納米維生素D3對肉雞生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量的影響

黨曉鵬++黃新活++李金戈++龔月生

摘要：本試驗(yàn)旨在研究1—21日齡雞日糧中添加含量相同的普通維生素D₃和納米維生素D₃對其生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明納米維生素D3對1-21日齡肉雞平均日增重、日采食量、料重比、脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例均有顯著的影響（P<0.05），而對脛骨灰分鈣比例、磷比例無顯著影響（P>0.05）。應(yīng)用指數(shù)模型分析得出，納米維生素D₃的生物學(xué)效價(jià)分別為普通維生素D₃的1.74倍（日增重）、1.19倍（脛骨強(qiáng)度）、1.13倍（脛骨灰分比例）。

關(guān)鍵詞：納米維生素D₃ 肉雞 生產(chǎn)性能 脛骨質(zhì)量

納米維生素D₃是納米技術(shù)在動(dòng)物維生素營養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用突破，是將納米技術(shù)和動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)有機(jī)融合起來的一項(xiàng)前沿創(chuàng)新工藝技術(shù)。采用獨(dú)特的高壓均質(zhì)納米化工藝和超聲波介導(dǎo)技術(shù)，使脂溶性維生素D₃與水溶性介質(zhì)形成均質(zhì)穩(wěn)定的納米級分散溶液，再通過界面聚合制備納米微囊，低溫噴霧干燥形成顆粒直徑在10-30nm范圍內(nèi)的納米維生素D₃微粒。納米維生素D₃具有超大的比表面活性，可與水任意比例混溶，無競爭跨膜方式吸收，使維生素的D₃生物利用率大幅提高。納米級微囊包被工藝，使其耐高溫高濕.抗氧化，穩(wěn)定性更強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)旨在證明日糧中添加納米維生素D₃對肉雞生產(chǎn)性能及脛骨質(zhì)量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

普通飼料級維生素D₃產(chǎn)品，由廈門金達(dá)威股份有限公司提供，含量為500 000 IU/g，粒徑范圍300～600um；納米維生素D₃由金冠牧業(yè)有限公司提供，含量為500 000 IU/g，粒徑范圍10-30 nm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用792只健康的1日齡AA肉仔雞，隨機(jī)分成11個(gè)組，1個(gè)對照組，10個(gè)處理組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12只雞，以重復(fù)為單位，采用籠養(yǎng)，自由采食和飲水，初始溫度為33℃，每周降3℃，直至23℃，濕度保持60%～70%，進(jìn)行3周的飼養(yǎng)試驗(yàn)。其中，第1組飼喂基礎(chǔ)日糧，未加入任何一種維生素D₃； 2-6組在基礎(chǔ)日糧中添加普通維生素D₃，添加水平分別為200、400、600、800、1000 IU/kg；7～11組在基礎(chǔ)日糧中添加納米維生素D₃，添加水平分別為200、400、600、800、1000IU/kg。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生產(chǎn)性能

試驗(yàn)分別在1、21日齡，以重復(fù)為單位空腹稱重（前一夜20：00開始禁食12小時(shí)，僅供飲水），同時(shí)稱余料重統(tǒng)計(jì)耗料量。每天記錄死亡和發(fā)病雞數(shù)，試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段每只雞的平均日增重、日采食量及料肉比。計(jì)算公式如下：

日增重（g/[d·只]）=（試驗(yàn)?zāi)┢谄骄w重-初期平均體重）/實(shí)驗(yàn)天數(shù)

日采食量（g/[d·只]）=（飼料總量-剩料重），每天實(shí)際雞數(shù)總和

料重比=日采食量/日增重

1.3.2 脛骨指標(biāo)

于21 d做屠宰試驗(yàn)，左右脛骨均取，左脛骨用于測定脛骨重量、長度、直徑及灰分、鈣、磷含量，右脛骨用于測定脛骨強(qiáng)度。將脛骨放入樣品袋，密封，冷凍保存，測定脛骨強(qiáng)度、灰分及鈣、磷含量。將左脛骨在沸水中煮3～5 min，去除殘余肌肉、腓骨，剝離干凈后，除去水分和脂肪。在105℃條件下烘24h至恒重，測定脛骨重量、長度和直徑。將測定后的脛骨壓碎，放入坩堝，于茂福爐中600℃灰化18h，測定灰分含量。加入鹽酸溶解，測定鈣、磷含量。將右脛骨晾干，用數(shù)顯萬能試驗(yàn)機(jī)測定脛骨折斷力（即脛骨強(qiáng)度）。參數(shù)設(shè)置為：跨度40mm，單位負(fù)荷50 kg，位移速度10mm/min。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SPSS中單因素方差分析，分別對普通維生素D₃處理組和納米維生素D₃處理組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan法進(jìn)行多重比較，其結(jié)果均采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯著性水平為P<0.05。

