张素华 王加启 龚月生
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。
Ｎoｃｋｅｌｓ （1991）比较了铜蛋白盐和硫酸铜对阉牛的影响，发现不同铜源对其增重和饲料利用效率没有影响。但是，经抗牛传染性鼻气管炎疫苗注射的阉牛，在饲以铜蛋白盐后，其抗体液度较高。
２．３ 氨基酸铜螯合物
已有的金属氨基酸螯合物有锌、铜、铁、锰、钻，以及常量的钾、钙和镁。在反刍动物上所进行的试验多为将金属氨基酸螫合物复合而非单一使用。Ｍａｎｓｐｅａｋｅｒ等（１９８７）曾利用４０头初产荷斯坦青年母牛对金属氨基酸螯合物进行了试验，在补添的金属氨基酸螯合物中包括铁、锰、铜、锌以及钾和镁。试验期从产前３０ｄ直到下一次妊娠。结果表明补金属氨基酸螯合物的青年母牛其腺周纤维化（一种导致产后子宫内膜组织无法正常再生的病理变化）的比例（ｌ％）明显低于对照青年母牛（５８％）。词以螯合矿物质的青年母牛其卵巢活性升高，而胚胎死亡率降低。Ｋｒｏｐｐ（1990）报道了初产肉用青年母牛补饲金属氨基酸螯合物后对其繁殖的影响。将青年母牛在产犊后７０ｄ进行同期发情处理。结果发现，补饲金属氨基酸资合物的青年母牛其发情率和妊娠率明显提高（Ｐ＜０．０５＝。在整个配种季节其妊娠率没有差异，但饲以金属氨基酸螯合物的青年母牛其妊娠的时间比饲以无机矿物质的要早。Gengelbach（1990）曾研究了补饲金属氨基酸螯合物对放牧在受内寄生菌感染高羊茅草草场上的肉牛生长的影响。在对３６头生长阉牛进行的１６８ｄ试验中，不同处理间的日增重相近。此外Ｇｅｎｇｅｌｂａｃｈ利用９６头肉用母牛及其犊牛所进行的另外一个类似试验中，发现无机微量元素组和有机螯合物组间没有差异。Ｊｏｈｎｓ等（1991）利用刚断奶的犊牛进行试验，发现补给金属氨基酸螯合物的复合物对犊牛增重没有影响。
韩博等（１９９８）使用东北农业大学制备的蛋氨酸铜（甲硫基氨基丁酸铜Ⅱ螫合物），通过在育成牛试验证明5mg／kg蛋氨酸铜就可以满足育成牛的生产需要，而硫酸铜需添加到15mg／kg才能满足需要。
３ 生物利用率
３．ｌ 生物利用率研究现状
目前测定有机铜的生物利用率，通常以硫酸铜或氧化铜作为标准。现将近年来国内外有机铜在反刍动物中的生物利用率见表１。
表１ 铜螯合物、络合物与无机铜的生物利用率比较
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