張宏馨 黃仁錄 郭小虎 楊秋霞 陳 輝
(1.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,保定 071000;2.河北大學醫(yī)學實驗中心,保定 071000)
“小規(guī)模大群體”是北方蛋雞產(chǎn)業(yè)的主導生產(chǎn)方式[1],多采用半開放式雞舍籠養(yǎng),而北方地區(qū)的冬天較冷(一般4℃以下,可能低于-10℃),且早晚溫差大,當外界溫度降到或低于4℃時,即可引起家禽發(fā)生冷應激[2]。根據(jù)父母代海蘭褐蛋雞飼養(yǎng)管理手冊,海蘭褐蛋種雞舍內(nèi)雞群最適溫度范圍是18~27℃[3],因此,北方養(yǎng)殖的海蘭褐蛋種雞在冬季常遇到冷應激問題。
研究表明,冷應激會引發(fā)雞體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)等一系列生理生化變化,從而降低蛋雞的生產(chǎn)性能和繁殖性能[4-8],因此有學者認為,冷應激情況下若不增加家禽采食量,則需提高飼糧營養(yǎng)水平以滿足家禽維持體溫和生產(chǎn)的需要[9]。大量研究表明,蛋雞飼糧中適量增加維生素E的添加水平可以緩解高溫對生產(chǎn)性能的不良影響[10-12],另外,維生素 E還可以促進育成期籠養(yǎng)蛋鴨對寒冷環(huán)境的適應,緩解冷應激造成的孕酮分泌下降,有利于家禽生產(chǎn)性能的發(fā)揮[13],但是它對低溫下蛋種雞的影響國內(nèi)外鮮見報道。因此,本試驗在冷應激條件下向海蘭褐蛋種雞飼糧中添加不同水平的維生素E,旨在探索維生素E的抗冷應激作用,并確定適宜添加量,為維生素E在蛋種雞生產(chǎn)中的應用提供試驗依據(jù)。
試驗采用玉米-豆粕型基礎飼糧,其組成及營養(yǎng)水平除維生素E之外,均參照父母代海蘭褐蛋雞飼養(yǎng)管理手冊關于蛋種雞所需營養(yǎng)進行配比(表1),經(jīng)檢測基礎飼糧中維生素 E含量為2.375 mg/kg。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basaldiet(air-dry basis) %
試驗用維生素E以維生素E醋酸酯(由巴斯夫維生素有限公司生產(chǎn))的形式添加到飼糧中。為確保添加水平的準確,首先將維生素E醋酸酯按不同水平配制成5%預混合飼料,再與大料混合,使維生素 E 添加水平分別為0、20、40、80、160、320 mg/kg,其中0 mg/kg組為對照組。
39周齡海蘭褐蛋種雞以商品蛋種雞飼糧預試2周,每天記錄產(chǎn)蛋量、蛋重及耗料量,將不產(chǎn)蛋、精神狀態(tài)差的雞只挑出,體況和產(chǎn)蛋率無顯著差異(P>0.05)后正式開始試驗。選取288只雞,采用單因子試驗設計,隨機分為6組,每組4個重復,每重復4個雞籠,每籠3只,分別飼喂上述6種試驗飼糧,試驗期8周。各組飼養(yǎng)管理條件一致,半開放式雞舍,3層階梯籠養(yǎng),光照周期為8 L∶16 D,自由采食和飲水,縱向通風,飼喂粉料。試驗期間每日08:00和15:30飼喂2次,每2天清糞1次。
根據(jù)河北省保定地區(qū)冬季氣溫的變化,試驗于2010年12月1日至2011年1月25日在河北省保定市河北農(nóng)業(yè)大學標本園進行,試驗期間每天早、中、晚3次觀察雞舍內(nèi)外的溫度,并做記錄,外界氣溫變動范圍為-15~5℃,雞舍內(nèi)溫度變動范圍為0~6℃,雞舍內(nèi)的其他小氣候參數(shù)均在飼養(yǎng)管理手冊允許的范圍內(nèi)。
1.3.1 生產(chǎn)性能
試驗期間,每天15:30以重復為單位收集所有種蛋,統(tǒng)計雞只死亡數(shù)、產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重,計算產(chǎn)蛋率;每周以重復為單位,稱剩料重,計算平均日采食量及料蛋比。
1.3.2 蛋品質(zhì)
