吡咯喹啉醌二鈉對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能、抗氧化狀態(tài)和血漿生化指標(biāo)的影響

王 晶 楊林林 張海軍 武書(shū)庚 齊廣海

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，生物飼料開(kāi)發(fā)國(guó)家工程研究中心，北京 100081)

生產(chǎn)實(shí)踐中，產(chǎn)蛋雞經(jīng)常會(huì)遭受各種應(yīng)激，造成機(jī)體的氧化還原狀態(tài)失衡；此外，氧化應(yīng)激也參與了多種致病性因素對(duì)雞體的繼發(fā)性損傷，從而影響雞體的健康和生產(chǎn)表現(xiàn)以及蛋品質(zhì)和安全。目前，飼糧中普遍使用的抗氧化劑，如2,6-二叔丁對(duì)甲酚、叔丁基羥基茴香醚等，仍然是以化學(xué)合成的抗氧化劑為主。安全、高效的天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已成為家禽生產(chǎn)中的一個(gè)重要研究方向，對(duì)保障產(chǎn)蛋雞健康和雞蛋品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)蛋雞的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控具有重要的意義。

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone，PQQ)化學(xué)名稱為4,5-二氫-4,5-二氧化-1-氫吡咯(2,3f)醌-2,7,9-三羧酸。PQQ是繼煙酰胺和核黃素后于微生物中發(fā)現(xiàn)的又一種氧化還原酶輔酶，廣泛存在于各種生物組織中。PQQ具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)與保護(hù)、防治心臟和肝臟損傷、預(yù)防白內(nèi)障、抗癌、消炎、防衰老等多種生物學(xué)功能。PQQ的上述功能多與其獨(dú)特的抗氧化特性和對(duì)細(xì)胞信號(hào)通路激活作用有關(guān)。細(xì)胞和動(dòng)物試驗(yàn)表明，PQQ對(duì)自由基所導(dǎo)致的氧化損傷，如四氯化碳致肝臟損傷[1]、輻射損傷[2]、缺氧/糖導(dǎo)致的心肌細(xì)胞凋亡[3]等，具有緩解和抑制作用。腦損傷及神經(jīng)退行性疾病與活性氧的過(guò)量產(chǎn)生有關(guān)，PQQ對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用與其對(duì)活性氧的清除、緩和線粒體的氧化應(yīng)激有關(guān)[4-5]。PQQ發(fā)揮抗氧化作用的可能機(jī)制有：1)提供電子使自由基還原，直接清除自由基；2)通過(guò)親電子特性，與有害物質(zhì)反應(yīng)生成穩(wěn)定的產(chǎn)物；3)激活信號(hào)通路誘導(dǎo)抗氧化酶產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的抵抗能力，保護(hù)組織免受氧化損傷[6]。在北美，PQQ作為一種天然抗氧化劑被批準(zhǔn)成為膳食補(bǔ)充劑，而最為廣泛應(yīng)用的是其二鈉鹽形式——吡咯喹啉醌二鈉(PQQ disodium，PQQ·Na2)。本課題組近年來(lái)開(kāi)展了多個(gè)PQQ·Na2在蛋雞生產(chǎn)上的研究，結(jié)果表明，PQQ·Na2能緩解高能低蛋白質(zhì)飼糧引起的脂質(zhì)代謝和激素分泌紊亂，并可緩解生產(chǎn)性能下降[7]；氧化油應(yīng)激狀態(tài)下，PQQ·Na2通過(guò)清除游離自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和增強(qiáng)機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)，防止肝臟損傷[6,8]。在脂肪變性和氧化應(yīng)激肝細(xì)胞模型中，PQQ·Na2通過(guò)減輕細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激，促進(jìn)線粒體合成并維持其功能的方式提高細(xì)胞存活率，減少肝細(xì)胞脂肪變性或氧化應(yīng)激損傷[9]。此外，PQQ·Na2可改善雞蛋儲(chǔ)藏期蛋清品質(zhì)，延緩雞蛋氧化速度，延長(zhǎng)貨架期。在人工增氧加熱條件下，快速氧化時(shí)間與對(duì)照組相比推遲115 min[10]。作為一種新型的抗氧化劑產(chǎn)品，有必要明確長(zhǎng)期使用PQQ·Na2對(duì)靶動(dòng)物生理狀態(tài)和生產(chǎn)性能的影響。因此，本試驗(yàn)通過(guò)24周的生產(chǎn)試驗(yàn)觀察飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能、抗氧化狀態(tài)的影響，同時(shí)觀測(cè)血漿生化指標(biāo)的變化，進(jìn)而確定PQQ·Na2在產(chǎn)蛋雞飼糧中適宜的添加量，以期為PQQ·Na2作為安全有效抗氧化劑在產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

