甘氨酸铜在猪生产中的应用研究
甘氨酸铜作为第三代微量元素添加剂,以其稳定的化学结构、良好的适口性、高效的生物利用率、提高动物免疫力及降低环境污染等特点已在猪生产中得到广泛应用,鉴此,本文主要就甘氨酸铜的作用机理及在养猪业的应用作一综述。为生产中科学合理地使用甘氨酸铜提供理论依据。
1.甘氨酸铜的生物学功能
铜在机体造血功能、新陈代谢、生产性能、机体抵抗力及繁殖性能等方面发挥重要作用,其功能主要归纳为以下几个方面:1.促进猪的抑菌促生长作用。2.改善猪的皮毛,增加光泽度。3.维持铁的正常代谢,预防贫血。4.参与骨骼形成,防止发生骨折、骨骼畸形及骨质疏松。5.提高母猪繁殖力,提高仔猪初生重。
2.甘氨酸铜在机体中的吸收机制
动物消化道的各个部位都能吸收铜,主要吸收部位是在小肠前段。饲料中的大部分铜很难被吸收利用。植物性饲料中的铜主要以稳定的可溶性复合物(如氨基酸形式的复合物)形式吸收,而不是以离子形式吸收,越来越多的人认为,氨基酸螫合铜的吸收机制并非小肠中普通金属的吸收机制。甘氨酸是所有氨基酸中分子量最小的氨基酸,从理论上讲,由甘氨酸与二价铜离子形成的甘氨酸铜与其它氨基酸铜络合物或螯合物比较更容易穿透动物小肠上皮粘膜细胞而被完整吸收利用。对于甘氨酸铜的吸收机制主要存在两种假说。
2.1 氨基酸或肽吸收机制
甘氨酸螯合铜利用肽和氨基酸的吸收机制被完整吸收,而并非小肠中普通金属的吸收机制。此观点的核心是铜离子以共价键和离子键与氨基酸的配位体键结合,被保护在络合物的核心[1~3]。并且以整体的形式穿过黏膜细胞膜、黏膜细胞和基底细胞膜进入血液。吸收入血的大部份铜以铜蓝蛋白形式存在,主要参与血浆中铁的吸收、转运和利用。少量铜与血浆中的白蛋白或氨基酸结合形成复合物,转运到各个组织器官[4]。
2.2 竞争吸收机制
甘氨酸铜进入消化道后,可以防止铜元素在肠道变成不溶性化合物和吸附在不溶解胶体上,而直接到达小肠刷状缘,并在吸收位点处发生水解,其中的铜以离子形式进入肠上皮细胞并被吸收入血液,因此进入体内的铜离子含量增加。这一观点强调的是铜离子到达吸收部位的量比无机形态的多[1.2]。
3. 甘氨酸铜在猪生产中的应用
随着人们对绿色无公害畜产品和环境污染问题的重视,无机铜在生产中必将被淘汰,甘氨酸铜作为一种重要的有机铜源,应用于饲料添加剂,可促进仔猪生长、提高消化率 、增加采食量 、促进生长激素的分泌和抑菌作用。较低剂量的甘氨酸铜即可发挥高剂量硫酸铜的促生长效果。
李江涛(2010)[5]在断奶仔猪日粮中添加250 mg/kg硫酸铜和250、125、62.5 mg/kg甘氨酸铜,结果表明:与硫酸铜组相比,甘氨酸铜组断奶仔猪试验末重差异不显著,62.5 mg/kg甘氨酸铜组日采食量下降了21.3%(P<0.05),料肉比下降了 11.9%(P<0.05)。说明甘氨酸铜虽达不到高铜的促生长作用,但是能够改善料肉比,提高饲料转化效率。此外与高铜组相比,低甘氨酸铜组显著提高了铜蓝蛋白含量及仔猪血清免疫球蛋白IgG水平,从而提高了动物免疫机能。邢芳芳(2008)[6]等在仔猪基础日粮中分别添加 10mg/kg、
何志金(2008)[8]等选用硫酸铜、甘氨酸铜和碱式氯化铜为铜源,在生长猪日粮中分别添加l1mg/kg甘氨酸铜、碱式氯化铜及200mg/kg的硫酸铜。结果表明 ,添加l1mg/kg甘氨酸铜和碱式氯化铜组的生长猪平均采食量和日增重均高于硫酸铜组。其中甘氨酸铜组分别提高了6.56%和3.32%,碱式氯化铜组分别提高 了2.73%和 0.42%,但差异不显(P>0.05);从中我们可以得出,添加l1mg/kg甘氨酸铜组的效果最好。如表1所示。
表1不同铜源及浓度对生长猪生产性能的影响 |
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组别 |
试验初均重(kg) |
试验末均重(kg) |
平均日增重(g) |
日采食量(kg) |
料重比 |
硫酸铜组 |
30.82±1.93 |
55.60±2.72 |
827.7±25.91 |
1.83±0.21 |
2.21±0.08 |
甘氨酸铜组 |
31.01±1.98 |
56.8±2.90 |
855.2±16.37 |
1.95±0.20 |
2.26±0.06 |
碱式氯化铜组 |
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]等研究不同铜来源和水平对仔猪血清指标及生长性能的结果表明:同一水平氨基酸螯合铜组的血清铜含量高于无机铜组:饲料铜水平平低于100mg/kg时,血清铜含量随铜水平的提高有升高的趋势,其中100mg/kg甘氨酸铜组的血清铜含量最高,250mg/kg硫酸铜的血清铜含量低于其他组。这说明有机铜在吸收上高于无机铜。从锌和铁的吸收上,饲料铜水平的提高降低了锌和铁的吸收。这说明铜、锌、铁在吸收代谢上存在相互竞争。如表2所示。
表2 不同来源和水平的铜对仔猪血清铜、铁、锌水平的影响 |
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项目 |
硫酸铜(mg/kg) |
甘氨酸铜 |
蛋氨酸铜 |
||||||
10 |
50 |
250 |
10 |
50 |
100 |
250 |
10 |
50 |
|
血清铜 |
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 |
血清铁 |
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 |
血清锌 |
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± |
同行标准字母不同者为差异显著(p<0.05) |
4.甘氨酸铜的应用前景
上海德邦牧业生产的甘氨酸铜(德威甘铜)是采用国内外先进技术生产,由氨基酸与铜离子以特定摩尔比螯合而成的第三代有机微量元素氨基酸螯合物。在猪日粮中添加甘氨酸铜以后,铜可以通过各种不同的作用机制,进入到细胞当中,并最终被机体吸收利用。总之,在养猪生产中,甘氨酸铜作为一种营养性添加剂必将取代无机铜。在保证促生长的前提下,还能降低由于高铜造成的对环境的污染。相信今后甘氨酸铜在猪的养殖中将成为必不可少的一种添加剂。