以硫酸銅作為免子飼料添加劑
1948年,布勞德(Braude)發現豬隻很喜歡舔食豬欄欄杆上的銅環,明顯表現出豬隻對銅元素的特別需求。這就是人們使用高含量硫酸銅作為家畜飼料添加劑的起源。從那時起有很多研究報告證實,豬隻和家禽飼糧中加入高量的銅(高達250ppm)不但可以促進生長,提高飼料效率,而且可以減少腸道疾病,降低死亡率。有關銅的作用機轉,目前尚無明確的定論,不過它卻具有類似各種抗生素的生長促進效果。雖然硫酸銅作為豬隻飼料添加劑的使用方法業經確定(特別是歐洲的養豬業者更是深信不疑)。不過,銅對於兔子的效果如何?目前仍然缺乏這方面的資料。根據奧勒岡州立大學兔子研究中心最近的研究報告顯示,在免子的飼料中添加硫酸銅確實可以促進兔子的生長,減少腸炎(腸毒血症)的發病率。一般商業性的兔子飼養業者也已注意到了銅的效果,因此美國西北部太平洋沿岸的兔子飼養戶已盛行在兔子飼糧中添加硫酸銅。本文將提出一些有關以硫酸銅作為兔子飼料添加劑的試驗報告。
金恩博士首先於1975年提出有關硫酸銅對兔子的影響之試驗報告。他進行過兩項肉兔試驗,試驗中某些飼料添加了銅(試驗一添加100ppm,試驗二添加200ppm),其他的飼料則不添加銅。這些飼料都為粒狀飼料,含粗蛋白質18.1%。試驗結果(見表一)顯示,飼料中添加硫酸銅對兔子的生長率並無多大的改善,而且反而使兔子的盲腸壁變薄(1公分長的盲腸之重量降低)。
表一 銅 的 添 加 對 於 離 乳 兔 的 生 長 率 及 其 臟 器 重 量 的 影 響
試 驗 一 | 試 驗 二 | |||
添加銅100ppm | 不添加銅 |
添加銅200ppm | 不添加銅 |
|
兔子數量 平均日增重(公克) 胃(佔體重的百分率%) 小腸(佔體重的百分率%) 盲腸(佔體重的百分率%) 盲腸1公分長的重量(公克) |
53 17.4 0.88 1.99 0.93 0.47 |
53 17.3 0.87 1.99 1.04 0.54 |
23 18.9 0.94 2.28 1.16 0.69 |
23 18.3 0.96 2.28 1.18 0.74 |
必須一提的是,本試驗中兔子生長率都相當差。本試驗所使用的免子為加利福尼亞品種配紐西蘭白品種的雜交兔,在正常情況下,此類品種的增重率通常是35∼40公克/天。而本試驗是在英國溫帶氣候下進行。
另一項以硫酸銅作為兔子飼料添加劑的試驗是由歐摩爾於1977年在奈及利亞熱帶氣候下進行的。本試驗是以紐西蘭白的離乳仔兔作試驗,而飼以高熱能、低纖維的玉米和高梁為基礎的飼糧;依照粗蛋白質含量多寡把試驗兔飼糧分成低蛋白(14%),中蛋白(18%)和高蛋白三種飼糧;而銅的添加量分別為0,100,150或200ppm;試驗結果顯示,低、中、高三種蛋白質含量所獲得的日增重分別為18.6、20.5和20.3公克。至於飼糧中添加銅對試驗兔的生產成績及其內臟器官重量的影響,請見表二。
雖然試驗組與對照組之間的試驗結果並沒有重大的差別,可是卻有跡象顯示銅的添加可以改善增重率和飼料效率。此外,從本試驗也可以發現銅含量與蛋白質含量之間具有相互的關係,亦即當飼糧中蛋白質含量升高,則用以提高兔子的生產成績所需要銅的含量也會跟著降低。
表二 銅 的 添 加 對 於 離 乳 兔 的 生 長 率 及 其 臟 器 重 量 的 影 響
飼 糧 中 銅 的 各 種 含 量 | ||||
0 |
100 |
