甘氨酸銅在豬生產中的應用研究
甘氨酸銅作為第三代微量元素添加劑,以其穩定的化學結構、良好的適口性、高效的生物利用率、提高動物免疫力及降低環境污染等特點已在豬生產中得到廣泛應用,鑒此,本文主要就甘氨酸銅的作用機理及在養豬業的應用作一綜述。為生產中科學合理地使用甘氨酸銅提供理論依據。
1.甘氨酸銅的生物學功能
銅在機體造血功能、新陳代謝、生產性能、機體抵抗力及繁殖性能等方面發揮重要作用,其功能主要歸納為以下幾個方面:1.促進豬的抑菌促生長作用。2.改善豬的皮毛,增加光澤度。3.維持鐵的正常代謝,預防貧血。4.參與骨骼形成,防止發生骨折、骨骼畸形及骨質疏松。5.提高母豬繁殖力,提高仔豬初生重。
2.甘氨酸銅在機體中的吸收機制
動物消化道的各個部位都能吸收銅,主要吸收部位是在小腸前段。飼料中的大部分銅很難被吸收利用。植物性飼料中的銅主要以穩定的可溶性復合物(如氨基酸形式的復合物)形式吸收,而不是以離子形式吸收,越來越多的人認為,氨基酸螫合銅的吸收機制并非小腸中普通金屬的吸收機制。甘氨酸是所有氨基酸中分子量最小的氨基酸,從理論上講,由甘氨酸與二價銅離子形成的甘氨酸銅與其它氨基酸銅絡合物或螯合物比較更容易穿透動物小腸上皮粘膜細胞而被完整吸收利用。對于甘氨酸銅的吸收機制主要存在兩種假說。
2.1 氨基酸或肽吸收機制
甘氨酸螯合銅利用肽和氨基酸的吸收機制被完整吸收,而并非小腸中普通金屬的吸收機制。此觀點的核心是銅離子以共價鍵和離子鍵與氨基酸的配位體鍵結合,被保護在絡合物的核心[1~3]。并且以整體的形式穿過黏膜細胞膜、黏膜細胞和基底細胞膜進入血液。吸收入血的大部份銅以銅藍蛋白形式存在,主要參與血漿中鐵的吸收、轉運和利用。少量銅與血漿中的白蛋白或氨基酸結合形成復合物,轉運到各個組織器官[4]。
2.2 競爭吸收機制
甘氨酸銅進入消化道后,可以防止銅元素在腸道變成不溶性化合物和吸附在不溶解膠體上,而直接到達小腸刷狀緣,并在吸收位點處發生水解,其中的銅以離子形式進入腸上皮細胞并被吸收入血液,因此進入體內的銅離子含量增加。這一觀點強調的是銅離子到達吸收部位的量比無機形態的多[1.2]。
3. 甘氨酸銅在豬生產中的應用
隨著人們對綠色無公害畜產品和環境污染問題的重視,無機銅在生產中必將被淘汰,甘氨酸銅作為一種重要的有機銅源,應用于飼料添加劑,可促進仔豬生長、提高消化率 、增加采食量 、促進生長激素的分泌和抑菌作用。較低劑量的甘氨酸銅即可發揮高劑量硫酸銅的促生長效果。
李江濤(2010)[5]在斷奶仔豬日糧中添加250 mg/kg硫酸銅和250、125、62.5 mg/kg甘氨酸銅,結果表明:與硫酸銅組相比,甘氨酸銅組斷奶仔豬試驗末重差異不顯著,62.5 mg/kg甘氨酸銅組日采食量下降了21.3%(P<0.05),料肉比下降了 11.9%(P<0.05)。說明甘氨酸銅雖達不到高銅的促生長作用,但是能夠改善料肉比,提高飼料轉化效率。此外與高銅組相比,低甘氨酸銅組顯著提高了銅藍蛋白含量及仔豬血清免疫球蛋白IgG水平,從而提高了動物免疫機能。邢芳芳(2008)[6]等在仔豬基礎日糧中分別添加 10mg/kg、
何志金(2008)[8]等選用硫酸銅、甘氨酸銅和堿式氯化銅為銅源,在生長豬日糧中分別添加l1mg/kg甘氨酸銅、堿式氯化銅及200mg/kg的硫酸銅。結果表明 ,添加l1mg/kg甘氨酸銅和堿式氯化銅組的生長豬平均采食量和日增重均高于硫酸銅組。其中甘氨酸銅組分別提高了6.56%和3.32%,堿式氯化銅組分別提高 了2.73%和 0.42%,但差異不顯(P>0.05);從中我們可以得出,添加l1mg/kg甘氨酸銅組的效果最好。如表1所示。
