当猪日粮中微量矿物元素铜的供给量超过其营养需求时，铜具有生长促进剂的作用。铜促进生长的作用机制尚不明确，但一般认为与其抗菌性能有关。数位研究者证实，在断奶仔猪和生长猪的日粮中补充高浓度的铜，可改变这些猪的粪便中的微生物区系。因此，如果铜可以改变肠道中的微生物数量，那么微生物的发酵及随之产生的粪便的异味也可以改变。由于养猪业规模的扩大，气味公害对人类及环境已造成一定的影响。气味即指有气味的物质对嗅觉系统的刺激。气味造成的常见症状包括：头痛、瞌睡、对眼、鼻、喉的刺激。与猪的异味有关的气味物质包括：氨、胺、含硫化合物、挥发性脂肪酸，吲哚、甲基吲哚、苯酚、乙醇及一氧化碳。
为了测定日粮中铜浓度及铜来源对猪粪气味特征的影响，北卡罗那大学及杜克大学的研究人员T. A. Amstrong, C. M. Williams,J. W. Spears 及S. S. Schiffman 进行了两项试验。在每项试验中，192 头刚断奶的小母猪和阉公猪被分配到24 个畜栏。这些天时断奶，平均初始体重分别为6.3kg（试验1）和6.4kg (试验2)。在一个可进行环境控制的保育场内，仔猪在室内喂养，每栏8 头，公猪和母猪各4 头。
试验1 中共6 种日粮处理（见表1）被随机安排到每栏中，每个处理4 个重复。
表1 试验日粮
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方案 日粮状况
1（对照） 10ppm 铜（硫酸铜）
2 66ppm 铜（硫酸铜）
3 225ppm 铜（硫酸铜）
4 33ppm 铜（柠檬酸铜）
5 66ppm 铜（柠檬酸铜）
6 100ppm 铜（柠檬酸铜）
试验分成两期，35 天的保育期及103 天的生长肥育阶段。保育期过后的平均体重为21.4kg。生长肥育期完成后的平均体重为111.7kg。保育期内日粮含1.34%赖氨酸，育成期日粮含1.27%赖氨酸，保育期内其它所有营养素水平均达到或超过其需求量（NRC，1988）。所有日粮中均包含抗生素卡巴多氧。自由采食饿饮水。第28 天时，从每栏中随机选取一头猪，收集其新鲜粪样本冷冻，以供分析之用。在生长肥育期，从每个保育栏中随机选择两头公猪和两头母猪，每种日粮处理共16 头猪，每个处理4 个重复，继续试验期各自相应的日粮处理。在生长肥育期，饲喂两种强化的玉米豆粕型日粮，生长期含0.87%赖氨酸，肥育期含0.68%赖氨酸，配量均达到或超过NRC（1988）营养推荐量。在试验的第42 天（平均体重52.8kg）改成育肥期日粮。自由采食和饮水。第103 天时，从每栏中随机选取一头猪，收集其新鲜粪便样本，冷冻，供分析。
使用静态气味测定法来测定粪便样本的气味。静态气味测定法是用以检测封闭系统中的成分的方法。气味专家组由10 个人组成，他们接受过训练，能识别和量化各种气味。给每位专家提供一个单独的瓶子，嗅瓶中的气味，然后根据表2 所示的标准测定气味强度。
表2 气味强度
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seale 味强度1 刺激强度2 气味质量3
0 无 无 特别令人愉快
1 很弱 很弱 很令人愉快
2 弱 弱 中等令人愉快
3 中等偏弱 中等偏弱 轻微令人愉快
4 中等 中等 适中
5 中等 偏强 中等偏强轻微令人不愉快
6 强 强 中等令人不愉快
7 很强 很强 令人很不愉快
8 最强 最强 特别令人不愉快
1 在嗅觉器官或第一脑神经处测定气味浓度
2 在三叉神经或第五脑神经处测定对鼻道的刺激
3 愉快程度
◎与进食日粮4 的猪粪气味相比，进食日粮3，5，6 的猪粪的气味质量显著改善(p<0.05)；
◎进食日粮1，2 的猪粪的气味质量与进食其它日粮的猪粪相比没有区别。
在试验一的生长育肥期作者发现了以下结果：
◎与进食日粮1 的猪粪相比，进食日粮2，3，5，6 的猪粪的气味刺激强度显著改善(p<0.05)。进食日粮4
的猪粪的气味刺激强度与其它相比没有区别；
◎无论铜的浓度或含量如何，进食日粮2，3，4，5，6 的猪粪的气味质量均显著改善（p<0.05）。在试验二中，除了不添加抗生素以外，其试验方法、处理和日粮与试验一的保育期完全一致。
试验二的结果如下：
·从所有试验日粮中撤除抗生素后，改变了对铜处理的气味反应。与进食对照日粮（处理1）的猪粪相比，进食含有三种不同浓度柠檬酸铜的日粮（4、5、6）猪粪的气味强度显著改善（P<0.05）。补充硫酸铜（处理2、3）没有改变猪粪的气味强度；
·猪粪的刺激强度不受试验处理的影响，这可能与较高的标准误有关；
·与进食日粮1 的猪粪相比，进食日粮3、4、5、6 的猪粪的味质量显著改善（P<0.05）。
粪便中营养素的含量与日粮中的营养素含量有关。对日粮进行处理或者增加添加剂可导致粪便中异味成份的降低。据研究者报告，如果在日粮中加入结晶氨基酸，则猪粪中的氨态氮含量降低。 通过补充结晶氨基酸，日粮中蛋白质每降低1%，则总氮丢失平均降低约8%。
高水平的硫酸铜（处理3）可改善猪粪的气味特征，尽管仍有含硫化合物的存在。虽然质量得以显著改善，但是这种气味仍然是令人不愉快的。
据推测，硫酸铜在猪肠道中的类抗生素功能，可能是铜促生长效应的作用机制，也可能是改善猪粪气味特征的作用机制。猪日粮中补充铜改变了粪便中微生物区系。因此，无论铜的来源如何,都可能改变微生物区系，果真如此的话，微生物的发酵也发生改变，终致猪粪的气味特征的改善。在该试验中，低浓度的柠檬酸铜的效果似乎与硫酸铜相同。其它研究结果表明，一般情况下，猪将排泄出摄入铜的70~95%。因此，在促进生长及改善气味方面，如果其它来源的铜与较高浓度的硫酸铜相同的话，则粪便中排泄的铜将较少。
结 语
本研究表明，在气味管理计划中，应包括日粮的修改。在猪的日粮中补充225ppm 的硫酸铜，将改善猪粪的气味质量。在改善猪粪的气味特征方面，其它来源的铜，如本试验中使用的柠檬酸铜，在浓度为66~100ppm 时，其效果与225ppm 的硫酸铜似乎相同。