PQQ·Na2制劑由上海醫(yī)學(xué)生命科學(xué)研究中心有限公司提供，為微生物發(fā)酵提純，PQQ·Na2含量為1‰。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)選用540只25周齡的健康海蘭灰蛋雞，隨機(jī)分為5組，每組設(shè)6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)18只。每3只雞1個(gè)籠位(45 cm×45 cm×45 cm)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，各組間雞只體重、產(chǎn)蛋率、平均蛋重等差異不顯著(P>0.05)。預(yù)試期1周，正試期24周。在參照NRC(1994)和NY/T 33—2004的基礎(chǔ)上，結(jié)合《海蘭灰產(chǎn)蛋雞飼養(yǎng)手冊(cè)》配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上，配制添加0、0.04、0.08、0.12 mg/kg PQQ·Na2及200 mg/kg 維生素E的5種試驗(yàn)飼糧。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)每千克飼糧中含有Contained the following per kg of the diet：VA 12 500 IU，VD34 125 IU，VE 15 IU，VK 2 mg，VB125 mg，生物素 biotin 0.2 mg，葉酸 folic acid 5 mg，煙酸 niacin 32.5 mg，泛酸鈣 calcium pantothenate 50 mg，吡哆醇 pyridoxine 8 mg，核黃素 riboflavin 8.5 mg，硫胺素1.0 mg，Cu 8 mg，I 1.0 mg，F(xiàn)e 60 mg，Mn 65 mg，Se 0.3 mg，Zn 66 mg。

2)營(yíng)養(yǎng)水平均為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.

1.3 飼養(yǎng)管理

采用半開(kāi)放式雞舍4層立體籠養(yǎng)；自然光照加人工補(bǔ)光，光照時(shí)間為16 h/d、光照強(qiáng)度20 lx；相對(duì)濕度為50%～90%；通風(fēng)方式為自然通風(fēng)結(jié)合縱向負(fù)壓通風(fēng)；溫度控制在(22±3) ℃；飼糧為干粉料，每天布料2次，勻料4次，自由采食和飲水；專(zhuān)人管理，每天撿蛋2次；每周帶雞消毒1次；每天清糞2次；常規(guī)防疫和免疫。

1.4 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生產(chǎn)性能的測(cè)定

以重復(fù)為單位每天記錄產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、死亡雞數(shù)，每周記錄耗料量，計(jì)算出各周和全期的產(chǎn)蛋率、平均日采食量、平均蛋重、料蛋比和死亡率。

1.4.2 蛋品質(zhì)的測(cè)定

于試驗(yàn)的第2、12和24周末，每個(gè)重復(fù)采10枚蛋，用于測(cè)定蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、哈氏單位、蛋黃顏色。蛋黃顏色、哈氏單位采用雞蛋品質(zhì)測(cè)定儀(ORKA Food Technology Ltd.，以色列)測(cè)定；蛋殼厚度用蛋殼厚度測(cè)量計(jì)(ESTG-1，ORKA Food Technology Ltd.，以色列)測(cè)定；蛋殼強(qiáng)度用蛋殼強(qiáng)度分析儀(Egg Force Reader，ORKA Food Technology Ltd.，以色列)測(cè)定。

