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铜在畜牧生产中的应用趋势

来源:    作者:    时间: 2006-10-26
    

     20世纪50年代高剂量铜促生长作用的发现,使铜在畜禽饲料中的添加量都大大增加,然而饲喂高铜带来的负面影响也不可忽视。本文对铜的营养机制、应用现状、铜源供应等方面进行综合分析,从正反两个方面阐述铜源的饲用特点,提出未来铜源应用的发展趋势。

    

    1饲料铜添加剂的应用及对生产水平的影响

    

    

    铜是动物必需微量元素。试验表明,只要同时考虑饲粮的营养平衡及其他相关营养因素,添加125一250mg/kg铜〔特别是添加250mg/kg)对猪各阶段〔尤其是早期生长阶段)有明显促生长、降低饲料消耗、改善胭体品质的作用。目前我国在养猪生产中使用高剂量铜作为猪的促生长饲料添加剂已相当普遍。对于110日龄青年鸡,日粮含180mg/kg铜可显著提高粗蛋白质的表观代谢率,对能量的表观代谢率也有提高作用〔丁晓明,1996)。牛对铜的需要量依年龄、性别、生产力和日粮中锌、福尤其是钥、硫的进食水平而异。Mi1L〔1976)研究认为犊牛饲料中给予9mg/kg的铜,即可防止缺铜病理损伤。母牛日粮含15mg/kg的铜,仍不能使乳铜处于下常水平,而且血浆铜蓝蛋白浓度下降,并可能产生腹泻。有人认为,反刍动物日粮中铜、相比以4:1最好。梁金忠〔1986)报道,兔料中硫酸铜的含量为400mg/kg时,能明显促进兔的生长,降低死六率,并对幼兔腹泻有良好的效果,提高兔的免疫机能。

    

    

    高铜促生长的作用机制至今尚未完全弄清楚。一般认为高铜促进生长的作用机制为:日减少肠道细菌,降低维持能量需要。2)活化含铜酶系统,增强造血功能。3)促进结缔组织发育,体重增加。4)高铜可使肠壁变薄,并通过内分泌系统的影响,改善日粮中营养物质的可消化性,增加吸收功能。5)增强猪对寄生虫感染的抵抗力。2铜的营养生理作用

    

    

    2.l铜与机体的造血功能研究证明,铜是通过影响铁的吸收、释放、运送和利用,来参与造血功能的。铜也是骨骼的重要组成部分,缺乏时钙、磷不易在软骨质上沉积,使骨质不坚实。铜还能加速血红蛋白以及叶琳的合成,促使幼稚红细胞成熟并释放。铜对机体铁代谢及造血机能的影响主要是通过铜蓝蛋白进行的。

    

    

    2.2铜与机体内酶的活性铜是体内许多酶的组成成分,如细胞色素c、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、尿酸酶和半乳糖酶的组成中均含有铜。这些酶在过氧化物阴离子游离基转变成O2和H2O2,的过程中起重要催化作用。另外铜也是过氧化物歧化酶和单胺氧化酶系统的组成部分。这些酶主要催化弹性蛋白肤链中赖氨酸残基转变为醛基。通过分子间醛醇缩合或醛胺缩合形成弹性纤维间的共价交联结构,使弹性纤维变成不溶性,以维持组织的韧性及弹性。

    

    

    2.3铜与毛发生长和色素沉着羊毛的特性依赖于双硫基存在,而铜在此过程中主要是促进双硫基的形成以及双硫基的交叉结合:在毛发的色素沉着方面,铜可以促进酷氨酸酶的形成,并增强其活性。酪氨酸酶是将酪氨酸转变为色素的前体-多巴的催化剂,并且在由多巴转变为黑色素的过程中,也需要铜的参与。

    

    

    ?.4铜与生殖的关系铜对维持动物下常的妊娠过程和繁殖率及种蛋的孵化率有影响,这可能与红细胞的生成和结缔组织的生成有关。

    

    

    ?.5铜与机体神经体液调节机制铜在维持中枢神经系统方面有重要作用,此外铜还影响机体神经体液分泌腺体的功能,促进垂体释放生长激素、促甲状腺激素、促黄体激素和促肾上腺皮质激素等。

    

    

    2.6铜与机体的免疫反应许多学者认为,营养素通过机体内酶及其自身抗氧化特性调节机体的免疫机能,微量兀素铜就是通过由它组成的酶构成机体防御系统,起到增强机体免疫的机能。

    

    3饲料铜源的品种及特点

    

    

