铜作为动物体内一种必需的矿物元素，很早就被人们所认识。1945年，Braude［1］报道在猪日粮中添加10倍于正常需要量的铜，可明显促进生长猪的生产性能。许多研究证明，高铜可以提高仔猪采食量、降低腹泻率、促进生长、提高饲料转化率、增强机体免疫力，但随着养殖业高铜的应用，也存在一定的危害。本文对氨基酸铜的理化性质、生物学功能及其在动物生产中的研究与应用进行综述。

     动物体内平均含铜量为2～3mg/kg，其中约50%在肌肉组织中，肝脏是动物体铜的主要储存器官。以干物质基础计算，猪、禽、鼠、兔肝铜含量为10～50mg/kg，而牛、羊、鸭和鱼则肝铜含量高达100～400mg/kg［2］。

     铜是动物必需微量元素之一，在机体造血、新陈代谢、生长繁殖、维持生产性能、增强机体抵抗力等方面有不可替代的作用［3］。主要有以下作用:(1)铜是金属酶的主要成分，直接参与体内代谢，这些酶包括细胞色素氧化酶、氨基酸氧化酶、过氧化物歧化酶、尿酸氧化酶、卞胺氧化酶、二胺氧化酶、酪氨酸酶、铜蓝蛋白等。(2)铜参与动物体内造血，能维持铁的正常代谢，有利于血红蛋白的合成和红细胞的成熟，防止动物发生缺铜性贫血。(3)铜参与骨骼的形成。铜是胺氧化酶和赖氨酸氧化酶的辅基，鸡缺铜时，相关酶的活性降低，骨胶原溶解度增加，肽链间的交叉连接受损，破坏骨胶原的稳定性，降低骨骼强度［4］。(4)调控黑色素的形成，维持毛皮的正常色泽和形状。黑色素是决定皮毛颜色深浅的最重要物质，是由黑色素细胞分泌产生的一种高分子蛋白质，广泛存在于动物的皮肤、黏膜、视网膜等处。黑色素是酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成的，而铜离子是酪氨酸酶的辅酶成分，如果铜离子不足会导致酪氨酸酶的活性降低，引起动物皮肤和毛发的脱色。

     有机铜代替无机铜可以保证动物生产性能不降低的基础上大幅降低饲料中铜的添加量，这不仅可以减少动物产品铜元素的蓄积，保证动物产品的安全，还大量减少了粪便中铜的排放，有利于环境保护。氨基酸铜作为有机铜中的一种，许多试验结果表明，低剂量的氨基酸铜对动物的促生长作用可以达到高剂量无机铜的作用［5］。

     2．1氨基酸铜的定义

     螯合物是指1个或多个基团与1个金属离子发生配伍反应所形成的具有环状结构的化合物。美国饲料管理协会(AAFEO)将微量元素氨基酸螯合物定义为:某种可溶性金属盐中的1个金属元素离子同氨基酸按一定摩尔比(1～3)，以共价键结合而成。水解氨基酸的平均分子量约为150，所生成的螯合物分子量不超过800。因此，氨基酸铜是可溶性铜盐中的1个铜离子按一定摩尔比以共价键结合而成的。近年来研究的氨基酸铜主要有复合氨基酸螯合铜、赖氨酸铜、甘氨酸铜和蛋氨酸铜等几类。

     2．2氨基酸铜的转运吸收机制

     对于无机铜而言，动物消化道各段都能吸收铜，但主要的吸收部位是胃和小肠，尤其是小肠前段。并且铜元素的吸收必须借助辅酶的作用与氨基酸或其它物质形成络合物后才能被机体吸收，吸收后的铜元素在血液中与铜蓝蛋白结合，被运输到机体所需的部位发生作用。多数学者认为氨基酸铜的吸收机制与小肠中普通铜元素的吸收机制不同，氨基酸铜利用肽和氨基酸的吸收机制被完整吸收。研究表明，对所有动物而言，氨基酸以肽的形式吸收和以游离氨基酸形式吸收效果相同，小肽能被完整地吸收，通过肠黏膜细胞进入体循环［6，7］。因此，铜元素利用氨基酸或肽的吸收机制，可以避免与其它元素吸收产生拮抗作用，提高了铜元素的吸收效率。

