猪只饲料中添加硫酸铜作为生长促进剂之利弊
一、简 介
铜虽不是构成血红素的成份,但它是身体能利用铁成为血红素前所必需之矿物质,它亦为组成身体内一些酵素的成份元素,因此饲料中应含有足够之铜供猪只正常生长,然而根据表一各养猪营养标准,我们可以了解猪只需要之铜量相当低。为什麽现在本省养猪户或饲料厂添加硫酸铜在饲料中呢?在本省和国外添加之目的不大一样,在国外添加最主要之目的在改善猪只成绩,饲料添加铜对猪生长效果改善之可能机制包括:
(一)铜可能调节肠道中之微生物量以致减低了肠道疾病之发生。
(二)微生物量减低同时减少了有害毒素之产量。
(三)微生物量减少因此减少破坏猪所摄取之主要营养份量。
(四)或许有类似抗生素之效果使肠道功能正常,包括绒毛正常和肠壁变薄,以致使得营养份吸收和利用之效率提高。
但是本省养猪户和饲料厂在饲料中添加之目的除了改善猪只成绩外,更重要的是农民深深以为添加硫酸铜後猪排出黑色粪便代表猪所摄取之饲料消化的很好,事实上农民应了解1.黑色粪便主要是因为铜离子氧化所引起。2.猪饲料中不添加高量铜,猪粪便不会变黑,而会看到一些未消化的饲料,因为猪摄取饲料後消化率不可能100%,因此一定会有一些未消化之饲料排出,吃了加铜饲料後,猪排出黑色粪便只是粪便被染黑了而不是饲料完全被消化。农民如能了解上述两个问题,再看一看本篇讨论有关饲料中使用硫酸铜之利弊後将会了解饲料中添加硫酸铜并不一定值得。
二、饲料中添加高量硫酸铜对猪只成绩之影响
最早的一篇有关饲料中添加250ppm硫酸铜对猪只增重和饲料效率有改善的报告是由Barber、Braude和Mitchell三个人在1955年联合发表,他们之所以对硫酸铜有兴趣是因为早在1945年Braude发现猪舍内的猪会把铜环舔光,如果猪舍内放有各类金属板,结果猪只最喜欢舔的还是铜。由此项观察一直延伸到今天世界很多养猪国家都曾做过有关饲料中添加硫酸铜之试验,Braude (1967)的综论报告中综合当时相当多数目之报告指出饲料中添加250ppm铜对猪只增重平均改善8%,饲料利用效率改善5.5%,其後仍有相当多的报告指出相类似之结果,当然并不是所有报告都有正面之效果,亦有少量之报告指出饲料中添加铜对猪只成绩并没有改善或甚至有负面之影响,当然造成影响大或小之因素并不单纯是由於铜所造成,还可能有其他因子交互作用所影响。这些可能导致硫酸铜喂猪效果差异之因素,分别讨论於下。
(一)肉猪前後期
Braude (1975)和Cromwell (1983)的综论报告中指出饲料中添加硫酸铜对生长猪的效果"似乎"较饲喂後期肉猪的效果为大。Miller专书(1969)之研究报告指出饲料中添加250ppm硫酸铜可改善生长猪成绩19%,但对後期肉猪确无正面之效果。丹麦试验也有相类似之报告(Madsen and Hansen 1981)。
(二)铜盐之种类
一般而言添加硫酸铜之效果是大家所公认,Cromwell et al. 1989和Cromwell et al. (1978)之报告中都指出氧化铜之效果就相当低。Bowland (1990)认为铜之硫酸盐、碳酸盐(Bunch et al. 1965)和氯化盐(Hawbaker 1959)之生物有效性均高,但铜的硫化物和氧化物就相当差。
(三)添加铜量
Braude (1967)之综论报告中指出饲料中添加250ppm铜喂猪之效果较添加125ppm铜喂猪之效果为佳(表一)。Cromwell et al. (1985)也指出饲料中添加125ppm铜喂猪之效果为添加250ppm铜之效果的75%。然而Madsen和Hansen (1981)报告中指出当饲料中所添加之铜由125ppm增加到250ppm并没有更进一层的改善效果。
表一 饲料中添加不同铜量对猪只成绩改善之差异 | ||
添 加 量 | 125P.P.M. | 250P.P.M. |
只 日 增 重 之 改
善 饲料利用效率之改善 |
+ 3.8% +3.2% |
+8.2% +4.4% |
Braude (1967) |
(四)添加之抗生素