1.4.3 血漿和組織抗氧化指標(biāo)的測(cè)定

于試驗(yàn)的第2、12和24周末，每組隨機(jī)選取體重相近的產(chǎn)蛋雞2只，空腹無(wú)菌翅靜脈采血至肝素鈉抗凝真空管，3 000 r/min離心10 min制備血漿，-20 ℃保存，待測(cè)血漿抗氧化指標(biāo)；在試驗(yàn)第24周末，每重復(fù)選取1只產(chǎn)蛋雞屠宰，放血后，摘取心臟和肝臟，制備組織勻漿，備檢心臟、肝臟抗氧化指標(biāo)。

組織勻漿的制備：將肝臟或心臟用生理鹽水沖洗，除去血液，濾紙吸干，稱取0.5 g，加9倍生理鹽水，剪碎，置勻漿機(jī)中制成10%的組織勻漿，3 000 r/min，離心10 min，取上清液，-80 ℃保存待測(cè)。

采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性，采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(MDA)含量，采用比色法測(cè)定谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性，采用二硝基苯肼法(5,5′-dithiobis-2-nitrobenzoic acid)測(cè)定羰基含量，采用鐵離子還原/抗氧化力法測(cè)定總抗氧化力(T-AOC)。組織蛋白質(zhì)含量采用二辛可酸(BCA)法測(cè)定。上述指標(biāo)測(cè)定所用試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.4.4 血漿生化指標(biāo)的測(cè)定

血漿谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)活性和總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBIL)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)含量均采用卓越300型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定，試劑盒購(gòu)自上?？迫A生物工程股份有限公司。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件的one-way ANOVA程序進(jìn)行方差分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行組間的多重比較，以P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響

飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2或200 mg/kg維生素E對(duì)產(chǎn)蛋雞試驗(yàn)各周(數(shù)據(jù)未顯示)及全期(24周，表2)生產(chǎn)性能均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。由表3可知，與對(duì)照組相比，第24周時(shí)各PQQ·Na2組和維生素E組的哈氏單位均顯著提高(P<0.05)，各PQQ·Na2組與維生素E組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；隨飼糧PQQ·Na2添加量的增加，哈氏單位線性提高(P=0.050；結(jié)果未顯示)。第24周時(shí)，0.04 mg/kg PQQ·Na2組蛋殼厚度較對(duì)照組和0.12 mg/kg PQQ·Na2組顯著升高(P<0.05)，與維生素E組和0.08 mg/kg PQQ·Na2組無(wú)顯著差異(P>0.05)；飼糧PQQ·Na2添加量與蛋殼厚度呈二次曲線關(guān)系(P=0.003；結(jié)果未顯示)。飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2或200 mg/kg維生素E對(duì)蛋黃顏色和蛋殼強(qiáng)度均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。

2.2 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響

飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響見(jiàn)表4。血漿T-AOC方面，試驗(yàn)第12周時(shí)，各PQQ·Na2組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，同時(shí)0.08 mg/kg PQQ·Na2組還顯著高于維生素E組(P<0.05)；試驗(yàn)第24周時(shí)，0.04和0.08 mg/kg PQQ·Na2組顯著高于對(duì)照組、維生素E組和0.12 mg/kg PQQ·Na2組(P<0.05)。血漿T-SOD活性方面，試驗(yàn)第2周時(shí)，0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組顯著高于對(duì)照組和0.04 mg/kg PQQ·Na2組(P<0.05)，與維生素E組無(wú)顯著差異(P>0.05)；試驗(yàn)第12周時(shí)，0.12 mg/kg PQQ·Na2組與維生素E組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)，二者均顯著高于其他各組(P<0.05)；試驗(yàn)第24周時(shí)，0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，0.12 mg/kg PQQ·Na2組還顯著高于維生素E組(P<0.05)。血漿GSH-Px活性方面，試驗(yàn)第2周時(shí)，0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組和維生素E組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；試驗(yàn)第12周時(shí)，各PQQ·Na2組和維生素E組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；試驗(yàn)各采樣時(shí)間點(diǎn)，各PQQ·Na2組與維生素E組均無(wú)顯著差異(P>0.05)。飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2或200 mg/kg維生素E對(duì)血漿MDA含量均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。

表2 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能的影響(27～50周齡)

表3 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞蛋品質(zhì)的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同字母差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values in the same row with different letter superscripts differ significantly (P<0.05). The same as below.

