铜和VA及其交互作用对饲料中粗蛋白和铜、铁、锌、锰表观存留存率的影响

摘 要 选用1日龄艾维茵肉仔鸡448只，随机分为8组，每组4个重复，采用4×2（Cu×VA）完全随机设计，日粮铜的添加量为0、8、150、225mg/kg，VA添加量为1 500、5 000IU/kg，研究日粮中添加不同铜水平和VA水平对肉仔鸡不同生长阶段（0～4周龄和5～7周龄）粗蛋白表观存留率和铜、铁、锌、锰表观存留率的影响，结果表明：①日粮不同铜水平对前期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.01）；对前后期铜、铁、锌表观存留率影响均显著（P<0.01）；对前后期锰表观存留率影响显著（P<0.05）。②日粮不同VA水平对前后期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.05）；对前期铁表观存留率影响显著（P<0.01），对前后期锌的表观存留率均不显著（P>0.05），但P值都小于0.09；对后期锰表观存留率影响显著（P<0.05）。③交互作用对前期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.01）；对后期铜、前期锌、后期锰表观存留率影响显著（P<0.05）；对前后期铁的表观存留率影响均显著（P<0.01）。
        铜、铁、锌、锰是家禽必需的微量元素，在动物体代谢、对酶的组成及激活等生理功能中起重要作用。它们之间存在相互促进，相互制约的复杂关系，它们在动物营养中所呈现的相互关系，与各类营养物质间的平衡关系及适宜比例有关。本试验旨在研究铜与维生素A对微量元素铜、铁、锌、锰表观存留率的影响，研究微量元素间在吸收利用方面的相互影响，这对于确定营养物质之间的平衡和适宜比例关系，确定其适宜的添加量，充分发挥各类营养物质在动物生产中的积极作用，具有重要的现实意义。
1 材料与方法
1.1 试验设计与营养指标
    本研究采用4×2（Cu×VA）完全随机试验设计，试验分0～4周龄和5～7周龄2个阶段。除试验因素外，其它指标均参照我国肉仔鸡营养需要。基础日粮中铜含量实测值为0～4周龄23.36mg/kg，5～7周龄 16.00mg/kg； 铜以五水硫酸铜粉末形式添加，铜的添加量为0、8、150，225mg/kg；VA（由北京京牧动物营养中心提供）是以视黄醇乙酸酯粉剂形式添加，其添加量为1 500、5 000IU/kg。
饲粮组成及养分指标见表1。

1.2 试验动物与饲养管理
    选用由山西文水大象禽业有限公司提供的1日龄艾维茵（AVIAN）肉仔鸡448只，随机分为8组，每 组4个重复，每个重复14只鸡，公母各半，按肉仔鸡饲养管理要求进行管理，饲养方式为笼养。试验分为二阶段：前期0～4周，后期5～7周。使用喷漆鸡笼与塑料水槽和料槽，试鸡自由采食和饮水。试验期间，按肉种鸡场提供的免疫程序进行免疫，并采用多种方式进行消毒。
1.3 样品制备指标测定方法
    分别于4周龄、7周龄进行代谢试验，准确记录采食量和排粪量，测饲料与粪中的养分含量，各养分的表观存留率=（饲料该养分的食入量-粪中该养分的排出量）/饲料该养分的食入量。
1.4 统计方法
    用Excel 2000和SAS6.12软件中ANOVA程序对试验结果进行方差分析和Duncan’s多重比较。
2 结果
2.1 粗蛋白表观存留率（见表2）

    由表2可知，日粮铜的添加水平对前期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.01）。添加150mg/kg的铜组，粗蛋白表观存留率最高。日粮铜添加水平对后期粗蛋白表观存留率影响不显著（P>0.05）。
日粮VA的添加水平对前期粗蛋白表观存留率影响极显著（P<0.01），对后期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.05）。前期1 500IU/kgVA组粗蛋白表观存留率最高，而后期5 000IU/kgVA组最高。
铜与VA交互作用对前期粗蛋白表观存留率影响极显著（P<0.01），且Cu（150mg/kg）×VA（1 500IU/kg）组粗蛋白表观存留率最高。交互作用对后期粗蛋白表观存留率影响差异不显著（P>0.05）。
