不同飼料銅源體外溶解度的研究

趙先萍

(山西省畜牧獸醫(yī)學(xué)校,山西太原 030024)

不同飼料銅源體外溶解度的研究

趙先萍

(山西省畜牧獸醫(yī)學(xué)校,山西太原 030024)

選取硫酸銅、富銅酵母、賴氨酸銅、蛋氨酸銅和包被銅作為牛的飼料銅源,選用去離子水、稀酸溶液和緩沖液分別模擬牛消化道內(nèi)的不同環(huán)境,進(jìn)行體外溶解性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有較高的溶解度,富銅酵母在緩沖液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度較高。包被銅在去離子水和緩沖液中的溶解度低,但在稀酸中的溶解度高。因此,包被銅是飼料無機(jī)銅源,蛋氨酸銅、賴氨酸銅是適宜有機(jī)銅源。

銅源;溶解度;溶解性試驗(yàn)

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

硫酸銅，富銅酵母，賴氨酸銅，蛋氨酸銅，包被銅。模擬真胃酸性溶劑： 用0.1%的鹽酸（pH值2.3）溶液模擬真胃內(nèi)環(huán)境。模擬瘤胃緩沖溶液：在早晨飼喂后2 h采集瘤胃液1 L，用4層沙布過濾，在39℃水浴放置45 min，然后1500r/min離心2 min，取上清液，8500 r/min離心20 min，將其沉淀全部置于0.5 L CO2飽和的磷酸鹽緩沖溶液中，取該溶液與pH值7.3的緩沖液以1：1的比例混合模擬瘤胃內(nèi)環(huán)境。緩沖液的配制方法如下：NaHCO31.75 g、Na2HPO40.6 g、KH2PO40.30 g、NaCl 2.00 g、KCl 2.00g、MgSO40.075 g、CaCl20.25 g、尿素1.00 g、葡萄糖0.05 g、VB12 125μg、生物素5μg，加去離子水1 000 ml 溶解，預(yù)熱到39℃通入CO2直至澄清為止。

1.2 試驗(yàn)方法

按每100 ml溶劑加入銅50 mg分別計(jì)算并準(zhǔn)確稱取各種銅源，再分別加入到100 ml去離子水、模擬真胃酸性溶液和模擬瘤胃緩沖溶液中，然后，在保持39℃水浴振蕩的條件下，在去離子水中溶解24 h，在緩沖液和0.1%的鹽酸中各自分別溶解1、3和24 h。每種溶劑不同時間點(diǎn)各做5個重復(fù)。溶解結(jié)束后，定量濾紙過濾。濾液采用AA- 2610 型原子吸收分光光度計(jì)測定其中的銅濃度。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)分析軟件的Oneway-Anova進(jìn)行方差分析和LSD 多重比較。

2 結(jié)果與分析

不同銅源溶解度見表1。在去離子水中24 h，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅溶解度顯著高于富銅酵母（P＜0.05），包被銅顯著低于富銅酵母（P＜0.05）。在模擬瘤胃緩沖液中；1 h，硫酸銅溶解度顯著高于其它銅源，賴氨酸銅和蛋氨酸銅顯著高于富銅酵母和包被銅，包被銅顯著低于其它銅源（P＜0.05）；3 h，溶解度大小順序依次為硫酸銅、賴氨酸銅、蛋氨酸銅、富銅酵母和包被銅；24 h時，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅之間無顯著差異（P＞0.05），但均高于富銅酵母，包被銅顯著低于富銅酵母（P＜0.05）。在模擬真胃環(huán)境酸性溶劑中，1 h，硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅無顯著差異（P＞0.05），但均顯著高于富銅酵母和包被銅；在3 h和24h時，各種銅源的溶解度無顯著差異（P＞0.05），但賴氨酸銅和蛋氨酸銅全部溶解。

