饲粮添加铜对1～21 日龄肉仔鸡生长性能和血清生化指标的影响

陈志勇，廖秀冬，张丽阳，吕 林*，黄艳玲，罗绪刚

（1.西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都 610041；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，矿物元素营养研究室，北京 100193；3.扬州大学动物科技学院，家禽矿物元素营养研究室，江苏扬州 225000）

铜是动物的必需微量元素之一，其主要以铜蓝蛋白、铜锌超氧化物歧化酶等含铜酶的形式参与机体新陈代谢过程，可提高动物的繁殖性能[1]、调节机体免疫和抗氧化功能[2-3]，并参与造血[4]、维持组织和骨骼的完整性[5]，在动物的生长发育过程中发挥着不可替代的作用。饲粮铜缺乏或过量均会降低家禽体内抗氧化酶活性及损坏免疫系统[6-7]，造成组织氧化损伤[8-9]，对家禽生长不利[10]，导致经济损失。另外，饲粮铜在动物体内的吸收率较低，铜的添加量越高，粪中铜元素的排放量越高，造成环境污染和资源浪费[11]。因此，准确补充铜对保障肉鸡健康、节约饲料资源和微量元素减排具有重要意义。研究已证实，铜与动物血脂代谢关系密切，其主要表现在可以降低胆固醇和甘油三酯含量[12-14]。目前，铜在肉鸡血清脂类代谢上的研究较多，但多为高铜方面的研究，低剂量铜方面的研究较少，且试验结果不一致。此外，饲粮铜对肉鸡其他血液指标影响的报道也较少。根据我国2017 年修订的《饲料添加剂安全使用规范》规定，家禽配合饲粮中铜的最高限量为25 mg/kg。故本试验旨在研究玉米-豆粕型饲粮中添加较低剂量的铜（6、12 mg/kg）对1～21 日龄肉仔鸡生长性能和血清生化指标的影响，为铜在肉鸡生产上的应用及其对脂类和蛋白质代谢等方面的调控研究提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 五水硫酸铜购于国药集团化学试剂有限公司，纯度99.0%，铜含量为25.2%，500 g/ 瓶，生产批号为20180606。

1.2 试验设计与饲粮 试验于2019 年3—4 月在中国农业科学院北京畜牧兽医研究所昌平基地进行。选用192只初始体重（42.68±0.18）g 的健康商品代1 日龄爱拔益加（AA）肉公雏，随机分为3 个处理组，每个处理组8 个重复笼，每个重复笼8 只鸡。对照组饲喂不添加铜的玉米-豆粕型基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加6、12 mg/kg 铜（源于试剂级五水硫酸铜）。参照NRC（1994）和我国《鸡饲养标准》（NY/T 33—2004）中的肉仔鸡营养建议量配制1～21 日龄肉仔鸡玉米-豆粕型基础饲粮，对照组及试验组饲粮中铜含量实测值分别为5.17、11.3、16.5 mg/kg。基础饲粮组成及营养成分见表1。

1.3 饲养管理 试验鸡饲养于不锈钢镀塑肉鸡笼内，自由采食和饮水。饲养管理和常规免疫均按《AA 肉仔鸡饲养管理手册》进行。每日观察并记录鸡只健康状况，试验期21 d。试验结束时称鸡空腹体重和剩料量，计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、耗料增重比（F/G）并统计死亡率。

1.4 样品采集与制备 采集饲料原料和各组饲粮样品，研磨过200 目筛后置于自封袋中，低温保存以备分析粗蛋白质、钙和铜含量。于试鸡21 日龄时，只禁食而不禁水1 夜后，于第2 天08:00 分别称鸡只空腹个体活重，从每个重复笼中选择4 只接近平均体重的鸡，翅静脉采血5 mL，在4℃条件下以3 000 r/min 离心10 min，取血清分装，置-20℃冰箱保存，以备分析。

1.5 样品分析

1.5.1 血清生化指标分析 采用TBA-40FR 全自动生化分析仪（Toshiba，Japan）及试剂盒测定血清葡萄糖（GLU）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、尿酸（UA）、尿素氮（UREA）含量及碱性磷酸酶（ALP）、谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）活性。所有试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5.2 饲料原料与饲粮样品分析 饲料原料和饲粮中粗蛋白质含量采用凯氏定氮法（GB/T 6432—1994）[15]测定；钙和铜含量测定：称取0.5 g 样品置于25 mL 锥形瓶中，加入5 mL 浓硝酸（优级纯）和1 mL 高氯酸（优级纯）浸泡2 h 后，将锥形瓶置于砂浴锅（300℃）上消煮至近干，冷却后用2%稀硝酸少量多次无损的转移到25 mL 容量瓶，使用等离子体发射光谱仪（Model IRIS Intrepid Ⅱ，Thermal Jarrell Ash，Waltham，MA）测定。样品一式两份，作为平行，测定时用空白（不加样）和国家标准物质猪肝粉（GBW10051，地球物理地球化学勘察研究所）作为对照，以检测分析的准确性。