2.2 铜表观存留率（见表3）
    由表3可知，日粮铜水平对前后期铜表观存留率的影响均显著（P<0.01），前期225mg/kg铜组最高,后期0mg/kg铜组最高。后期随着铜日粮铜添加水平（0～150mg/kg）的增高，铜的表观存留率下降。日粮不同VA水平对前后期铜的表观存留率影响均不显著（P>0.05）。
    铜和维生素A的交互作用对前期铜表观存留率影响不显著（P>0.05）；交互作用对后期铜的表观存留率影响显著（P<0.05）。Cu（0mg/kg）×VA（5 000 IU/kg）组铜的表观存留率最高。
2.3 铁表观存留率（见表3）
    由表3可知，日粮铜水平对前后期铁的表观存留率影响均极显著（P<0.01），前后期均是150mg/kg铜组的铁的表观存留率最高，前期低铜（0mg/kg）组铁的表观存留率比150mg/kg铜组低。后期低铜组（0mg/kg）铁的表观存留率最低。
    日粮不同VA水平对前期铁表观存留率的影响差异显著（P<0.01），随着VA添加水平增加，铁的表观存留率升高（P<0.01）；对后期铁表观存留率影响不显著（P>0.05）。
    铜与VA交互作用对前后期铁表观存留率影响均极显著（P<0.01）。前后期均是Cu（150mg/kg）×VA（5 000IU/kg）组铁表观存留率最高，前期Cu（8mg/kg）×VA（1 500IU/kg）组铁表观存留率最低，后期Cu（0mg/kg）×VA（5 000IU/kg）组铁表观存留率最低。

2.4 锌的表观存留率（见表4）
    由表4可知，日粮不同铜水平对前后期锌表观存留率影响均极显著（P<0.01），随着铜水平的增加，锌的表观存留率有上升趋势。前后期都是225mg/kg铜组的锌的表观存留率最高。前期0mg/kg Cu组最低，后期8mg/kg Cu组最低。
    日粮VA水平对前后期锌表观存留率影响均不显著（P>0.05），但P值均小于0.09，说明日粮VA水平对锌表观存留率存在一定影响，前后期都是随着VA水平增加，锌表观存留率也上升，但是差异不显著。
    铜和VA交互作用对前期锌表观存留率影响显著（P<0.05），且Cu（225mg/kg）×VA（5 000IU/kg）组，锌表观存留率最高。交互作用对后期锌表观存留率影响不显著（P>0.05）。
2.5 锰表观存留率（见表4）

    由表4可知，Cu和VA及交互作用对前期锰的表观存留率均不显著（P>0.05）。对后期锰表观存留率影响均极显著（P<0.01），随着铜添加水平增高，锰表观存留率上升，且225mg/kg铜组最高；0mg/kg铜组与8mg/kg铜组差异不显著；日粮5 000IU/kg VA组比1 500IU/kg VA组显著降低；Cu（225mg/kg）×VA（1 500IU/kg）组锰表观存留率最高。
3 讨论
3.1 铜和VA及互作效应对粗蛋白表观存留率的影响
    日粮铜的添加水平对前期粗蛋白表观存留率影响极显著（P<0.01）；随着铜水平的增加（0～150mg/kg），粗蛋白表观存留率升高。日粮铜的添加水平对后期粗蛋白表观存留率影响不显著（P>0.05）。但随着铜水平的升高（8～225mg/kg），有提高粗蛋白表观存留率的趋势。这与前人的结果相似。赵志伟（1998）[1]研究表明，日粮含180mg/kg的铜可显著提高110日龄鸡的粗蛋白表观代谢率，130日龄时，有提高粗蛋白表观消化率的趋势。
    铜促进粗蛋白表观存留率的原因可能是适当的铜离子浓度可提高胃蛋白酶促水解作用和胃蛋白酶活性。Kichgessner（1961）报道，高铜可激活胃蛋白酶，从而提高饲料中粗蛋白的消化率。刘桂林（1994）发现在中猪饲料中定量添加125mg/kg的铜，试猪胃蛋白酶活性较添加4mg/kg的铜提高了7.95%。
    日粮VA的添加水平对前期粗蛋白表观存留率影响极显著（P<0.01），对后期粗蛋白表观存留率影响显著（P<0.05）。前期1 500IU/kg VA组粗蛋白表观存留率最高，而后期5 000IU/kg VA组粗蛋白表观存留率最高。这表明了粗蛋白的吸收不仅与VA水平有关，而且与试验动物日龄有关，有待于进一步探讨。
    铜和VA交互作用对前期粗蛋白表观存留率影响极显著（P<0.01），且Cu（150mg/kg）×VA（1 500IU/kg）组粗蛋白表观存留率最高。交互作用对后期粗蛋白表观存留率影响不显著（P>0.05）。