150 |
200 |
|
兔子數目 平均日增重(公克) 平均飼料採食量(公克)飼糧/增重 胃(佔體重的百分率%) 盲腸1公分長的重量(公克) |
24 18.1 58.3 3.2 1.09 0.31 |
24 19.6 58.7 3.0 1.10 0.26 |
24 20.3 60.7 3.0 0.98 0.29 |
24 21.1 63.3 3.0 0.99 0.30 |
奧勒岡大學兔子研究中心最近的研究結果證實,飼糧中添加硫酸銅有利於肉兔的生長(Patton氏等,1982)。在此試驗中,銅的添加量已提高到400ppm。在試驗一裡,有48隻四週齡的紐西蘭白兔分成兩組進行試驗:亦即對照組和對照+硫酸銅。對照組的飼糧成分已列於表三,此配方在以往的試驗中已獲得良好的成績(Pote氏等,1980;Harris氏等,1981;Harris氏等,1982)。本次試驗為期32天,試驗結束時每隻兔子都加以屠宰,然後取其肝、肌肉和糞便樣品進行原子吸收試驗,進行銅含量的分析(Swick氏等,1982)。
表三 對照組飼糧的成分─試驗一
成分 | 百 分 率 |
晒乾的紫苜蓿粉 大豆粉 麥粉 糖蜜 植物油 食鹽 磷酸二鈣 |
54 21 20 3 1.25 0.5 0.25 |
飼糧中添加硫酸銅可顯著提高平均日增重和飼料效率(見表四)。分析肝臟中銅含量的結果,可發現試驗組(即飼糧中含銅者)比對照組(未含銅者)高出20倍;至於肌內組織中銅的殘留量並不多,糞便中銅的含量卻很高。而對照組和試驗組的死亡率有著顯著的差別;對照組的死亡率高達25%,都死於腸炎,試驗組只有一隻兔子死亡,死因是不喜歡吃本試驗所使用的飼料而非由於腸炎。
由於飼糧中添加銅對於提高生長率和飼料效率以及降低腸炎發生率具有顯著的效果,因此研究人員再進行第二項試驗,此試驗使用兩種對照飼糧:第一種對照飼糧為試驗一中所使用的高纖維飼糧,第二種對照飼糧為含紫苜蓿粉28%的中等量纖維飼糧。而這兩種飼糧各別再區分成添加(400ppm)與不添加銅兩種飼糧。試驗中共有96隻四週齡的公母兔,經任意編排成四組。試驗期間為32天。本試驗結果顯示,各組的平均日增重或飼料效率並無重大差異(表五)。與試驗一相同之處為,本試驗中飼糧裡添加了銅的兩組兔子的死亡率都比較低,尤以飼糧中含有高量纖維的那一組兔子之死亡率最低。這兩項試驗具有下列含意:亦即試驗一是在晚夏環境氣溫很高(約37%)的情況下進行的,而試驗二卻在一月分低氣溫(-6∼13℃)下進行的;試驗一飼糧中添加銅所造成的生長促進作用很可能是受到高氣溫的影響,不過這還有待進一步的研究證實。
表四 添 加 硫 酸 銅 對 兔 子 的 效 果 ─ 試驗一
試 驗 項 目 | 分 組 | |
對 照 組 | 對照+硫酸銅 |
|
兔子數目平均日增重(公克)
平均每日飼料採食量(公克)
飼料量/增重 死亡率% 肝臟銅含量(ppm,乾燥) 肌肉銅含量(ppm,乾燥) 糞便銅含量(ppm,乾燥) |
24 31.1 101.0 3.2 25.0 27.6 6.3 29.0 |
24 40.8* 115.0 2.8* 4.2 590.7* 4.3 1069.0* |
表五 飼 糧 中 添 加 銅 對 兔 子 的 影 響 ─ 試驗二
試 驗 項 目 | 飼 糧 | |||
紫 苜 蓿
28% |
紫 苜 蓿
28%+銅 |
紫 苜 蓿
54% |