表1 1～21 日龄肉仔鸡基础饲粮组成及营养成分（饲喂基础）

1.6 统计分析 数据均采用SAS 9.2 软件中的一般线性模型（GLM）法进行单因素方差分析，以每个重复笼为试验单元，方差分析显著者，以最小显著差异（LSD）法比较各处理平均数间的差异显著性。鸡只死亡率数据经反正弦转换后进行统计分析。以P＜0.05 为差异显著性检验水平。结果以平均值和集合标准误表示。

2 结果

2.1 饲粮添加铜水平对1～21 日龄肉仔鸡生长性能的影响 由表2 可知，饲粮添加铜水平对1～21 日龄肉仔鸡ADG、F/G 和死亡率均无显著影响，但显著影响ADFI。与对照组相比，饲粮添加6 mg/kg 和12 mg/kg铜显著降低了肉仔鸡的ADFI。

2.2 饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清脂类代谢有关指标的影响 由表3 可知，饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清TC、TG、HDLC 和LDLC 含量均无显著影响。

表2 饲粮添加铜水平对1～21 日龄肉仔鸡生长性能的影响

表3 饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清脂类代谢指标的影响 mmol/L

2.3 饲粮添加铜水平对21 日龄肉鸡血清蛋白质代谢指标及其他血液指标的影响 由表4 可知，饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清TP、ALB、GLB、UA、UREA、GLU 含量及ALP、ALT 和AST 的活性均无显著影响。

表4 饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清蛋白质代谢指标及其他血液指标的影响

3 讨 论

3.1 饲粮添加铜水平对1～21 日龄肉仔鸡生长性能的影响铜是家禽必需的微量元素之一，参与体内三大营养物质代谢，可提高机体抗氧化功能和免疫能力[3]，从而促进动物健康生长。本试验结果表明，饲粮添加6、12 mg/kg 铜能够显著降低1～21 日龄肉鸡ADFI，与Liu 等[16]、李红雪等[17]研究结果一致。肉鸡采食量降低可能与铜可提高血清TP 和ALB 含量有关，TP 和ALB 含量增加会提高饲粮的利用率，并促进机体营养物质吸收，从而减少饲粮消耗[18]。Wu 等[14]研究表明，在肉鸡饲粮中添加30 mg/kg 铜（源自蛋氨酸铜）可显著提高1～21 日龄肉鸡ADG，但对ADFI 和F/G 均无显著影响。但本试验结果显示，饲粮铜水平对1～21 日龄肉鸡ADG 和F/G及死亡率均无显著影响。这一结果与Samanta 等[13]在饲粮中添加75～250 mg/kg 硫酸铜形式的铜对肉鸡生长性能影响的研究结果相一致。导致上述结果差异的原因可能与基础饲粮中铜含量、铜添加水平及铜源等不同有关。

3.2 饲粮添加铜水平对21 日龄肉仔鸡血清脂类代谢的影响 血清TC 和TG 是反映动物体内脂类合成与分解代谢动态平衡的重要指标，而HDLC 和LDLC 是肝脏和其他组织之间胆固醇相互转运的载体。HDLC 将胆固醇由肝外细胞逆转入肝脏进行代谢，LDLC 则转运肝脏中胆固醇至肝外组织进行利用，这2 个指标在一定程度上能够反映体内胆固醇的代谢情况[19]。本研究发现，饲粮添加6 mg/kg 或12 mg/kg 铜对21 日龄肉仔鸡血清TC、TG、HDLC 和LDLC 含量均无显著影响，与Lim等[20]研究结果相一致。但Wu 等[14]研究表明，在肉鸡基础饲粮中添加15～240 mg/kg 铜（源自蛋氨酸铜）能显著降低血清TC 和LDLC 含量，不会改变血清TG 和HDLC 含量。Samanta 等[13]研究也表明，饲粮中添加150～250 mg/kg 铜（源自五水硫酸铜）能显著降低21或42 日龄肉鸡血清TC 含量。这说明饲粮添加较高剂量的铜可影响肉鸡脂类代谢。铜能够清除体内胆固醇可能与铜调控胆固醇合成和分解代谢相关，铜可能会抑制肝细胞中3-羟-3 甲基戊二酰-CoA 还原酶（HMG-CoA还原酶）的活性，而HMG-CoA 还原酶是胆固醇合成过程中的限速酶[21]；铜还可能提高胆固醇7α-羟化酶活性和mRNA 表达水平，从而加速胆固醇变成胆汁酸排出体内[22]。

