■徐 雪 李少華 鐘丘實(shí) 張 京 徐維娜 徐建雄

（上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院上海市獸醫(yī)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200240）

在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，由于添加高劑量銅、鋅等微量元素可以促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料采食量和養(yǎng)分利用率，同時(shí)能增強(qiáng)動(dòng)物的抗氧化能力和提高動(dòng)物的抗病能力，因此高銅高鋅在養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用[1-2]。然而近年來，高銅高鋅添加劑對(duì)動(dòng)物機(jī)體健康、食品安全和環(huán)境污染帶來的危害也越來越突出。機(jī)體內(nèi)過量的銅可通過損傷組織結(jié)構(gòu)、線粒體功能和打破抗氧化系統(tǒng)平衡等途徑引起動(dòng)物銅中毒反應(yīng)[3]。同樣長(zhǎng)期飼喂高鋅可破壞腸道黏膜，對(duì)畜禽的后期生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生危害[4]。此外，動(dòng)物飼料中未被吸收的銅鋅元素隨糞便被排放到農(nóng)田土壤中，對(duì)土壤中酶的活性、微生物和農(nóng)田植物造成嚴(yán)重危害[5]。因此，為了維持畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變高銅高鋅飼養(yǎng)模式，開發(fā)吸收率高、添加量少、促生長(zhǎng)明顯的新型微量元素添加劑，減少畜禽糞污中銅鋅等重金屬的殘留量迫在眉睫。小肽或氨基酸類金屬螯合物，一方面能夠降低胃腸道中肌醇六磷酸、檸檬酸等成分對(duì)金屬離子的阻礙作用，另一方面它可以利用腸道中小肽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行吸收，降低金屬離子之間的拮抗作用，從而提高金屬離子利用效率[6-7]。我們之前的研究發(fā)現(xiàn)，低劑量的小肽螯合銅、鋅能維持生長(zhǎng)豬的代謝和生產(chǎn)性能，并能有效地降低糞便中銅鋅的排放量[8]。而目前關(guān)于小肽微量元素在斷奶仔豬上的報(bào)道還不多見，因此，本試驗(yàn)通過在飼料中添加高水平和低水平的小肽微量元素螯合物，探討其對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、抗氧化能力、免疫力以及糞便中金屬殘留量的影響，為小肽微量元素螯合物在斷奶仔豬上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小肽螯合銅、小肽螯合鋅、小肽螯合鐵和小肽螯合錳由上海源耀生物技術(shù)有限公司提供。

1.2 主要儀器和試劑

紫外可見分光光度計(jì)，尤尼科上海儀器有限公司生產(chǎn)；臺(tái)式離心機(jī)，德國(guó)Eppendoff公司生產(chǎn)；電子天平，賽多利斯集團(tuán)生產(chǎn)；酶標(biāo)儀，美國(guó)Thermo公司生產(chǎn)；火焰-石墨爐原子吸收分光光度計(jì)，日本Hitachi公司生產(chǎn)。

總蛋白（TP）、血清球蛋白（GLB）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、堿性磷酸酶（ALP）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、銅藍(lán)蛋白（CP）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、還原性谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、總抗氧化能力（T-AOC）等檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程有限公司。其他試劑均為分析純，均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì)

選擇204頭健康狀況良好、體重相近的21日齡斷奶仔公豬（長(zhǎng)白×大白二元雜交），隨機(jī)分成4組（分別為A、B、C、D組），每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)17頭。A、B組分別為無機(jī)低水平和無機(jī)高水平Cu、Fe、Zn、Mn元素組，以硫酸鹽提供所需的微量元素；C、D組分別為有機(jī)低水平和有機(jī)高水平Cu、Fe、Zn、Mn元素組，以小肽微量元素螯合物提供所需的元素，各組日糧添加量3 kg/t氧化鋅?；A(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，各組Cu、Fe、Zn、Mn微量元素添加量見表2。試驗(yàn)期21 d。

1.4 飼養(yǎng)管理

全期飼喂顆粒料，每次以吃飽略剩料為宜，自由飲水，其它飼養(yǎng)管理措施和免疫接種按豬場(chǎng)的常規(guī)程序進(jìn)行。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