紫 苜 蓿
54%+銅 |
|
免子數目 平均日增重 平均每日飼料採食量(公克)飼料量/增重 死亡率% |
24 39.9 106.0 2.6 29.2 |
24 39.9 114.0 2.9 16.7 |
24 40.4 135.0 3.3 25.0 |
24 39.7 139.0 3.5 8.3 |
這些試驗顯示,硫酸銅可作為免子飼料的添加劑,而且對於腸炎特具預防效果;銅元素並不會殘留於肌肉組織(亦即兔肉)中;採食含銅飼料的兔子糞便中含有高量的銅,因此這種兔糞或許可作為草地的天然肥──特別是羊隻放牧地的肥料(因硫酸銅可殺滅草地上的寄生蟲);雖然羊隻很容易發生銅中毒,可是根據Cromwell等人於1981年提出的報告顯示,豬糞中的銅已轉變成無法溶解的型態而不被植物所吸收,因此研究人員計劃更進一步研究,以探討攝食硫酸銅的兔子之糞便是否對羊隻有毒。
當硫酸銅被用作豬隻的飼料添加劑時,豬糞中所含銅元素的性質須視該飼料中所含蛋白質的品質而定,就這方面而言,穀物──魚粉飼糧通常要比穀物──大豆粉飼糧好,因為大豆粉含有植酸鹽類可與銅元素結合成不易吸收的化合物,因此不易被植物所吸收。至於在兔子腸道中,植酸鹽類是否對銅元素具有同樣的反應,目前尚無研究報告。
因此,奧勒岡州立大學兔子研究中心的研究人員(Swick氏等,1981)乃從事一項試驗,他們把銅和鋅添加入以酪蛋白或大豆粉為基礎的飼糧中,以探討銅和鋅可否被兔子腸壁吸收;Swick等氏於1982年以老鼠進行同樣的試驗,結果發現,飼糧若以大豆粉為基礎的話,則採食這種飼糧的老鼠肝臟中所含銅的量相當低;然而就兔子而言,由於其胃中酸鹼度很低,以及盲腸中細菌的作用,更由於兔子會採食自己排出的糞便(亦即食糞癖),因此會導致植酸鹽類的分解,是故飼糧中的銅元素很容易被吸收。
Swick等氏於1981年所進行的試驗,是把酪蛋白或大豆粉加入飼糧中作為離乳兔飼糧的蛋白質來源,並另外添加100ppm的銅和鋅,另以不添加礦物質的飼糧作為對照。各種飼糧中礦物質的平衡效果請見表六。此試驗結果顯示,在兔子的腸道中銅和鋅的吸收並不受到大豆粉的阻礙,而以飼餵大豆粉的兔子之肝臟銅含量最高。在此試驗裡,銅的添加對兔子的生長率並無促進效果。其中有一隻兔子在試驗期間裡發生嚴重的下痢,接著即出現礦物質平衡狀態;在為期四天的代謝能力測定中,發現有大量的礦物質經由糞便排出;由百分率來計算,各種礦物質的流失量所佔攝食量的百分率分別如下:銅─523%,鋅─527%,鐵─466%,這表示在兔子下痢期間礦物質的流失量相當大,尤以銅的流失量最大。飼糧中添加硫酸銅所產生的腸炎預防效果,也許部份由於當兔子開始下痢時硫酸銅可以維持著正的礦物質平衡狀態,因此可以防下痢病兔脫水死亡。是故硫酸銅可以預先防止負的礦物質平衡狀態以及脫水,以防發生嚴重腸炎。
表六 兔子飼餵酪蛋白與大豆粉所產生礦物質平衡狀態的比較
試 驗 項 目 | 蛋白質與礦物質的分組添加法 | |||
酪 蛋 白
0銅+0鋅 |
酪 蛋 白
100 ppm 銅 + 鋅 |
大 豆 粉
0銅+0鋅 |
大 豆 粉
100 ppm 銅 + 鋅 |
|
銅攝取量(mg) 糞便中銅含量% 尿中銅含量% 血漿中銅含量(mg/100ml) 肝臟銅含量(μg/g乾重) 鋅攝取量(mg)糞便中鋅含量% 尿中鋅含量% 血漿中鋅含量(mg/100ml) 肝臟鋅含量(μg/g乾重) 平均日增重(g) |