     2．3氨基酸铜的特点

     2．3．1化学性质稳定，吸收利用率高:氨基酸铜由于与螯合物的形式存在，其铜离子与氨基酸通过配位键结合后，分子内电荷趋于中性，形成了化学性质稳定的物质，这样可以使铜离子免受饲料中植酸等抗营养因子的不良作用，使铜离子的理化性质得以保护。氨基酸铜不仅化学稳定性好、流动性好、拮抗作用减少，而且在消化吸收过程中使铜离子受影响的因素大大减少，便于动物体对铜离子的吸收利用，从而提高了铜元素的生物学利用率。

     2．3．2生物学效价高:生物学效价是指营养素吸收后被动物利用的比例。由于无机铜被机体吸收后，必须借助辅酶的作用，与氨基酸或其它物质形成稳定的螯(络)合物后，经血液循环运输到机体所需部位才能发挥作用。氨基酸铜的生物学效价高主要有以下几个原因:(1)氨基酸铜利用氨基酸和肽的吸收机制被吸收，避免与其它无机微量元素产生拮抗作用。(2)氨基酸铜分子内部电荷趋于电中性，在体内环境下溶解度好，吸收率更高。(3)氨基酸铜受配位键的保护，不易受到消化道内不利理化因子的影响。田科雄等［8］研究表明，与含Cu2+的硫酸盐相比，其相应蛋氨酸羟基类似物的螯合物相对生物学效价为191．47%。

     2．3．3适口性好，毒副作用小:多数无机盐有特殊的味道，一般都会导致饲料的适口性降低，影响动物的食欲，从而影响动物的采食量和生产性能。氨基酸铜的适口性好，能够提高动物的采食量，增强机体酶的活性，提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率，从而提高动物的生产性能。除此之外，氨基酸铜在满足动物对铜需求的同时也补充了动物所需的氨基酸，具有双重营养功能。

     2．3．4增强机体免疫力:由于微量元素氨基酸螯合物在结构上与动物体内酶的形态类似，因而更容易被机体吸收，合成机体的生物组分，加强体内酶的激活，从而促进蛋白质、脂类和维生素的利用率。除此之外，氨基酸铜还具有增强机体抗病力，提高免疫应答，促进动物机体的体液免疫和细胞免疫，从而改善动物的健康状况。李秀霞［9］报道，氨基酸铜有提高小鼠血清IgG含量和单核细胞吞噬功能的趋势，饲料中添加铜可提高小鼠单核细胞吞噬能力，并显著提高血清IgG水平。

     2．3．5添加剂量小，利于环保:硫酸铜等无机铜的吸收利用率低，动物日粮中的铜元素大部分未被吸收而随粪便排出体外。同时，铜元素会与其它微量元素产生拮抗作用，增加了其它微量元素的排放，从而造成环境污染。氨基酸铜具有较高的生物学效价，在动物日粮中添加较少的氨基酸铜即可达到高剂量无机铜的促生长作用，减少了对环境的污染。余得谦等［10］研究表明，采用赖氨酸铜按照NＲC(1998)标准铜需要量的50%配制的日粮，生长猪的生产性能没有降低，血液指标与其它各组相比未发生显著变化，但其粪中的铜、铁和锌排泄量减少了30%左右。

     氨基酸铜可以改善仔猪的生产性能，提高仔猪的出生重、断奶重和健康水平;在肥育猪日粮中添加氨基酸铜，可提高育肥猪的增重，降低料重比;增加母猪的窝产仔数，减少母猪的淘汰率，但降低了母猪的分娩率。Coffey等［11］研究表明，100mg/kg的赖氨酸铜在提高断奶仔猪生长速率和采食量方面与200mg/kg硫酸铜的效果差异不显著，但肝铜含量则低于硫酸铜。黄玉德等［12］报道，在仔猪日粮中添加赖氨酸铜使仔猪的采食量增加，与硫酸铜对照组相比，250mg/kg组采食量提高16%(P＜0．05)，125mg/kg组提高6．3%(P＜0．05);250mg/kg组料重比下降12．1%(P＜0．05)，125mg/kg组料重比下降6．3%(P＜0．05)。郝贵增等［13］在20kg左右的断奶仔猪基础日粮中分别添加125mg/kg和250mg/kg蛋氨酸铜，能显著促进猪的生长，其中125mg/kg蛋氨酸铜的促生长作用最为显著(P＜0．05)。Zhou等［14］研究表明，随着赖氨酸铜添加水平的提高，仔猪平均日增重、平均日采食量和饲料转化率呈直线改善。APgar等［15］选用24头杂种育肥猪进行试验，在生长猪日粮中分别添加200mg/kg硫酸铜和赖氨酸铜，结果表明，赖氨酸铜组的生长速度较硫酸铜组提高14．3%。郑春田等［16］试验表明，低剂量(100mg/kg)小肽铜和复合氨基酸铜对生长猪的促生长作用与高剂量(200mg/kg)硫酸铜无显著差异，但粪铜含量分别下降36．8%和48．4%。高凤仙等［17］研究表明，不同铜源与不同添加水平对生长猪日增重和料重比无显著影响，硫酸铜可显著降低肌肉中铜的含量，氨基酸铜可极显著提高血清铜蓝蛋白的活性(P＜0．01)。谭会泽等［18］试验表明，在母猪日粮中添加蛋氨酸铜可提高窝产活仔数、合格仔数、初生窝重以及断奶窝重，减少死仔和干尸的数量。