由於铜有生长促进之效果,抗生素亦有促进生长之效果,因此很多试验希望了解,抗生素加铜是否有加成之效果,表二即显示一些试验结果,也说明如饲料中同时加有此两种物质是否会影响铜之效果。
表二 铜 加 抗 生 素 之 效 果 | ||
抗 生 素 | 加铜是否有加成效果 | 作 者 |
Tylosin
Chlortetrarycline Oleondomycin Oxytetracycline Oxytetracycline Virginiamycin |
否
是 是 是 否 是 |
Lillie et al. (1977) Beomes (1969) Wallace (1967) Hawbaker (1959) Hawbaker (1959) Braude (1967) Barber et al. (1978) |
(五)饲料中含锌量
高铜(250 ppm)饲料喂猪可导致锌的缺乏以致产生类似皮肤不全角化症的症状(O'Hara et al. 1960,De GAoey et al. 1971,Haefer et al. 1960,Wall ace et al. 1960,Pctchis 1963,Undrwood 1977),这可能是由於铜取代了Carboxypeptidase中锌以致影响了它的作用机制,因此导致不全角化症。添加锌於饲料中可减少此种症状之发生。
(六)饲料中含铁量
高铜(250ppm)饲料喂猪导致猪只血红素降低,Gaippet al. (1974)报告中指出高铜饲料喂猪导致低色性贫血。因此在添加高量铜於饲料中时应考虑铁缺乏的问题。
(七)饲料中含维生素C
饲料中添加0.5%的维生素C可以减低高铜饲料所导致的铁缺乏症状。
(八)饲料中泛酸之含量
Latymer et al. (1985)指出当饲料中铜含量高(200ppm)而泛酸缺少时可导致猪只成绩低落。
(九)饲料中生物素之含量
Brooks et al. (1984)指出当饲料中添加高铜饲料时,如同时也添加生物素可使猪只增重改善14.4%,如仅有高铜,则猪只成绩仅改善2.3%。Kornegag et al. (1989)的报告中指出在喂猪高铜饲料的最初二星期会导致猪只成绩低下。
(十)饲料中麸皮含量
Newton et al. (1983)指出饲量中含20%的麸皮将导致减低铜、锌和铁之吸收量。因此饲料中添加铜之效果就自然减低。
(十一)不同饲料原料
不同之研究人员曾试过在不同之饲料原料中添加铜之效果差异不大。亦即使用玉米、大豆粉配方和玉米鱼粉等配方时添加硫酸铜效果差不多。
(十二)添加有机酸
三、饲料中添加高量硫酸铜对猪只屠体所造成之问题
(一)软肉问题
硫酸铜会抑制饱和脂肪酸,因此饲喂猪只含有高硫酸铜之饲料可导致不饱和脂肪酸含量增加。Moore et al. (1969)指出此种不饱和脂肪酸之增加导致这些猪背脂的溶点下降10℃ (39℃降至29℃)。
(二)屠体性状
饲喂猪只添加硫酸铜之饲料在一般屠体性状上尚未有不良影响之报告(Barber et al. 1965,Myres and Bowland),甚至有报告指出可减低背脂厚度(Barber et al. 1978. Omole and Bowlond 1974)。
(三)铜残留
Miller et al. (1979)在一篇综论报告中将当时已发表有关铜残留在肝肾之报告制成表三。表中很明显的看出添加铜可造成铜残留在猪肝中的情形可高达246~347ppm (Cromwell et al. 1989),至於在肾中残留之量不大。至於残留在肝中的铜是何种型式则有待未来更进一步之研究。报告指出饲料中添加铁、锌可使肝中铜残留减少。
表三 饲 喂 中 添 加 硫 酸 铜 饲 料 在 猪 只 肝 、 肾 中 残 留 之 情 形 | |||||||
研 究 者 | 年 份 | 添 加 量 | 蛋 白 质 源 | 对生长改 善 | 肝中含铜 量 | 肾中含铜 量 | 血红素是否受影响 |
Braude and Hosking Bunch et al. Bunch et al. DeGoey et al. NCR-42 Wallace et al.