表2 各組Cu、Fe、Zn、Mn元素添加量（mg/kg）

1.5 樣品采集

飼料和糞便：采集飼料樣品500 g。按圈采集各組糞便樣，干燥，飼料和糞便樣品粉碎（過40目篩）后干燥器中保存。

血樣：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每重復(fù)選取健康狀況良好，體重與組內(nèi)平均體重接近的豬2頭于早晨空腹前腔靜脈采血10 ml，靜置，3 000 r/min離心20 min，取血清分裝于離心管中，保存在-20℃冰箱。

1.6 指標(biāo)測(cè)定

1.6.1 生長(zhǎng)性能

記錄各欄初重、末重、日采食量、腹瀉情況，計(jì)算每頭豬的日增重（ADG）、日采食量（ADFI）及料肉比（F/G）。

1.6.2 血清生化指標(biāo)

按試劑盒說明書測(cè)定血清中（免疫球蛋白）IgG、IgA、ALP、TP、GLB、CP、CAT、GSH-Px、SOD、GSSG、GSH、MDA、T-AOC。

1.6.3 血清和糞便中Cu、Zn含量

按照GB/T13885—2003原子吸收光譜法測(cè)定血清和糞便中Cu、Zn含量。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05時(shí)差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 斷奶仔豬生長(zhǎng)性能（見表3）

表3 小肽微量元素螯合物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，期初體重、平均采食量和腹瀉率均無顯著差異（P＞0.05），D組期末體重比B組提高7.4%，平均日增重D組顯著高于A、B組（P＜0.05），與C組無顯著差異。而C、D組料肉比顯著低于A、B組（P＜0.05）。

2.2 斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)和肝功能（見表4）

由表4可知，D組TP含量比C組增加了25.9%（P＜0.05），其他組無顯著差異（P＞0.05）；D組GLB含量顯著高于其他3組（P＜0.05）；D組IgA含量比A組高75.3%（P＜0.05），比C組高52.7%（P＜0.05）；D組ALP活性顯著高于B組（P＜0.05）；A組AST活性顯著高于B、C組和D組（P＜0.05），B組AST活性顯著低于A、C組和D組（P＜0.05），C組與D組之間AST無顯著差異（P＞0.05）；各組IgG含量和ALT活性均無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 斷奶仔豬血清氧化應(yīng)激指標(biāo)（見表5）

由表5可知，D組MDA含量顯著低于A組和B組（P＜0.05），A組MDA含量顯著高于C組和D組（P＜0.05）；D組CP含量顯著高于A、B組和C組（P＜0.05）；A組SOD活性顯著高于B組和D組（P＜0.05）；GSSG含量A組顯著低于C組和D組（P＜0.05）；各組GSH含量無顯著差異（P＞0.05）；C組GSH-Px活性顯著高于A組和B組（P＜0.05）；D組T-AOC顯著高于A組和B組（P＜0.05）；A組CAT活性比B組升高了16.2%。

表4 小肽微量元素螯合物對(duì)斷奶仔豬血清免疫指標(biāo)和肝臟功能的影響

表5 小肽微量元素螯合物對(duì)斷奶仔豬血清氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

2.4 斷奶仔豬血清和糞便中金屬含量（見表6）

由表6可知，D組糞便中Cu含量比A組升高35.2%，比B組降低56.1%；C組糞便中Cu含量比A、B組分別降低20.8%和74.3%；D組糞便中Mn含量顯著高于A、B組和C組(P＜0.05)；糞便中Zn和Fe的含量無顯著差異(P＞0.05)。由表7可知，血清中各組Cu、Zn含量無顯著差異(P＞0.05)。

3 討論

表6 小肽微量元素螯合物對(duì)斷奶仔豬糞便中金屬含量的影響(mg/kg)

表7 小肽微量元素螯合物對(duì)斷奶仔豬血清中Cu、Zn含量的影響(mg/l)

