毛皮品质及理化指标的影响[D].硕士学位论文.长春: 中国人民解放军军需大学, 2002: 21 http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=degree&id=W013521
[20]
李宏, 郭天芬, 程胜利, 等. 日粮铜水平对兔血铜含量及两种酶活性的影响[J]. 中国草食动物, 2002, 22(4): 15-17. DOI:10.3969/j.issn.2095-3887.2002.04.005
[21]
吴建设, 呙于明, 杨汉春, 等. 日粮铜水平对肉仔鸡生长性能和免疫功能影响的研究[J]. 畜牧兽医学报, 1999, 30(5): 414-420. DOI:10.3321/j.issn:0366-6964.1999.05.005