飼料中銅的應用及其對生態(tài)環(huán)境的影響

王春梅，王慶林

（徐州生物工程高等職業(yè)學校，江蘇徐州，221006）

銅是動物生長的必需微量元素之一。大量文獻報道，飼糧中添加高劑量銅可促進畜禽生長、增強機體免疫力、抑制腸道有害病菌生長等作用。但畜禽對銅的利用率較低，一般情況下斷奶仔豬對銅的表觀吸收率不高于10%～20%，成年動物對銅的表觀吸收率不高于 5%～10%，而被吸收的銅又有60%～80%隨膽汁進入消化道經(jīng)糞便排出，使畜禽糞中含有高濃度的銅，對環(huán)境產(chǎn)生潛在的污染[1]。

1 高銅在畜禽生產(chǎn)中的應用

高銅在畜禽生產(chǎn)特別在豬飼料中的應用最為普遍。有大量文獻報道，飼糧中添加高劑量硫酸銅對豬具有促生長作用。有研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加銅250 mg·kg－1（硫酸銅）可加快育肥豬的生長，提高飼料利用率。在母豬日糧中添加高劑量銅，對促進胚胎發(fā)育和仔豬生長也有明顯效果。但不同體重和日齡的豬對添加高銅的反應不同，早期斷奶仔豬的效果最好，隨著日齡的增加，促生長作用減弱[2]。

高銅影響血清中微量元素水平和激素分泌。飼料銅水平的提高會降低血清鋅和鐵的水平，這是銅、鐵和鋅在吸收代謝上相互競爭的結果[3]。邢芳芳等研究表明，甘氨酸鰲合銅能顯著降低皮質(zhì)醇的分泌，故推測甘氨酸鰲合銅可能對動物抗應激有作用[4]。另外，高銅促進豬血液生長激素分泌，同時也使血液類胰島素生長因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）的水平升高[5]。

2 不同來源銅對畜禽生長性能的影響

無機銅易受潮、吸收低、在畜產(chǎn)品中殘留量大，且對維生素破壞大。張?zhí)K江等研究表明，在飼料生產(chǎn)和貯存過程中，Cu2+極易被還原成Cu，這種還原反應會破壞維生素和導致脂肪病變[6]。因此人們開始關注高效有機銅的研發(fā)及應用。有機銅與無機銅相比，具有更容易吸收、生物學利用率和生物學活性較高、不受其他微量元素和養(yǎng)分干擾等優(yōu)點。

大量文獻報道，低劑量的氨基酸螯合銅可發(fā)揮高劑量無機銅的促生長效果[7]。邢芳芳等也證實了，低劑量的氨基酸螯合銅作為促生長劑完全可以替代無機高銅的作用[4]。而有研究認為，可能是由于配位劑氨基酸的作用，使銅的作用效果比無機銅的效果更好，從而可以降低銅的使用量。但也有文獻報道，低劑量有機銅對豬的促生長效果不如高劑量硫酸銅[8]。有關這方面的研究有待進一步探討。

3 高銅對生態(tài)環(huán)境的危害

3.1 高銅引起畜禽中毒

長期飼喂高銅日糧，在促進動物生長的同時也導致組織殘留毒性增加。Armstrong等研究發(fā)現(xiàn)，在豬日糧中添加銅350 mg·kg－1，結果使肝銅殘留量顯著上升，加重肝臟負擔，引起肝臟變性，出現(xiàn)中毒癥狀[9]。而在母豬日糧中添加銅 250 mg·kg－1，結果誘發(fā)陰道炎，并導致流產(chǎn)。大量的銅還會釋放入血液，破壞紅細胞膜的完整性，使紅細胞發(fā)生急性溶血。徐運杰等報道，長期飼喂高銅日糧，會引起豬群發(fā)生嚴重的胃腸炎[10]。