3.2 铜与VA及其互作效应对铜表观存留率的影响
    日粮铜水平对前后期铜表观存留率的影响均极显著（P<0.01），前期225mg/kg铜组最高,后期0mg/kg铜组最高。后期随着铜日粮铜添加水平（0～150mg/kg）的增高，铜的表观存留率下降。这可能是随着日粮铜水平的增加，使机体铜贮增加，从而使铜吸收率降低。
    日粮不同VA水平对前期铜的表观存留率影响不显著（P>0.05）。这说明在前期VA与铜不会发生拮抗或促进作用。日粮不同VA添加水平对后期铜的表观存留率影响不显著（P>0.05），随着日粮VA的增加，铜的表观存留率有上升趋势。
    铜和维生素A的交互作用对前期铜表观存留率影响不显著（P>0.05），但对后期铜的铜表观存留率影响显著（P<0.05）。在后期Cu（0mg/kg）×VA（5 000 IU/kg）组铜的表观存留率最高。单因素0mg/kg铜组的表观存留率为79.86%，单因素VA（5 000 IU/kg）铜的表观存留率为70.656%,而交互作用铜表观存留率为81.23%。这表明铜与VA间存在交互作用。
3.3 铜和VA及相互作用对铁表观存留率的影响
    日粮不同铜水平对前后期铁的表观存留率影响均极显著（P<0.01），前后期均是150mg/kg铜组铁的表观存留率最高，前期低铜（0mg/kg）组铁的表观存留率比150mg/kg铜组低。后期低铜组（0mg/kg）铁的表观存留率最低。
    这可能是高铜（150mg/kg）抑制了铁的吸收，造成铁吸收的不足，只能通过提高铁的表观存留率来提高铁吸收量，以弥补因拮抗造成的铁不足。而低铜（0mg/kg）组铜与铁比例比较适宜，机体对铁的吸收都能有效利用，只需要适量的铁即可满足其需用，因而铁的表观存留率很低就可满足机体需要。但是前期225mg/kg铜组比150mg/kg铜组显著降低（P<0.05），后期也降低，但差异不显著（P>0.05）。其原因有待于进一步探讨。
    日粮不同VA水平对前期铁的表观存留率影响极显著（P<0.01），随着VA添加水平增加，铁的表观存留率也升高（P<0.01），这说明VA可促进铁的吸收，这与姜俊芳（2002[2],2003[3]）报道一致。姜俊芳（2002）[2]报道，VA对前期十二指肠铁浓度影响显著（P<0.05），且随着VA添加水平增加（750~2 700 IU/kg），十二指肠铁浓度增加,十二指肠是Fe吸收的主要场所，说明VA可促进铁的吸收。
    VA促进铁的吸收可能是由于VA与铁形成可溶性的复合物。Carcia（1998）[4]的人群试验研究表明，添加VA后，显著促进机体对铁的吸收，原因是当添加VA时，VA与铁形成复合物，保持铁在肠腔内呈溶解状态，即使pH值在2～6范围内都是可溶的，而我们知道正常情况下当pH值大于4时，铁与氢氧根离子迅速结合，形成不溶性聚合物，则不能被吸收。Carcia的研究还表明，当添加VA时，78.18%的铁是可溶解的，当不添加VA时，仅26.13%的铁是可溶的（P<0.05）。Layrisse（1997）[5]的人群试验发现VA能够 克服咖啡、茶（二者均含有多酚）对铁吸收的抑制作用，同时也能阻止植酸盐对铁吸收的抑制作用，从而促进了非血红素铁的吸收。Layrisse（1998）[6]的人群试验进一步确定了VA可防止多酚和植酸盐对铁吸收的抑制效应。Carcia（1998）的人群试验表明，即使当日粮中含有高水平的铁吸收抑制剂时，给日粮中添加铁同时也添加VA，仍可有效降低抑制剂对铁吸收的不利影响。
    日粮不同VA水平对后期铁的表观存留率影响不显著（P>0.05）。
铜与VA交互作用对前后期铁表观存留率影响均显著（P<0.01）。前后期均是铜（150mg/kg）×VA（5 000 IU/kg）组铁表观存留率最高。其原因还有待于进一步探讨。
3.4 铜和VA及互作效应对锌表观存留率的影响
    日粮不同铜水平对前后期锌表观存留率影响均极显著（P<0.01），随着铜水平（8～225mg/kg）的增加，锌的表观存留率呈上升趋势。前后期都是225mg/kg铜组，锌的表观存留率最高。前期0mg/kg Cu组最低，后期8mg/kg Cu组最低。说明肉仔鸡前后期对锌的需要量不同。高铜（225mg/kg）组可能铜与锌之间拮抗，抑制锌的吸收，只有增加其表观存留率以满足肉仔鸡对锌的需要。