表1不同銅源及濃度對生長豬生產性能的影響 |
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組別 |
試驗初均重(kg) |
試驗末均重(kg) |
平均日增重(g) |
日采食量(kg) |
料重比 |
硫酸銅組 |
30.82±1.93 |
55.60±2.72 |
827.7±25.91 |
1.83±0.21 |
2.21±0.08 |
甘氨酸銅組 |
31.01±1.98 |
56.8±2.90 |
855.2±16.37 |
1.95±0.20 |
2.26±0.06 |
堿式氯化銅組 |
31.23±2.35 |
56.16±2.11 |
831.2±18.13 |
1.88±0.16 |
2.27±0.16 |
邢芳芳(2007)[9]等研究不同銅來源和水平對仔豬血清指標及生長性能的結果表明:同一水平氨基酸螯合銅組的血清銅含量高于無機銅組:飼料銅水平平低于100mg/kg時,血清銅含量隨銅水平的提高有升高的趨勢,其中100mg/kg甘氨酸銅組的血清銅含量最高,250mg/kg硫酸銅的血清銅含量低于其他組。這說明有機銅在吸收上高于無機銅。從鋅和鐵的吸收上,飼料銅水平的提高降低了鋅和鐵的吸收。這說明銅、鋅、鐵在吸收代謝上存在相互競爭。如表2所示。
表2 不同來源和水平的銅對仔豬血清銅、鐵、鋅水平的影響 |
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項目 |
硫酸銅(mg/kg) |
甘氨酸銅 |
蛋氨酸銅 |
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10 |
50 |
250 |
10 |
50 |
100 |
250 |
10 |
50 |
|
血清銅 |
836.9± |
868.1± 135.8bc |
760.4± |
867.9± 91.7bc |
1042.2± 62.4 |
1125.8± 72.5 |
771.0± |
913.5± 128.6bc |
1036.0± 92.7ab |
血清鐵 |
57.4± 6.7 |
52.9± 1.5 |
49.8± 6.3 |
56.4± 7.6 |
55.9± 8.4 |
52.2± 8.9 |
45.7± 3.2 |
56.3± 2.8 |
50.3± 9.5 |
血清鋅 |
312.4± |
247.4± 26.8bc |
179.9± 37.9d |
199.3± 24.1d |
248.0± 20.2bc |
289.3± 26.9ab |
182.9± 9.8d |
250.4± 17.4bc |
309.4± |
同行標準字母不同者為差異顯著(p<0.05) |
4.甘氨酸銅的應用前景
上海德邦牧業生產的甘氨酸銅(德威甘銅)是采用國內外先進技術生產,由氨基酸與銅離子以特定摩爾比螯合而成的第三代有機微量元素氨基酸螯合物。在豬日糧中添加甘氨酸銅以后,銅可以通過各種不同的作用機制,進入到細胞當中,并最終被機體吸收利用。總之,在養豬生產中,甘氨酸銅作為一種營養性添加劑必將取代無機銅。在保證促生長的前提下,還能降低由于高銅造成的對環境的污染。相信今后甘氨酸銅在豬的養殖中將成為必不可少的一種添加劑。