3.2 對生態(tài)環(huán)境的破壞

畜禽對高銅的消化率低，大量銅隨糞排出，大量的銅進人土壤中不能被微生物降解，在土壤中不斷積聚，進而對植物和微生物產(chǎn)生長期的毒性作用，從而導致環(huán)境惡化，危害人體健康[11]。

銅是植物必需的微量元素，參與光合作用和呼吸作用中的電子傳遞，是多種調(diào)節(jié)蛋白和氧化還原酶的組成成分。但高濃度的銅會破壞生物體正常生理代謝活動。銅可導致DNA甲基化異常，引起基因調(diào)控紊亂和蛋白質(zhì)合成受抑制。

高鳳仙等試驗發(fā)現(xiàn)，試驗后期隨豬糞中銅濃度的升高，玉米葉片蛋白質(zhì)含量降低，脯氨酸含量升高，可能是銅積累促進了玉米葉片原有蛋白質(zhì)的分解，抑制了新蛋白質(zhì)的合成，且蛋白質(zhì)的分解大于合成[12]。此外，如果糞便中的銅大量進入水體，可使水質(zhì)惡化。銅對水生生物的毒性很強，在水中濃度為 0.5 mg·kg－1時，能使 35%～100% 的原生淡水生物死亡[10]。

4 解決高銅對生態(tài)環(huán)境污染的途徑

4.1 合理配制日糧，提高銅利用率

喬建國等研究發(fā)現(xiàn)，日糧中分別含銅 200、125和25 mg·kg－1時，對肥育豬的生長性能沒有顯著影響，但日糧中的銅含量越高，糞便中的銅含量也越高[13]。這與錢莘莘的試驗結果相一致[8]。因此，降低豬糞中銅含量的有效方法之一是調(diào)整日糧配方，降低銅添加量。我國無公害食品生豬飼養(yǎng)飼料使用準則明確規(guī)定，30 kg體重以下豬的配合飼料中銅的含量應不高于 250 mg·kg－1；30～60 kg 體重豬的配合飼料中銅的含量應不高于150 mg·kg－1；60 kg體重以上豬的配合飼料中銅的含量應高于25 mg·kg－1[14-15]。

4.2 使用有機態(tài)微量元素添加劑

黃志堅等研究結果顯示，添加105 mg·kg－1的煙酸銅和蛋氨酸銅在仔豬促生長效果、血液生化指標與添加硫酸銅150 mg·kg－1效果相當，而糞便銅的含量降低，因此在豬飼料中可添加有機銅替代高劑量硫酸銅[15]。鄭春田等也發(fā)現(xiàn)，低劑量（100 mg·kg－1）小肽銅和復合氨基酸鰲合銅對生長豬的促生長效果與高劑量（200 mg·kg－1）硫酸銅無顯著差異，但由于飼糧中銅的添加量降低，糞中銅含量分別下降了36.8%和48.4%[16]。何河等也證實了，添加中等水平有機銅的吸收利用率比硫酸銅高，且可減少糞銅的含量[17]。因此，飼料中添加有機銅替代無機銅是解決污染的一種有效途徑。

4.3 加強立法，做好科普宣傳工作

受利益驅(qū)動，一些飼料及飼料添加劑生產(chǎn)廠商片面夸大高銅的積極作用，使銅作為一種廉價的生長促進劑在動物養(yǎng)殖中得到廣泛甚至泛濫使用。因此有必要加強科普知識的宣傳，提高飼料生產(chǎn)廠商和養(yǎng)殖戶的科技文化水平，通過宣傳使人們對高銅有較正確的認識。同時要加強立法，嚴格執(zhí)法，從而促進畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 小結

無論是從飼養(yǎng)成本還是保護生態(tài)環(huán)境角度出發(fā)，飼料中添加高劑量銅都是不可取的。因此，尋找一種既能促進畜禽生長又能減少糞銅排泄量的新型銅源顯得尤為重要。而有關銅的生物利用性以及糞中銅對生態(tài)環(huán)境的影響機制有待進一步研究。

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