关键词 猪；铜蓝蛋白；铜锌超氧化物歧化酶
中图分类号 S816.32
铜是人类和动物机体必需的微量元素之一，不仅参与动物体内蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素等营养物质的代谢， 而且也是体内多种酶的组成成分，对维护动物正常生理机能至关重要。已知动物体内的含铜酶有十几种，其中比较重要的含铜酶有铜蓝蛋白和铜锌超氧化物歧化酶等[1]。
铜蓝蛋白（ceruloplasmin）是一种存在于所有脊椎动物血清中携带95%以上铜的α2-糖蛋白唾液酸酶，分子量大约132kD，属于多核铜蓝氧化酶家族。铜蓝蛋白还是一种具有抗氧化性，能强有力地抑制脂类自身氧化、清除体内自由基的蛋白，是细胞外液中重要的抗氧化剂[2]。铜蓝蛋白主要由肝细胞合成并分泌进入血液，被输送到全身组织发挥各种生理功能。
铜锌超氧化物歧化酶（Cuprozinc-Superoxide Dismutase CuZn-SOD）是需氧生物体内数千种酶中，唯一以氧自由基为底物的酶。CuZn-SOD是动物体内一种重要的氧自由基清除剂，对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用，它们能清除超氧阴离子，保护细胞免受损伤，抑制氧化还原副产物及过氧化物离子， 使机体免受损害。铜是CuZn-SOD的辅助因子和调节因子[3，4]。
为了明确含铜酶与铜促生长作用关系，通过生长猪饲养试验观测了高铜日粮对血液中含铜酶活性的影响，为进一步阐明铜的促生长的机理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验动物
选择体况良好、体重相近的60日龄“军牧1号” 断奶仔猪75头，全部为雄性，来源于同一猪场。进行常规免疫、驱虫后，进入预试期，饲喂基础日粮。基础日粮参照美国NRC（2001）仔猪营养需要配制，并制成颗粒饲料。基础日粮组成及其营养水平见表1。
1.1.2 药品和试剂
硫酸铜（饲料级，CuSO4·5HO2≥98.5%，Cu≥25.0%），市售。蛋氨酸铜（Cu≥25.0%）购自哈尔滨某饲料有限公司。铜蓝蛋白、铜锌超氧化物歧化酶和丙二醛测定试剂盒由南京建成生物工程公司生产。
1.2 试验方法
1.2.1 试验分组及处理
试验采用完全随机方法分5组，每组15头猪，其中A为对照组，B、C、D、E为试验组。B、C为添加硫酸铜组，添加量分别为125、250mg/kg；D、E为添加蛋氨酸铜组，添加量分别为125、250mg/kg。根据添加的蛋氨酸铜的水平调整各组蛋氨酸水平无差异。试验的预试期为10d，正式期为45d。每天饲喂3次，自由采食和饮水。
1.2.2 测定指标及测定方法
1.2.2.1 生长性能的测定
每天准确记录每组猪采食量，分别于试验的第1d和第45d早饲前空腹称重。试验结束时根据记录的采食量、体重等数据，计算平均日增重。
1.2.2.2 血液样品的采集
在试验的第45d的早饲前，每组随机抽取5头猪，前腔静脉采血，分离收集血清；同时，另取3ml血液加入含有抑肽酶和EDTA的试管中，分离血浆，分装到Eppendorf管中，均于-20℃条件下冻存待检。
1.2.2.3 铜蓝蛋白的测定
采用邻联大茴香胺法。其测定原理是：铜蓝蛋白催化邻联大茴香胺转变成淡黄棕色产物，加终止剂后形成紫红色溶液，在540nm处测定吸光度，根据产物的吸光系数可计算酶的活力。测试过程按试剂盒说明进行操作。
1.2.2.4 超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）的测定
采用黄嘌呤氧化酶法。其测定原理是：通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶系统产生超氧阴离子自由基，后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈紫红色，用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含有CuZn-SOD时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光度值低于对照管的吸光度值，通过公式计算可求出被测样品中的CuZn-SOD的活性。测试过程按试剂盒说明进行。
1.3 统计分析
数据均以平均值±标准差表示，数据进行两因素方差分析及多重比较，采用SPSS10.0软件中ANOVA过程进行分析。
2 结果分析
2.1 铜对猪生长性能的影响
添加铜对猪增重的影响效果见表2及图1，结果显示添加铜能够显著提高猪的日增重，试验组均显著高于对照组（P<0.05）；试验组中B、D组（铜的添加量为125mg/kg）显著高于E组，C组与各试验组间差异不显著。这表明铜的添加量为125mg/kg时增重效果比较理想，无机铜与有机铜的增重效果相似。
2.2 铜对血液中含铜酶活性的影响
2.2.1 铜对血液中铜蓝蛋白活性的影响（见表2和图2）