Miller et al. Barber, et al. Lucas, et al. Bellis Bunch et al. Cromwell et al |
1975 1965 1963 1971 1974 1960
1969 1957 1961 1961 1961 1989 |
250 250 250 250 250 250,200 150,100 250 250 125,250 125,250 250 250 |
鱼
粉 黄 豆 粕 黄 豆 粕 黄 豆 粕 黄 豆 粕 黄 豆 粕
黄 豆 粕 鱼 粉 鱼粉和黄豆粕 鱼 粉 黄 豆 粕 黄 豆 粕 |
+ + + + - -
- + + + + + |
× + + + + ×
+ + × + + + |
× × × × × ×
× + × × × × |
× × - + - -
- × × × - × |
+=Positive effect,-=negative effect,×=not observed |
同时肝中铜残留量随着添加在饲料中量之增加而增加,特别是添加量大於125ppm之後残留量相当高(表四),残留亦和不同期之猪只有差别(表五)。
表四 饲 料 中 添 加 铜 对 屠 宰 时 肝 中 含 铜 量 之 影 响 | |||||
添加铜量(ppm) | 最 低 | 肝中含铜量ppm (新鲜肝) | 试 验 数 目 | 动 物 数 目 | |
平 均 | 最 高 | ||||
0 60 125 250 500 |
1.6 12.6 7.3 8 - |
12 17 57 256 817 |
57 29 273 890 1556 |
22 2 7 27 4 |
261 18 87 443 28 |
From H. Meyer and H. Kroger |
表五 仔 猪 肝 中 含 铜 量 | |
处 理 | 肝中含铜量(ppm,新鲜肝) |
初生仔猪 15公斤仔猪(不喂铜组) 喂150ppm Cu So4 (15至25公斤) 60公斤猪(不喂铜组) 喂150ppm Cu So4 (50到60公斤) |
77 37 79 12 129 |
From H. Meyer and H. Kroger |
在残留的试验中有一件值得我们注意的,那就是如果猪饲料中添加的铜是氧化铜或硫酸铜,结果除了无增重效果外,猪的肝中亦仅有正常铜含量(表六)。因此可能有一很重要的观念,那就是氧化铜之型式猪是否无法吸收,那人呢?