    日粮不同VA水平对前后期锌的表观存留率均不显著（P>0.05）。但前后期P值均小于0.09，说明日粮VA水平对锌的表观存留率存在一定影响。前后期均是随着日粮VA添加水平增加而升高。汪丽华（2002）[7]报道,VA促进锌吸收的机制类似于维生素D促进钙的吸收。
    铜和VA交互作用对前期锌表观存留率影响显著（P<0.05），且Cu（225mg/kg）×VA（5 000 IU/kg）组，锌表观存留率最高。交互作用对后期锌表观存留率影响不显著（P>0.05）。
3.5 铜和VA及互作效应对Mn表观存留率的影响
    日粮不同铜水平对前期锰表观存留率影响不显著（P>0.05）。但对后期锰表观存留率影响极显著（P<0.01），且不加铜时Mn表观存留率最低，随着日粮铜添加水平的增加，锰表观存留率呈上升趋势（由表4可知）。这说明铜与锰在吸收代谢上存在一定协调关系，有关铜与锰之间的关系报道甚少，有关机理需进一步探讨。
    日粮不同VA添加水平对前期Mn表观存留率没有显著影响（P>0.05），但随着VA水平的增加，锰的表观存留率下降（P>0.05）。日粮不同VA添加水平对后期Mn表观存留率影响显著（P<0.05），随着日粮VA水平的增加，锰的表观存留率下降（P<0.05），说明VA可抑制锰的吸收。有关VA对锰的吸收利用影响的报道甚少。姜俊芳（2003）[3]报道不同VA水平对后期肉仔鸡锰表观存留率影响显著，随着VA水平（750、1 500、2 700IU/kg）增加，锰的表观存留上升，说明VA水平（750～2 700IU/kg）促进锰的吸收。本试验VA水平是1 500、5 000IU/kg，随着VA水平的增加，锰表观存留率下降。笔者推测VA在1 500～5 000IU/kg之间可能存在锰表观存留率的最大值。
    铜与VA交互作用对前期锰表观存留率影响不显著（P>0.05），但交互作用对后期锰表观存留率影响极显著（P<0.01）。后期Cu（225mg/kg）×VA（1 500 IU/kg）组锰的表观存留率最高。
4 小结
    日粮铜水平极显著影响前期粗蛋白表观存留率；日粮维生素A水平极显著影响前期粗蛋白表观存留率；铜与维生素A交互作用极显著影响前期粗蛋白表观存留率；日粮铜水平极显著影响铜、铁、锌的表观存留率，对后期锰表观存留率影响极显著，说明铜对锰的影响与生长阶段有关；日粮维生素A水平对前期铁、后期锰影响显著，说明维生素A对铁、锰影响与生长阶段有关；铜和维生素A的交互作用极显著影响铁的表观存留率，对锌、铜、锰的影响与生长阶段有关。其原因有些还需进一步探讨研究。
参考文献
1 赵志伟,张山林,赵志勇，等.高铜对鸡饲料养分利用率的影响[J].中国饲料，1998，（2）:31～32
2 姜俊芳,张春善,李晓亮，等.铁和维生素A互作效应对肉仔鸡胃肠道铁含量的影响[J].饲料工业，2002,23（4）:18～21
3 姜俊芳,张春善,贾春燕，等.铁与维生素A及互作效应对肉仔鸡生产性能和铁、铜、锰、锌表观存留率的影响[J].动物营养学报，2003，15(1):31～37
4 Garcia M.N. Vitamin A and beta-carotene can improve nonheme iron absorption from rice, wheat and corn by humans[J].journal of Nutrition, 1998, 128(3):646～650
5 Layrisse, M. the role of vitamin a on the inhibitors of nonheme iron absorption preliminary results[J]. J nutr. biochem. New york, N.Y.:Elsevier Science Inc.,1997,8(2):61～67
6 Layrisse M. Vitamin A reduces the inhibition of iron absorption by phytates and polyphenols[J]. Food and Nutrition Bulletin,1998,19(1):3～5
7 汪丽华.日粮锌与VA及其交互作用对肉仔鸡锌及其他矿物质元素代谢影响的研究（硕士学位论文）.内蒙古农业大学,2002
饲料工业