納米維生素D₃的生物學(xué)效價(jià)采用指數(shù)模型分析，指數(shù)模型的一般表達(dá)式為Y=α+β₀（l-e^-βx），其中Y為某指標(biāo)的觀測值，α為截距，指數(shù)模型中的β₀表示X添加水平的變化對觀察指標(biāo)的影響量，β為回歸系數(shù)。對于兩種維生素D₃分別采用指數(shù)模型得到回歸方程后，待測物相對于基準(zhǔn)物的RBV按以下公式計(jì)算，RBV=β_待測/β_{標(biāo)準(zhǔn)}。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同來源和水平的維生素D₃對1-21日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，2～6組，7～11組肉雞的日增重均顯著高于對照組（P<0.05），且隨著維生素D₃水平的增加呈上升的趨勢。對于日采食量來說，3～6組差異不顯著（P>0.05），與第2組差異顯著（P<0.05），7～11組差異不顯著（P>0.05），第4組達(dá)到最高。第1組的料重比均顯著高于2～11組（P<0.05）。

2.2 不同來源和水平的維生素D₃對21日齡肉雞脛骨質(zhì)量的影響

由表3可知，2～6組脛骨長度差異不顯著（P>0.05），第11組脛骨長度與第7～10組差異顯著（P<0.05）。5～6組的脛骨直徑和脛骨重量顯著高于2～4組（P<0.05），而7～11組脛骨直徑和脛骨質(zhì)量差異不顯著（P<0.05）。第5組的脛骨強(qiáng)度顯著高于第2～4、6組（P<0.05），而8～11組的脛骨強(qiáng)度顯著高于第7組（P<0.05）。第1組的脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度均顯著低于2～11組（P<0.05）。

2.3 納米維生素D₃對1-21日齡肉雞的相對生物學(xué)效價(jià)研究

由表5可知，對不同的指標(biāo)而言，納米維生素D₃相對于普通維生素D₃的生物學(xué)效價(jià)都不同。分別以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為指標(biāo)，納米維生素D₃相對于普通維生素D₃的效價(jià)分別為174%、119%、113%，這樣反映出納米維生素D₃的效價(jià)高于普通維生素D₃。