    3.1硫酸铜硫酸铜是目前广泛应用的含铜饲料添加剂。五水硫酸铜中的含铜量为25.5%,一水硫酸铜中的含铜量为35.8%。硫酸铜的生物学价值高,同时还具有类似抗生素的作用,饲用效果好,易吸收,成本低,应用广泛。试验证明,对于猪和鸡,硫酸铜的吸收利用率比其他无机铜高,而且液态饲料和千性饲料中均可利用硫酸铜。硫酸铜长期储存易吸湿返潮,甚至结块,不易拌匀,还能加速不稳定脂肪酸、维生素和抗生素的氧化,而且硫酸铜有异味,大剂量应用会降低采食量。3.2碳酸铜碳酸铜是将硫酸铜溶液置入碳酸钠溶液中制得。碳酸铜的含铜量为51.4%,但是碳酸铜价格是硫酸铜的3倍。因此尽管碳酸铜的利用率高,由于价格原因人们还是多用硫酸铜。另外碳酸铜具有扬尘性,应避免与皮肤、眼睛等接触及吸入。试验证明,牛等反自动物对碳酸铜的吸收利用率比其他无机铜高。

    

    

    3.3氧化铜氧化铜的含铜量为78%.虽然含铜量高,但因其对猪、鸡和牛的生物可利用性均比硫酸铜和碳酸铜低,所以一般人们不用氧化铜作饲料铜源。氧化铜不易结块,可长期储存,但液态饲料中不可使用。

    

    

    3.4碱式氯化铜〔TBCC)碱式氯化铜是美国最新研制的适用于饲料铜源微量矿物质,其化学方程式为Co2(OH)3CI.碱式氯化铜固体微粒的表面显中性,相对来说不易与其他物质发生反应;其在水中的溶解度极低,在pH<2.0的弱酸溶液中极易溶解,且吸水性很低,不易结块。碱式氯化铜的含铜量高达58%,与其他铜源相比,碱式氯化铜具有以下特点:l)在消化道中能快速溶解,因而其生物利用率很高。2)稳定且吸湿性低,因而不会加速维生素和抗生素的氧化。3)在水中溶解度低,易过瘤胃,避免了反自动物铜营养缺乏症。4)铜含量为五水硫酸铜的2一3倍,因而能节省资源。5)不易结成团块或粘结,流动性好,因而易于混合。6)呈中性,因而不会腐蚀设备,也不会刺激皮肤。佛罗里达大学和肯塔基大学作了大量试验表明,碱式氯化铜的生物可利用性、安全性和氧化性均优于五水硫酸铜,而且价格也略低于硫酸铜。所以碱式氯化铜将是一种很好的动物铜源。但碱式氯化铜的生产工艺复杂。

    

    4饲料铜源的发展趋势

    

    

    由于高铜的促生长作用,在畜牧生产中已得到人们的广泛应用,但随着环保意识的提高,人们发现饲料中广泛使用高剂量铜可能在不远的将来会造成大规模的环境污染。试验证明,50mg/kg氨基酸鳌合铜的促生长效果等同或略优于240mg/kg硫酸铜,这为减少高铜的环境污染,开辟高效的铜促生长剂提供了试验依据。氨基酸鳌合铜添加剂,被称为第只代产品,它不仅具有易被动物体消化吸收、稳定性好、抗千扰、毒性小等特点,而且可提高微量元素铜的生物利用率,目前被认为是一种较理想的添加剂。

    

    

    4.l制各氨基酸鳌合铜是由氨基酸与铜金属元素在一定条件下,经鳌合反应制成。它不仅可以制成复合型氨基酸鳌合铜,也可制成单项产品,既可由复合氨基酸〔如水解蛋白)制备,也可由单个氨基酸与铜兀素鳌合。

    

    

    4.2特点l)鳌合铜中氨基酸与铜间形成两种键使该化合物整个分子构成了五员环或六员环,具有良好的化学稳定性与生化稳定性。z)氨基酸鳌合铜由于其分子内电荷趋于中性,加上在动物体内pII环境下溶解性好,易释放金属离子,所以易被动物体消化吸收,还能增进畜禽的抗病能力。3)鳌合铜在动物饲养中效果显著,能明显地提高增重、饲料效率和产蛋率,改善肉质、皮毛。又因在水中不易溶解而使鱼虾得以充分摄取,且不污染水质。4)在饲料加工过程中,鳌合铜不与其他微量兀素及维生素药品等发生化学颇顽,且呈流动性好的粉末,不结块。5)制法简单,成本低,原料易得。6)金属鳌合铜在结构上与动物体内酶的形态相类似,有利于体内酶的复制、产生和激活,从而提高了动物生产性能。据Heirnich等〔1983)的试验证明,氨基酸鳌合铜在瘤胃内有较强的抗分解作用,具有过瘤胃的功能,这种功能在反自动物营养中具有重要意义,是一种较好的必需氨基酸保护方法,既防止了瘤胃微生物对必需氨基酸的降解作用,以提供更多的过瘤胃氨基酸和微量元素供瘤胃后消化道吸收利用,同时又避免了铜对瘤胃微生物的毒性作用。

    

    

    4.3氨基酸鳌合铜的应用前景氨基酸鳌合铜以其优越的性能,广泛适用于各种畜禽、水产生物的养破;以其优良的流动性、稳定性、抗千扰性,作为无机铜添加剂的替代产品已应用于饲料及养殖业。用户可根据不同畜禽、水产生物的品种、年龄及营养水平,选择不同规格的氨基酸鳌合铜来配制预混料、浓缩料及配合饲料。