試驗第8周末,每組隨機抽取12枚種蛋(每個重復3枚),共72枚稱重。用游標卡尺測定蛋的長徑、短徑(其比值為蛋形指數(shù))和蛋殼厚度,用蛋白高度分析儀和游標卡尺測量濃蛋白高度(計算哈氏單位)。蛋黃顏色采用瑞氏比色扇測定。
1.3.3 蛋黃 α -生育酚含量
試驗第8周末,每組隨機抽取8枚種蛋(每個重復2枚),共48枚待測蛋黃α-生育酚的沉積情況。采用高效液相色譜法測定,美國Agilent Techonolgies 1200高效液相儀,色譜條件為:流動相,甲醇;流速,1 mL/min;檢測器,紫外檢測器;λ=292 nm;進樣量,10 μL。甲醇提取蛋黃α-生育酚后超聲處理20 min,上樣分析。
1.3.4 組織 α -生育酚含量
試驗第8周末,每組每個重復隨機選取2只雞,頸靜脈放血宰殺,取心臟、肝臟和腎臟待測α-生育酚含量。將樣品勻漿后稱取1 g(精確到0.000 1 g),置于50 mL容量瓶中,以甲醇混勻、定容,低于20 ℃浸提 10 h,取上清液過 0.45 μm濾膜過濾,高效液相色譜儀上樣分析。色譜條件同蛋黃中α-生育酚含量測定。
數(shù)據(jù)用SPSS 19.0軟件包中單因子方差分析(one-way ANOVA,LSD)進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示,組間以Duncan氏法進行多重比較。
由表2可以看出,海蘭褐蛋種雞飼糧中增加維生素E的水平可以改善冷應激造成的生產(chǎn)性能的下降。與對照組相比,飼糧中添加40 mg/kg維生素 E,產(chǎn)蛋率顯著提高(P<0.05),80、160和320 mg/kg組極顯著提高(P<0.01),其中160 mg/kg組產(chǎn)蛋率最高,極顯著高于其他各組(P <0.01)。與160 mg/kg組相比,320 mg/kg組產(chǎn)蛋率極顯著下降(P<0.01)。飼糧中維生素E添加水平達到40和80 mg/kg時,料蛋比顯著高于添加水平0和20 mg/kg(P<0.05)。維生素E添加水平為160和320 mg/kg時,料蛋比顯著低于其他各組(P<0.05),2組間亦差異顯著(P<0.05)。飼糧中添加維生素E對平均蛋重無顯著影響(P >0.05)。
表2 飼糧中添加維生素E對蛋種雞生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects ofdietary vitamin E on performance of breeding hens
由表3可以看出,飼糧中維生素E對蛋黃顏色、哈氏單位、蛋殼厚度、蛋殼重、蛋形指數(shù)均無顯著影響(P >0.05)。
表3 飼糧中添加維生素E對蛋種雞蛋品質(zhì)的影響Table 3 Effects ofdietary vitamin E on egg quality of breeding hens
由表4可以看出,隨著飼糧中維生素E添加水平的增加,蛋黃、心臟、肝臟和腎臟中α-生育酚的沉積量均顯著增加,其中蛋黃的變化最顯著,肝臟、心臟次之,腎臟的變化則不十分明顯。4種組織中α-生育酚含量由高到底依次為蛋黃、肝臟、心臟和腎臟。
與對照組相比,20 mg/kg組蛋黃中α-生育酚的含量無顯著差異(P>0.05),其他組隨著飼糧中維生素E添加水平的增加,蛋黃中α-生育酚含量極顯著增加(P<0.01),其中320 mg/kg組蛋黃α-生育酚含量最高。與對照組相比,飼糧中維生素E添加水平達到80、160和320 mg/kg時,心臟α-生育酚含量極顯著提高(P<0.01);而肝臟α-生育酚沉積量在維生素E添加水平達到40 mg/kg時 極 顯 著 增 加 (P < 0.01),80、160 mg/kg組與40 mg/kg組相比無顯著差異(P>0.05),320 mg/kg組則極顯著高于其他添加組(P<0.01);與對照組相比,各組腎臟α-生育酚含量均顯著增加(P<0.05),但各試驗組之間無顯著差異(P >0.05)。
表4 飼糧中添加維生素E對蛋黃及組織α-生育酚含量影響Table 4 Effects ofdietary vitamin E on egg yolk and tissue α-tocopherol content of breeding hens mg/kg