     3．2在家禽生产中的应用

     多数家禽应用氨基酸铜的试验结果表明，氨基酸铜的效果高于或等效于无机铜。Lim等［19］试验表明，在蛋鸡日粮中添加0．1g/kg蛋氨酸铜，蛋鸡的产蛋量和蛋壳的硬度显著上升，软壳蛋的比例和蛋重下降。Paik等［20］研究表明，125mg/kg和250mg/kg蛋氨酸铜对肉仔鸡体增重影响差异不显著，但都明显高于250mg/kg硫酸铜。Chowdhury等［21］试验表明，蛋氨酸铜对肉仔鸡生产性能和料肉比影响不显著，但增加了血清胆固醇浓度，其浓度与肝铜和肝脏脂肪呈线性相关。王邦仁等［22］研究表明，在肉鸡日粮中添加氨基酸铜、铁可使肉鸡日增重提高5．28%，饲料转化率提高2．95%。齐广海等［23］试验表明，在产蛋鸡添加有机铜与无机铜相比，对生产性能无显著差异，但能改善蛋壳品质，降低鸡蛋和肝脏胆固醇含量。Bank等［24］试验表明，在肉仔鸡日粮中添加250mg/kg赖氨酸铜，与硫酸铜相比，改善了磷在组织中的沉积量，但不影响肉鸡生产性能。

     3．3在反刍动物生产中的应用

     有关在反刍动物中应用氨基酸铜的效果报道不尽相同。Suttle等［25］研究表明，钼和硫可在瘤胃内形成不溶物并结合铜使之不能被小肠吸收利用，而氨基酸铜可直接通过瘤胃，易于吸收。杨文平等［26］研究表明，在绵羊日粮中添加蛋氨酸铜，与硫酸铜组相比，绵羊的平均日增重提高34．22%(P＜0．05)。Kellogg等［27］研究表明，泌乳早期和中期的荷斯坦奶牛每日在添加9g蛋氨酸锌的基础上添加1．5g赖氨酸铜，产奶量、乳脂率、乳蛋白与对照组相比差异不显著，血清铜、锌和铁的浓度也无显著变化。Dorton等［28］研究表明，在牛日粮中添加20mg/kg氨基酸铜，肝铜浓度和卵清蛋白抗体浓度高于相同剂量的硫酸铜，但红细胞特异性抗体浓度较低。郭宝林等［29］研究表明，在高钼条件下，赖氨酸铜由于在瘤胃中比较稳定，在绵羊体内的消化吸收不受硫和钼的干扰，是绵羊比较理想的有机铜源。

     国内外的大量研究表明，与无机铜相比，氨基酸铜有许多优越之处，其化学性质稳定，生物学效价高，能更好地提高动物的生产性能，又可以减少铜的添加量，从而减少对环境的污染，是一种具有广阔应用前景的有机微量元素。但就目前研究状况而言，依然存在一些问题，例如作用效果不稳定、分析方法不完善和应用成本过高等。因此，需改进氨基酸铜的生产工艺，提高氨基酸铜的稳定性，制定氨基酸铜质量检测方法标准，降低生产成本，氨基酸铜在动物生产中将具有更加广阔的应用前景。

(江西省南昌市双胞胎(集团)股份有限公司，吴志青，赵艳平，尹荣华)