由试验结果可见，试验组均提高了血液铜蓝蛋白酶活性，其中C、D、E组显著高于对照组（P<0.05），但B组与对照组无显著性差异。
2.2.2 铜对血液铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）活性的影响（见表2和图3）
由试验结果可见，不同来源、不同添加量的铜对血液CuZn-SOD 活性影响不明显，除B组CuZn-SOD活性显著低于对照组（P<0.05）之外，其余各试验组与对照组差异不显著。
3 结论
铜蓝蛋白和CuZn-SOD是体内主要的含铜酶，有抗氧化、抗应激的作用，对于维持生物膜完整、提高机体免疫能力、维持动物生长发育具有非常重要的意义。
前人研究证实，铜蓝蛋白可作为超氧阴离子的清除剂，但血浆铜蓝蛋白对超氧阴离子的清除作用比CuZn-SOD弱。血浆铜蓝蛋白在正常浓度时，能抑制通过黄嘌呤氧化酶调节的亚铁细胞色素Ｃ的还原作用，以减少由此过程诱发的超氧阴离子的生成，因而血浆铜蓝蛋白具有类似超氧化物歧化酶的作用[3]。本试验结果显示，铜不但能够促进猪的生长，提高日增重，同时还能够引起生长猪血液铜蓝蛋白活性变化，并随采食高铜日粮时间延长而增加，表明铜的添加增强机体抗氧化能力，为猪快速生长发育提供了相对恒定的内环境。
CuZn-SOD是体内主要的抗氧化酶，是机体内源性最主要的氧自由基清除剂，能清除氧自由基，保护细胞免受损伤，它的活性在一定程度上反映机体的抗氧化能力。铜作为铜锌超氧化物歧化酶的金属辅酶，是CuZn-SOD的活性中心，是CuZn-SOD的重要辅助因子和调节因子，在维护其结构和功能方面发挥着重要作用。 CuZn-SOD对铜的专一性很强，已发现培养细胞对铜及其它调节CuZn-SOD活性的因子有反应，虽然铜不是调节该酶的唯一因子，但在培养基中加入少量铜时,可提高酵母细胞CuZn-SOD的活性[6]。
Fridowich 等 (1986)研究证明:血清中CuZn-SOD的浓度比组织及细胞中低,且血清中CuZn-SOD的活性受机体吸收铜的铜水平影响显著,试验中观察到Cu缺乏时大鼠血清中的CuZn-SOD的活性同对照组比较降低了3倍。但本试验结果显示，添加不同来源、不同浓度的铜对血液CuZn-SOD活性没有带来显著变化，说明添加铜的浓度是在动物机体的抗氧化能力所能够接受、调整的适当范围内，因此对CuZn-SOD活性没有明显的影响，但随着采食高铜日粮时间的延长CuZn-SOD活性有呈现下降（与对照组相比）的趋势，这也许是长期摄入高铜的积累所带来的毒性效应，有待进一步深入研究。
参考文献
1 Louro Mo, Cocho JA, Yutor JC. Specific oxidase activity of cord serum ceruloplasmin in the newborn. Clin Chem Lab Med，2000， 38（12）:1 289~1 292
2 Brown DH,Dunlop J. Total serum copper and ceruloplasmin levels following administration of copper aspirinate to rats and guinea-pigs.Agents Actions， 1980，10（5）:465~470
3 Grassmann E, Mader H. Cu and Fe metabolism of baby pigs with different copper supply following injections of Cu-sulfate, ceruloplasmin and Fe-citrateZ.Tierphysiol Tierernahr Futtermittelkd, 1981，46（3）:132~138
4 Smith JW 2nd, Tokach MD, Goodband RD, et al.Effects of the interrelationship between zinc oxide and copper sulfate on growth performance of early-weaned pigs，2000, 59（2）:238~246
5 Louro Mo, Cocho JA, Yutor JC. Assessment of copper status in pregnancy by means of determining the specific oxidase activity of ceruloplasmin. Clin Chim Acta，2001，312(1～2):123~127
6 Cerveza PJ, Mehrbod F, Cotton SJ, et al. Milk ceruloplasmin and its expression by mammary gland and liver in pigs. Arch Biochem Biophys，2000，373(2):451~456
作者：郑 鑫 王玉琳 杨连玉 李家奎 刘国文 付本懂 王 哲 转贴自：饲料工业