3 討論

3.1 納米維生素D₃對肉雞生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量的影響

維生素D₃除具有經(jīng)典的調(diào)節(jié)鈣磷代謝和促進(jìn)骨骼生長的作用外，還具有其它更為廣泛的骨外生物學(xué)功能，如促進(jìn)畜禽生長，提高繁殖力、改善肉質(zhì)、強(qiáng)化免疫、抗感染、抗腫瘤、防治療自身免疫性疾病等。本試驗(yàn)研究表明，普通維生素D₃和納米維生素D₃對肉雞日增重、日采食量、料重比均顯著高于對照組（P<0.05），這說明維生素D₃對肉雞生長極為重要。納米維生素D₃對肉雞生產(chǎn)性能方面的影響趨勢比普通維生素D₃更明顯一些，這說明添加較低劑量的納米維生素D₃便可滿足肉雞營養(yǎng)需要，這與本課題組研究的納米維生素D₃對蛋雞生產(chǎn)性能的影響結(jié)果一致。納米維生素D₃是水溶性的，又處在均質(zhì)分散狀態(tài)，因而是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系。更重要的是粒徑為l0-30nm的納米維生素D₃，改善了脂溶性維生素在畜禽體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特性，在畜禽胃腸中與胃腸道粘膜上皮層有良好的接觸，通過上皮細(xì)胞間質(zhì)，無競爭跨膜吸收直接進(jìn)入血液循環(huán)，生物利用率大幅提高。普通的維生素D₃平均生物利用率為30%左右，而納米維生素D₃的平均生物利用率可高達(dá)98%。目前，國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)推薦的維生素D₃添加量水平差異很大，我國農(nóng)業(yè)部《飼料添加劑安全使用規(guī)范》中肉雞配合飼料中維生素D3的推薦用量為：400-2000IU/kg，NRC推薦的添加量為200 IU/kg，而商業(yè)肉雞公司的推薦用量會(huì)達(dá)到其10-20倍。維生素D₃的來源種類較多，包括25-OH-D₃、1，25-（OH）2-D₃、1α-OH-D₃，納米維生素D₃等。國內(nèi)外畜禽維生素文獻(xiàn)中對25-OH-D₃的研究較多，而對納米維生素D₃的研究還很少。黨曉鵬等研究表明，飲用固體納米復(fù)合維生素可顯著提高肉仔雞的平均日增重、飼料利用率和出欄重，降低肉雞殘次率和死亡率；顯著提高肉雞半凈膛率、全凈膛率、胸肌率和腿肌率。張文娟等研究證明，將復(fù)合維生素納米乳稀釋1000、2000、5000倍，然后與對照組相比，試驗(yàn)組肉雞死淘率、料重比降低，出欄肉雞質(zhì)量提高，差異均顯著（P<0.05），說明納米級的維生素均有利于肉雞的生長。白羽快大肉雞生長速度很快，飼養(yǎng)實(shí)踐中常發(fā)生由于骨骼發(fā)育不良而導(dǎo)致殘次率增高的情況。白羽肉雞的腿病包括佝僂病、脛骨軟骨發(fā)育不良（TD）和股骨壞死等，都與脛骨質(zhì)量密切相關(guān)。維生素D₃最基本的功能就是促進(jìn)腸道鈣磷的吸收，提高血液鈣磷水平，促進(jìn)骨質(zhì)鈣化，對肉雞骨骼發(fā)育非常重要。有研究表明，日糧中添加維生素D₃可以顯著提高北京鴨的生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量。脛骨質(zhì)量作為研究維生素D₃的最敏感的指標(biāo)被很多學(xué)者所采用，這說明脛骨質(zhì)量是畜禽骨骼發(fā)育狀況的關(guān)鍵。肉雞在21日齡后增重快，肉雞的骨骼必須能夠充分支撐這一階段全身肌肉的囤積，而前期骨骼的良好發(fā)育是基礎(chǔ)，否則會(huì)導(dǎo)致鈣磷代謝紊亂，造成嚴(yán)重的腿病。很多研究表明，日糧中添加維生素D₃或者其代謝產(chǎn)物可以顯著提高脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分含量等。本試驗(yàn)在日糧中添加普通維生素D₃和納米維生素D₃，脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例都顯著高于對照組（P<0.05），與上述報(bào)道一致。脛骨強(qiáng)度反映了脛骨礦物質(zhì)含量與有機(jī)質(zhì)的相對量，脛骨灰分鈣磷比例對其有所影響，然而肉雞最佳的脛骨鈣磷比例參數(shù)仍需進(jìn)一步研究。納米維生素D₃組對脛骨強(qiáng)度的影響高于普通維生素D₃，這是由于納米維生素D₃對鈣磷的吸收代謝作用更強(qiáng)，能夠促使更多的鈣磷沉積到肉雞骨骼中。

3.2 納米維生素D₃對21日齡肉雞的相對生物學(xué)效價(jià)研究

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于納米維生素D₃對肉雞生物學(xué)效價(jià)方面的研究報(bào)道。目前關(guān)于生物學(xué)效價(jià)的研究主要局限于氨基酸和礦物質(zhì)元素等。相對生物學(xué)效價(jià)的研究方法很多，最常用的是線性模型和指數(shù)回歸模型，這在蛋氨酸的生物學(xué)效價(jià)研究中優(yōu)勢更為明顯。本試驗(yàn)采用指數(shù)模型來分析納米維生素D₃₃的生物學(xué)效價(jià)，以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為指標(biāo)，結(jié)果表明納米維生素D₃的生物學(xué)效價(jià)高于普通維生素D₃。當(dāng)添加量增加到一定水平后，各項(xiàng)指標(biāo)趨近于一個(gè)平臺(tái)穩(wěn)定階段。也有研究表明，在低維生素D₃水平下，25-OH-D₃的生物學(xué)效價(jià)顯著高于維生素D₃，而在高維生素D₃水平時(shí)，這兩者的效果也趨于一致。這表明在攝入足夠量的維生素D₃后，機(jī)體各項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)入相對穩(wěn)定期，若再繼續(xù)補(bǔ)充無明顯收益。

4 結(jié)論

納米維生素D₃對1-21日齡肉雞平均日增重、日采食量、料重比、脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例等指標(biāo)均有顯著改善；

分別以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為衡量指標(biāo)，納米維生素D₃的生物學(xué)效價(jià)分別為普通維生素D₃的1.74倍、1.19倍、1.13倍。