3 討論與結(jié)論

硫酸銅、賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有很高的溶解度。富銅酵母在模擬瘤胃緩沖溶液中溶解度較低， 但在模擬真胃酸性溶液中溶解度較高。包被銅在去離子水和緩沖液中的溶解性差，但在酸性溶液中的溶解性很好。Kegley等（1994）利用硫酸銅、氧化銅及賴氨酸銅作為銅源，分別測定其在去離子水、稀酸溶液以及人工模擬瘤胃液中的溶解性，試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)一致。Ward 等（1996）的試驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸銅在去離子水和0.1%的鹽酸中都有很高的溶解度，銅蛋白鹽在去離子水和稀酸中的溶解度與本試驗(yàn)的結(jié)果相似。Ledoux等（1995）通過試驗(yàn)測定發(fā)現(xiàn)，硫酸銅在去離子水中的相對溶解度為98.9%，在中性檸檬酸銨溶液中的溶解度為98.8%，在0.4%的鹽酸中溶解度為95.5%，與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。

反芻動物的瘤胃將飼料中的有機(jī)硫或無機(jī)硫都轉(zhuǎn)化為硫化物，一方面硫化物與瘤胃中游離的銅離子形成難溶的硫化銅；另一方面硫又與鉬一起和銅發(fā)生拮抗作用，生成難以被溶解利用的復(fù)合物，降低銅的消化吸收率。牛吸收銅的主要部位在小腸和大腸， 銅主要以穩(wěn)定的可溶性復(fù)合物形式吸收，這就要求飼料銅源在后腸道必須有較高的溶解度。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，硫酸銅雖然在后胃腸道環(huán)境中的溶解度很高，但由于其在瘤胃環(huán)境下的溶解度也較高，易與硫、鉬發(fā)生拮抗作用。相比之下，包被銅在瘤胃環(huán)境中的溶解度較低，而在真胃及后腸道的溶解度較高，這樣可以減少拮抗作用的發(fā)生，也可避免銅對瘤胃微生物的負(fù)面影響，從而提高了銅的消化利用率。

試驗(yàn)采用的賴氨酸銅和蛋氨酸銅是螯合銅，是銅離子和賴氨酸或蛋氨酸配合而成的一種穩(wěn)定的、電中性的、具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。富銅酵母為銅蛋白鹽，是一種穩(wěn)定的化合物。Heinrich等研究報(bào)道，蛋氨酸鋅中的蛋氨酸部分在很大程度上不被瘤胃微生物所降解，在模擬瘤胃環(huán)境條件下蛋氨酸鋅在96 h后仍不能被微生物利用。美國Zinpro公司曾用體外法評定其產(chǎn)品蛋氨酸鋅和賴氨酸銅在瘤胃中的穩(wěn)定性，所做的5個試驗(yàn)都表明氨基酸螯合物在模擬瘤胃環(huán)境下是穩(wěn)定的，通過瘤胃率都達(dá)到90%以上。本試驗(yàn)的結(jié)果表明賴氨酸銅和蛋氨酸銅在各種溶劑中均有較高的溶解度；富銅酵母在瘤胃中的溶解度較低，但在真胃環(huán)境下的溶解度很高。

根據(jù)以上結(jié)果表明，賴氨酸銅、蛋氨酸銅和銅蛋白鹽都能避開瘤胃中硫、鉬元素對銅元素的拮抗作用，并且在后胃腸道的溶解性好，有利于銅的吸收與利用，并可避免對微生物的影響。根據(jù)溶解性分析認(rèn)為，包被銅是較好的飼料無機(jī)銅源，賴氨酸螯合銅、蛋氨酸螯合銅和富銅酵母是適宜的有機(jī)銅源。

[1] 劉強(qiáng)，董寬虎，王聰，等.不同飼料銅源體外溶解度的研究[J].飼料工業(yè)，2008，（4）：26-27.

趙先萍（1970—），山西太原人，研究生學(xué)歷，畜牧師，現(xiàn)主要從事畜牧獸醫(yī)教學(xué)及研究工作。