表六 喂不同类之铜化合物对猪肝中铜残留量之影响(90~100公斤) | ||
铜 化 合 物 | 饲 料 中 添 加 量 | 铜在肝中之残留量(ppm新鲜肝) |
Cu S Cu O Cu CO3 Cu SO4 |
250 250 250 250 |
17 23 167 256 |
Cu SO4 Cu-methionate |
100 100 |
12 12.3 |
四、饲料中添加硫酸铜对繁殖之影响
有关母猪饲料中添加硫酸铜对繁殖成绩影响之报告不多,Lillie and Frobish (1976a)报告中指出母猪料中添加15、30或60ppm的硫酸铜可使得连续三胎小猪出生体重较不添加组为佳。但Lillie and Frobish (1976b)也指出,凡母猪摄取15、30或60ppm硫酸铜的猪它的小猪血中亦含有高量铜。Chopple et al. (1981)亦指出,凡摄取高量铜饲料之女猪,其後在女猪乳汁中含铜量亦高不过随着女猪泌乳期增加乳汁中含铜量递减,同一试验中显现,摄取添加铜饲料的母猪其仔猪增加显着的差,特别是饲料中含铁不足时影响更严重。这或许和仔猪缺铁有密切之关系。不过Roos and Eastr (1986)报告中并未能证明这点。
五、饲喂高量铜对猪只排出粪中所含铜量及其对环境及其他动植物之影响
(一)土壤中所含之铜量及其对植物之影响
首先我们应该了解到并不是所有的土壤中均含有足够的铜,例如Unwin (1981)报告中指出英格兰和威尔士的作物在施肥时都施以足够之铜,虽然如此施铜於土中,但因当地土壤很多地方均缺铜,所以生产之植物(草类)仍缺少足够之铜供家畜所需。因此我们应有一个基本认识,那就是土壤中可能缺植物生长或吃这植物的动物所需之铜。
(二)猪只摄取之铜量及排出之量
由表七中可看出三个样品A、B、C铜之排出量约占摄取量之72%~79%,亦即猪吃下相当大量之铜都排出体外,这时排出之铜将对环境造成污染,这是我们应注意的地方。
表七 猪 只 摄 取 饲 料 中 之 微 量 元 素 及 其 後 排 出 於 粪 尿 中 之 含 量 | ||||||||||||
样 品 | A | B | C | |||||||||
微 量 元 素 别 | 铜 | 锌 | 砷 | 铜 | 锌 | 砷 | 铜 | 锌 | 砷 | |||
喂於猪之量(克) 排出於粪尿中之量(克) 排出量/摄取量(%) |
249 180 72.18 |
416 382 91.72 |
3.86 3.88 100.52 |
0.343 0.274 79.82 |
451 343 76.14 |
581 561 96.58 |
2.71 4.22 155.72 |
0.542 0.629 115.92 |
369 292 79.17 |
507 489 96.48 |
3.12 4.45 142.68 |
0.468 0.438 93.44 |
(三)一般饲料中添加高铜猪所排出之粪便中含铜量及其对土壤和植物含铜之影响
英国摄取高铜猪排出之粪便样品中所含之铜量约在600~900mg/公斤乾物质。(Unwin 1981)。由表八中可以看出;如每连绩三年灌溉1,800立方公尺之猪粪於沙土上,其土中所含之铜量有堆积之情形,但当深度深於45公分後此种差别就消失。至於种於其上草所含之铜量在1977年时有较高之趋势,但在1979年这种差别就不大(表九)。Unwin (1981)也指出:如果土壤的PH在6.5时,所有作物都可以容忍土中含70毫克/1 EDTA铜(EDTA之铜指可被EDTA抽取之铜亦即可被吸收之铜)。由表十可看出如果土壤中所施的铜量(外加人工肥料铜)增加时,会导致玉米产量会减少最主要是对磷之吸收量含减少所引起。而磷吸收减少导致植物根系生长不良以致植物无法正常生长,因此有必要注意到施於田中肥份和其所含之生物有效铜之量。
表八 连续三年施猪粪於沙质土地上、土壤中铜之累集量(毫克/公斤EDTA Cu) | ||
土 壤 层 | 对 照 组 | 每年每公顷施1800立方公尺猪场废水 |
表 层 地0~5公分 面5~15 下15~30 公30~45 分45~60 数 |
3.3 1.9 1.4 1.0 0.5 0.5
|
109 23.3 3.8 1.5 0.7 0.5
|
表九 高 度 施 猪 粪 尿 土 地 所 种 出 牧 草 中 铜 含 量 (每 季 割 六 次 草) | |||||||