3.3 饲粮铜水平对21 日龄肉仔鸡血清蛋白质代谢及其他血液指标的影响 血清TP、ALB 和GLB 是反映动物体内蛋白质合成和分解代谢动态平衡的重要指标，GLB 也是评价机体免疫功能的重要指标[23]。血清UREA 和UA主要来源于机体内蛋白质、氨基酸和核酸的分解代谢，它们均能够在一定程度上反映体内蛋白质利用情况[24]。本试验结果显示，饲粮添加铜并不影响21 日龄肉鸡血清蛋白质代谢，但添加12 mg/kg 铜时TP、ALB 和GLB均高于对照组，而UA 低于对照组，说明饲粮中添加铜能略微改善肉鸡机体蛋白质代谢，减少蛋白质分解。Wu 等[14]研究也表明，肉鸡饲粮中添加15～240 mg/kg铜（源自蛋氨酸铜）对血清TP、ALB 和UREA 均无显著影响。但郝贵增等[25]研究表明，仔猪饲粮中添加125 mg/kg 铜（源自蛋氨酸铜）能显著提高血清TP 和ALB 含量，显著降低UREA 含量。在对生长獭兔和银狐上的研究表明，饲粮添加30～120 mg/kg 铜 (源自硫酸铜或柠檬酸铜）均能显著提高血清ALB 含量，但对TP 和UREA 均无显著影响[23-24]。以上结果说明，不同动物对饲粮添加铜的反应不同，高铜可能影响蛋白质代谢。高铜可能从2 个方面调节蛋白质代谢：一是提高蛋白酶活性和粗蛋白质的表观消化率，从而促进机体对蛋白质的消化和吸收[26-27]；二是刺激促生长激素轴激素的合成与分泌，从而减少体内氨基酸分解，增加蛋白质的沉积[28]。

血清GLU 含量能够反映机体糖代谢情况。王博等[29]研究表明，肉鸡饲粮中添加高铜（250 mg/kg）降低了血清GLU 浓度。郝贵增等[25]研究也表明，仔猪饲粮中添加125 mg/kg 铜能显著降低GLU 浓度。而本试验结果显示，饲粮添加铜对21 日龄肉鸡血清GLU 无显著影响，与Mroczek 等[30]研究结果一致。铜降低机体GLU浓度可能与其能增加胰岛素样生长因子（IGF）水平有关，IGF 对胰岛素靶器官起胰岛素效应，从而促进脂肪和糖原合成[25]。前人进行铜对血糖的研究大都集中在高铜，且有降血糖效果，但本试验饲粮中添加铜对肉鸡血清GLU 不产生影响，可能是因为铜添加水平较低，不能起到改变糖代谢的作用。血清ALT 和AST 主要在肝脏中合成，是评价肝功能的重要敏感指标。血清中的ALT 和AST 活性在机体正常时较低，但当肝脏受到损伤时，其会从肝脏释放进入血液，从而导致活性升高[31]。因此，血清ALT 和AST 活性的升高即可反映肝功能受到损害。本试验结果表明，饲粮铜水平对21 日龄肉鸡血清ALT 和AST 活性均无影响，说明饲粮中添加铜并不会损害肉鸡肝脏功能，与赵春雨等[31]研究结果一致。但曹华斌等[32]研究高铜（110～330 mg/kg）对肉鸡肝脏损伤的影响时发现，血清ALT 和AST 活性均随饲粮铜含量的增加而增加。这说明高铜对肉鸡肝脏的损害较大，而低铜对肝功能几乎没有影响。高剂量铜进入机体后大量沉积在肝脏中，损害亚细胞结构，抑制抗氧化酶活性，进而导致肝功能障碍并引起肝细胞变性[33]。血清ALP与幼龄动物的成骨细胞分化密切相关，且可侧面反映生长速度[34]。本试验结果表明，饲粮铜水平对21 日龄肉鸡血清ALP 无显著影响，说明饲粮中添加铜并不会改变生长速度，与添加铜组平均日增重结果相对应，也与郝增贵等[25]研究结果相似。但朱叶萌等[35]研究发现，断奶仔猪饲粮中添加100～200 mg/kg 铜（源自壳聚糖铜）能显著提高血清ALP 活性，与本试验结果相反。上述结果的差异可能与动物种类、铜添加水平等因素相关。

4 结 论

本研究结果表明，饲粮中添加6 mg/kg 或12 mg/kg铜降低了1～21 日龄肉仔鸡的采食量，但对其他生长性能指标及血清生化指标均无不良影响，饲粮本底铜含量（5.17 mg/kg）即可满足该阶段肉鸡生长的需要。