動物體受到長時間或高強度的應激源刺激時,就會產(chǎn)生嚴重的不利影響。溫度作為應激源的一種,可以使機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性、生理和行為等發(fā)生改變,主要表現(xiàn)為生產(chǎn)性能下降、免疫機能降低、能量代謝及內(nèi)分泌活動的異常[8,14-15]。冷應激對不同動物有不同的范圍和程度,對成年雞來講,通常是指雞對突然下降(10℃以上)的環(huán)境溫度刺激或是長期處于低溫環(huán)境(4℃以下)中所產(chǎn)生的一系列生理或病理反應[16]。目前寒冷應激對哺乳動物的影響研究較多[17-18]。急性冷應激可以顯著增加大鼠血漿及心臟、腎臟組織的腎上腺髓質(zhì)激素含量,造成血漿甘油三酯、葡萄糖及組織纖溶酶原激活物升高[19];在低溫環(huán)境下,甲狀腺激素分泌也相應增加,使機體組織的代謝率增加,從而緩解應激所造成的不利影響[20]。
維生素E可以緩解應激對動物造成的不利影響。研究表明,蛋雞飼糧中添加維生素E(20、60和120 IU/kg)能緩解高溫(34℃)引起的蛋品質(zhì)下降,增加蛋黃對維生素E的沉積能力,提高采食量和產(chǎn)蛋量,而對蛋重、乳化能力、蛋黃顏色、蛋黃系數(shù)沒有影響[21];同樣添加100和150 mg/kg的維生素E可以改善34~35℃下蛋雞產(chǎn)蛋率的下降[12]。但是也有報道飼糧中添加200 mg/kg的維生素E對(33±2)℃下蛋雞的產(chǎn)蛋率和蛋品質(zhì)(蛋殼厚度、哈氏單位、蛋殼比例)均無影響[10],造成這種差異的原因可能與維生素E的添加劑量有關。另外,低溫條件下,增加飼糧中的維生素E含量,可以在一定程度上調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的代謝,減輕低溫對家禽營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響[22]。海蘭褐父母代蛋種雞產(chǎn)蛋期維生素E的推薦量為60 mg/kg[3],而在生產(chǎn)實踐中,河北省冬季飼料中營養(yǎng)水平并不改變,因此本試驗在推薦量的基礎上增加維生素E的添加水平,試圖緩解冬季冷應激造成的不良影響。結(jié)果表明,添加160 mg/kg維生素E產(chǎn)蛋率達到最高,添加水平達到320 mg/kg時,產(chǎn)蛋率相對于160 mg/kg組有所下降,說明在一定范圍內(nèi),提高蛋種雞飼糧維生素E的添加水平可以緩解冷應激造成的產(chǎn)蛋率下降,而對種蛋品質(zhì)無顯著影響。
維生素E共有8種類似物,α-生育酚是其主要活性成分。有研究證明蛋黃中α-生育酚的沉積量隨飼糧中維生素E添加水平的增加呈線性增加[12,23],同時,飼糧中添加維生素 E 可以顯著增加家禽機體組織α-生育酚的含量。Sunder等[24]報道,蛋雞飼糧中添加高劑量維生素 E(0、100、1 000、10 000和20 000 mg/kg),隨著劑量升高,組織和蛋黃α-生育酚沉積顯著增加,其中蛋黃沉積最多,其次為肝臟和肌肉。本研究表明,與對照組相比,隨著維生素E添加水平的增加,肝臟、心臟中維生素E沉積顯著增加,而腎臟的α-生育酚沉積量均無影響,且沉積量較小。表明α-生育酚被吸收后,經(jīng)代謝多數(shù)通過膽汁、尿液或其他途徑排泄出體外,較少在腎臟停留,因此對雞只沒有危害;而蛋黃α-生育酚的高沉積量則有利于種蛋孵化時胚胎的發(fā)育[25],同時蛋黃、心臟和肝臟α-生育酚的沉積結(jié)果也為生產(chǎn)功能食品提供一定的試驗依據(jù)。
①海蘭褐蛋種雞飼糧中增加維生素E添加水平可以緩解冷應激造成的產(chǎn)蛋率下降,這種緩解作用是在一定添加水平范圍內(nèi)的,以160 mg/kg效果最佳。
②隨飼糧維生素E添加水平的增加,蛋黃、心臟、肝臟、腎臟中的α-生育酚含量均增加,其中蛋黃的變化最顯著,肝臟、心臟次之,腎臟的變化不明顯,4種組織中α-生育酚含量由高到底依次為蛋黃、肝臟、心臟和腎臟。
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