土 中 含 铜 量(mg/1 EDTA Cu) | 1977 | 1978 | 1979 | ||||
平均 | 最高 | 平均 | 最高 | 平均 | 最高 | ||
对 照
组 施高量猪粪尿 |
2 42 |
9.7 18.2 |
13.9 40.2 |
10.6 15.6 |
16.9 31.1 |
11.4 12.7 |
14.3 13.9 |
表十 投 於 植 物 之 铜 量 和 玉 米 产 量 及 化 学 成 份 间 之 关 系 | |||||||||
乾 物 中 之 含 量 | |||||||||
土 壤 | 铜(毫克/公斤) | 乾物质产量(克)/盒 | 有机氮 | 硝基氮 | 磷酸根 | 钾 | 铜 | 锰 | 磷摄取之相 对 值 |
黄 土
沙 土
|
0 40 80 120 160 0 100 200 300 400 |
95.7 93.3 88.1 50.0 16.1 71.3 68.1 59.5 47.1 26.9 |
935 941 1010 1605 1846 1096 1153 1217 1321 1538 |
24 19 20 247 560 40 36 60 89 141 |
96 98 84 89 61 97 91 78 61 53 |
714 727 726 968 1007 601 641 655 699 708 |
4.5 8.7 11.9 23.7 36.2 2.9 7.6 10.6 14.2 16.0 |
86 125 161 254 303 355 393 460 486 481 |
1 0.99 0.81 0.48 0.11 1 0.90 0.67 0.42 0.21 |
(四)高铜猪粪便施於草地对摄取此草羊群之影响
Lomand (1981)指出每公斤乾物质中所含之铜量如达到表十一中所列之值将使得羊群产生问题,但目前尚无直接证据显示施过猪粪之牧草地所生产之牧草导致羊中毒,虽然如此但仍应相当小心的使用铜於猪饲料中,根据(Vettr 1981)的估计如图一中所表示的施肥法,施肥下去土壤中之铜量迟早会达到使羊吃的草中所含之铜量会使羊中毒。事实上目前摄取施过含高铜猪粪牧草地之羊其肝中的铜量已远超过对照组(一般未施育铜之猪粪)(表十二)
表11 现 场 羊 铜 中 毒 之 观 察 | |||
动 物 | 饲粮中微量元素(mg/Kg DM) | 症 状 | 症状出现所需天数 |
离乳羊
母 羊 母 羊 |
铜:14~18 锌:85~94 锰:78~98 钼:0.6~0.8 铜:40 铜20~25 |
死亡 屠宰时有黄胆
30%於发现有红血球溶解危机和黄胆後死亡 慢性贫血(血球溶积20~30%) |
70~80天
70天 一年 |
表12 1977~1978在两个放牧地上饲养的羊其肝中含铜量 | ||||
日 期 | 放 牧 地 A | 放 牧 地 B | ||
对 照 组 | 施粪之放牧地 | 对 照 组 | 施粪之放牧地 | |
羊肝中含铜量(ppm) | ||||
1977 4月18日1 11月15日2 1978 4月18日1 7月21日2 11月22日 |
58 82
40 149 114 |
63 231***
98 274 251** |
48 31
50 39 56 |
41 341***
68 134** 364*** |
1.样品采自活体 2.样品采自屠体 |
六、饲料中添加铜对废水处理之影响
如前所述喂猪吃高量铜之饲料,则猪排出粪便中之铜量亦增高,如高铜对猪肠中细菌有抑制的作用,则它自然会对废水处理中之菌类有抑制作用,只是目前需要更进一步了解,猪排出之铜是否为微生物可有效吸收之铜或是废水中之铜,对微生物生长是否不利。
七、结 论
根据上述资料我们可以很清础的了解到下列六项结论:
(一)饲料中添加高量铜是有可能改善猪只增重和饲料利用效率。
(二)添加高量铜如没有很好之配合将引发很多缺乏,例如饲量中铁、锌、泛酸、生物素等添加量之增多。
(三)添加高量铜应考虑导致屠体显现软肉以及猪肝中铜堆集问题。
(四)添加高量铜或许会减低废水处理上之问题。
(五)添加高量铜有可能导致土壤和植物中铜堆集量之增加。
(六)以上这些问题是否让我们仔细考虑一下应该减少甚至避免使用高量铜於猪饲量中。
(参考文献略,资料来源:台湾养猪科学研究所,作者-夏良宙)
饲料营养杂志(77~87)-夏良宙.九一年六期
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