1.7 67.3 2.1 0.178 11.8 12.1 50.8 1.4 0.425 87.9 27.5 |
22.2 79.5 1.1 0.085 39.5 33.3 70.4 0.7 0.477 129.2 26.8 |
3.5 74.8 2.6 0.053 11.8 16.6 55.2 1.4 0.421 135.0 34.7 |
33.5 78.2 0.4 0.066 86.7 43.9 98.2 0.8 0.470 132.1 31.2 |
由於近年來硫酸銅已廣泛用作兔子飼料的添加劑,以防兔子發生腸炎,今後研究人員得進一步從事其他家畜體內能與銅互相作用的因素之探討。以下引用幾個例子來加以說明;譬如Stahly等氏於1980年進行的試驗結果顯示,高量硫酸銅與抗生素(例如氯四環素)聯合作為離乳仔豬飼料的添加劑可產生相加效果。該試驗結果顯示,當飼料未添加任何添加劑時,仔豬的平均日增重只有188公克;添加抗生素以後平均日增重升高到230公克;添加銅以後平均日增重更上升到234公克;而聯合添加銅與抗生素時,平均日增重更提高到266公克。就豬而言,飼料中添加硫酸銅之所以會帶來生長促進作用,大多是由於硫酸銅可增進豬隻的食慾,提高飼料採食量。如果在飼料中聯合添加硫酸銅和氯四環素,則不但可以提高飼料採食量又可以改善飼料效果。因此硫酸銅的抗菌範圍似乎與氯四環素不同,或者另具有不同於抗生素的作用。由於氯四環素在美國是唯一被批用於兔子的抗生素,力因此研究人員得進一步從事研究,以探討兔子飼料中聯合添加硫酸銅和氧四環素是否產生相加效果。
另一項有趣的試驗報告是由Southern和Baker二人於1982年提出。他們兩人在球蟲症感染雞的飼料中添加高量的銅和甲硫氨酸以觀察其效應,結果發現球蟲症會提高肝中銅的含量並加重銅中毒的臨床症狀,這很可能是由於球蟲症會促進銅吸收。雞隻感染球蟲症的特徵之一就是腸吸收率升高,這也許是由於腸道黏膜細胞表面受到破壞以致通透性增加之故。由於兔子也經常感染腸道球蟲症,因此有必要探討銅是否也會加重兔子球蟲症的症狀,如果真會加重病情的話,那麼今後銅在使用於兔子飼料時就得特別注意用量了。
不過Omole和Wnawunmi兩人於1979年發現,當兔子感染布魯氏錐蟲(Trypanoso- ma brucei)病時,於飼料中添加銅可抑制病情。錐蟲為非洲采采蠅病(tsetse-fly disease)的病原,如果在飼料中添加250ppm的銅即可完全消滅寄生蟲。因此銅對於兔子的某些內寄生蟲病至少還有治療價值。
另有一項報告(由Aulerich等氏於1982提出)顯示,在貂的飼糧中添加高量的銅會使貂皮變得比較暗色。若把銅的添加量提高到250ppm,則其貂皮的顏色要比未添加銅者深暗20%。由於美國目前正盛行飼養生產皮革的兔子,因此研究人員也有必要探討銅是否會影響兔子皮革的顏色。
總而言之,在兔子飼糧中添加高量的硫酸銅具有促進生長,提高飼料效率,以及減少腸道疾病的效果。今後有必要再進一步探討添加硫酸銅與環境氣溫、蛋白質來源,飼糧中纖維含量、氧四環素以及球蟲感染症之間相互作用的關係。目前奧勒岡州立大學的兔子研究中心正在進行硫酸銅長期使用於種兔的效應試驗。
飼料營養雜誌(49~55)
88年.第十期─王秀燕
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