3.1 小肽微量元素螯合物促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能

研究表明，有機(jī)微量元素比無機(jī)微量元素具有更高的生物利用率，能夠更好的降低腹瀉率、改善豬的生產(chǎn)性能[9]。銅是人和動(dòng)物必需的微量元素，有促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)，提高飼料利用率的作用。小肽螯合銅具有吸收率高、生物學(xué)效率高等優(yōu)點(diǎn)，低劑量的小肽螯合銅與高銅具有相似的促生長(zhǎng)效果[10]。本試驗(yàn)中，有機(jī)低銅組與無機(jī)低銅組、無機(jī)高銅組相比在生長(zhǎng)性能上幾乎無顯著差異，表明有機(jī)低銅能夠用來替代高銅而不影響斷奶仔豬的生長(zhǎng)，而與無機(jī)低銅和無機(jī)高銅相比，有機(jī)高銅具有更好的促生長(zhǎng)效果，這與馮杰等的研究類似[11]。

3.2 小肽微量元素螯合物改善斷奶仔豬生理代謝狀況

蛋白質(zhì)沉積是衡量動(dòng)物生長(zhǎng)的重要指標(biāo)，TP和GLB是反映蛋白質(zhì)合成的重要指標(biāo)[12]。銅在機(jī)體特異和非特異性免疫系統(tǒng)中起重要作用，是構(gòu)成血清免疫球蛋白IgG、IgA的結(jié)構(gòu)成分[13]。ALT、AST和ALP是代表肝功能的指標(biāo)，血液中的異常升高代表著肝臟功能的損傷和疾病的發(fā)生，是肝臟損傷和肝臟疾病最重要的標(biāo)志物[14-15]。研究表明，高銅飼喂導(dǎo)致豬的肝臟損傷[16]，本試驗(yàn)中，有機(jī)高銅組通過提高機(jī)體免疫能力和蛋白質(zhì)合成來減少高銅對(duì)斷奶仔豬肝臟的損傷。這與李少華等[8]在生長(zhǎng)豬上的研究是一致的。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一，與機(jī)體組織受自由基攻擊的程度有關(guān)，因此MDA含量可以反映機(jī)體氧化損傷程度。CP可以把銅從肝臟運(yùn)輸?shù)礁鹘M織以供利用，CP可作為負(fù)氧離子的消除劑，具有類似SOD、CAT、GSH-Px的作用，是抗氧化代謝防御體系所必要的組成成分[17]。研究表明銅有助于改善組織抗氧化能力[18]，本試驗(yàn)中使用低水平小肽微量元素螯合物替代無機(jī)微量元素，GSH-Px活性和T-AOC顯著升高，MDA含量降低。使用高水平小肽微量元素螯合物替代無機(jī)微量元素，CP活性和T-AOC升高，MDA含量降低。說明小肽微量元素螯合物能夠提高斷奶仔豬的抗氧化能力，且效果比高劑量無機(jī)微量元素好，這與張彩英等的研究結(jié)果一致[19]。

3.3 小肽微量元素螯合物減少斷奶仔豬糞便銅殘留量，減少環(huán)境污染

研究表明，高劑量銅鋅等微量元素能夠促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)，提高免疫力和抗氧化能力，防止腹瀉[20]。但是銅、鋅等金屬的過量使用導(dǎo)致糞便中的含量增加，嚴(yán)重污染環(huán)境。小肽微量元素螯合物是蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的小肽和無機(jī)鹽水解產(chǎn)生的金屬離子在適宜的條件下配位結(jié)合而成的螯合物，小肽微量元素螯合物具有易吸收、生物學(xué)效價(jià)高等特點(diǎn)。本試驗(yàn)中，與無機(jī)高劑量微量元素B組相比，添加小肽微量元素螯合物的兩組糞便中銅含量顯著降低，這與李江濤[21]、李玲[22]的試驗(yàn)結(jié)果相一致。說明小肽微量元素可以替代無機(jī)高劑量微量元素，減少糞便重金屬的排放量，達(dá)到減少環(huán)境污染的作用。

4 結(jié)論

以低水平小肽微量元素螯合物替代無機(jī)微量元素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和健康狀況無不良影響，但能顯著降低糞便中銅的排放量。而以高水平小肽微量元素螯合物替代無機(jī)微量元素對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能和健康狀況有一定的改善作用，也能減少糞便中銅的排放量，但效果不如低水平小肽微量元素螯合物明顯。