反刍动物对铜元素利用率很低,日粮中铜水平很低或存在影响铜生物学效率的因素都会引起反刍动物铜缺乏,为了确保动物生产性能的改善,营养学家通常在日粮添加高水平的铜(30~40mg/kg)。但是铜水平过高会干扰其它矿物质元素的吸收或引起反刍动物中毒。因此使用有机铜可能是解决这一问题的关键所在。
1 有机铜产品的适用类型
实际生产中使用的有机铜产品有络合铜、螫含铜和铜蛋白盐。美国官方饲料管理协会(AAFCO,1991)对各种有机矿物质产品所下定义如下:①金属氨基酸络合物(Metal amino acid complex):由可溶性金属盐与一个或几个氨基酸形成的络合产物,还包括可溶性金属盐与特定氨基酸形成的络合物;②金属氨基酸螫合物(Metal amino acid chelate):由可溶性金属盐中的金属离子以lmol与l~3mol(最好是2mol)氨基酸按比例形成共价键。其中水解氨基酸的平均分子量约为150,所形成的螯合物分子量不能超过800;③金属蛋白盐(Metal proteinate):由可溶性金属盐与氨基酸和部分水解的蛋白质螫合形成的产物;④金属多糖络合物(Metal polysacchande comple):由一种可溶性金属盐与一种多糖溶液混合形成的产物。
2 有机铜的应用效果
2.1 赖氨酸铜
DeBonis等(1992)报道阉牛对赖氨酸铜的沉积率要比硫酸铜高得多,主要是由于它的吸收增加和尿中排出下降。Ward等(1993)比较了高铜日粮下赖氨酸铜和硫酸铜中铜在生长阉牛的生物利用率,结果发现其血浆铜浓度和血浆铜蓝蛋白的活性相似。以血浆铜浓度和碱性磷酸酶活性为指标,生长期牛对赖氨酸铜和硫酸铜生物利用率相似(Kegley等,1994)。在缺铜的牛日粮中添加赖氨酸铜可以增加肝铜浓度和血浆铜浓度(Rabiansky等,1998)。Rabiansky等(1999)在缺铜的青年牛日粮中添加赖氨酸铜可以增加肝铜浓度,血浆铜浓度有增加的趋势,以添加16mg/kg效果最好。其它研究结果表明在妊娠期母牛饲粮中添加赖氨酸铜不影响新生犊牛血浆和肝脏铜浓度(Muchlen-bein等,1998)。
美国Zinpro公司曾用体外法评定其产品Availa-Cu(赖氨酸铜)在瘤胃中的稳定性,所做的2个试验都表明氨基酸螯合物在模似瘤胃环境下是稳定的,瘤胃通过率都达到90%以上。Ward等(1991,1993)使用体外法评价反刍动物对赖氨酸铜和硫酸铜的生物学利用率,试验1在模拟瘤胃条件情况下以α-纤维素为底物,添加不同来源的铜,结果表明赖氨酸铜组的可溶性铜浓度较高,但差异不显著;试验2以鸭茅草为底物,模拟反刍动物消化道条件,添加不同来源铜,在经过2~4h发酵后,在胃蛋白酶和盐酸消化2h后和在胰蛋白酶和NaHCO3消化2h后分别测定可溶性铜浓度,发现可溶性铜浓度减少或有减少趋势。结果说明铜的来源不影响可溶性铜的浓度;试验3以玉米青贮为基础日粮的阉牛,分别添加赖氨酸铜和硫酸铜,然后再加入5mg/kg的钼和0.2%硫,在第42d和82d采集瘤胃样品,由于钼和硫的存在,可溶性铜浓度降低,但二者无显著差异。
2.2 铜蛋白盐
Kincaid等(1986)在给犊牛喂以天然高铜的干草+精料日粮条件下,比较了铜蛋白盐和硫酸铜对增加犊牛铜水平作用。基础日粮含铜2.8mg/kg、含钼3.1mg/kg。在此基础上,犊牛每日饲以26mg的铜蛋白盐或硫酸铜,结果发现饲以铜蛋白盐的犊牛其血浆和肝铜含量分别为0.87mg/l和325mg/kg,而饲以硫酸铜的则分别为0.75mg/l和200mg/kg。补硫酸铜的犊牛其血浆和肝铜含量与不补铜的犊牛相比并不增加,对照组犊牛在84d试验期内并不缺铜,而且犊牛日增重不受铜的水平和铜源的影响。这些结果表明,来自铜蛋白盐中的铜的吸收受高钼的影响较小。Ward(1996)报道青年牛日粮中存在高钼的情况下,添加铜蛋白盐比硫酸铜更能保证肝铜贮备,生物学效率更高。Wittenberg等(1990)对饲以高钼日粮的缺铜阉牛进行试验,结果表明阉牛对不同铜源的铜利用率相似。有几个原因或许可以解释Kincaid等和Wit-tenberg等所得到的不同结果:①二者所用的牛年龄不同;②Kincaid使用含铜适宜的日粮,而Wittenherg使用的是缺铜日粮;③Wittenberg通过添加铝酸铸来增加日粮钼,而Kincaid使用的是天然高钼的干草。