表4 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿抗氧化指標(biāo)的影響

2.3 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞組織抗氧化指標(biāo)的影響

由圖1可知，隨飼糧PQQ·Na2添加量的增加，心臟(P=0.034；結(jié)果未顯示)和肝臟(P=0.009；結(jié)果未顯示)MDA含量線性降低。與對(duì)照組相比，0.12 mg/kg PQQ·Na2組心臟和肝臟MDA含量分別降低17.81%(P>0.05)和21.67%(P<0.05)。各PQQ·Na2組心臟和肝臟MDA含量與維生素E組無(wú)顯著差異(P>0.05)。心臟羰基含量隨飼糧PQQ·Na2添加量的增加呈二次降低(P=0.031；結(jié)果未顯示)，0.08 mg/kg PQQ·Na2組較對(duì)照組顯著降低(P<0.05)。飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2或200 mg/kg維生素E對(duì)肝臟羰基含量均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。

由表5可知，0.12 mg/kg PQQ·Na2組心臟GSH-Px活性顯著高于對(duì)照組和維生素E組(P<0.05)，同時(shí)還顯著高于0.04和0.08 mg/kg PQQ·Na2組(P<0.05)。與對(duì)照組相比，0.04 mg/kg PQQ·Na2組和維生素E組心臟T-SOD活性顯著提高(P<0.05)，但飼糧添加PQQ·Na2對(duì)心臟T-AOC無(wú)顯著影響(P>0.05)。0.08 mg/kg PQQ·Na2組肝臟T-AOC顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，與維生素E組和其他PQQ·Na2組無(wú)顯著差異(P>0.05)。飼糧添加PQQ·Na2對(duì)肝臟T-SOD活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。

2.4 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿生化指標(biāo)的影響

由表6可知，飼糧添加PQQ·Na22周后，0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組和維生素E組血漿CRE含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)；此外，0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組血漿UA含量也顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)第12周時(shí)，各PQQ·Na2組血漿CRE含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而與維生素E組無(wú)顯著差異(P>0.05)。試驗(yàn)期第24周時(shí)，蛋雞血漿ALP活性以及ALB和UA含量受到PQQ·Na2添加量的顯著影響(P<0.05)。其中，各PQQ·Na2組血漿ALP活性顯著低于對(duì)照組和維生素E組(P<0.05)，但各PQQ·Na2組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組血漿ALB含量較對(duì)照組、維生素E組和0.02 mg/kg PQQ·Na2組顯著升高(P<0.05)；0.12 mg/kg PQQ·Na2組血漿UA含量顯著高于其他各組(P<0.05)。

數(shù)據(jù)柱上標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

Value columns with different letters differ significantly (P<0.05).

圖1飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞心臟MDA含量(A)、心臟羰基含量(B)、肝臟MDA含量(C)和肝臟羰基含量(D)的影響

Fig.1 Effects of PQQ·Na2supplementation on heart MDA content (A), heart carbonyl group content (B), hepatic MDA content (C) and hepatic carbonyl group content (D) of laying hens

表5 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞心臟和肝臟抗氧化指標(biāo)的影響

表6 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響

PQQ是動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的必需營(yíng)養(yǎng)因子。當(dāng)小鼠采食缺乏PQQ的純合飼糧時(shí)，可觀察到小鼠生長(zhǎng)遲緩、發(fā)育停滯、繁殖能力低下[11-13]。小鼠飼喂純合飼糧時(shí)，添加PQQ對(duì)繁殖性能和生長(zhǎng)發(fā)育具有改善作用；但當(dāng)小鼠飼喂全價(jià)飼糧時(shí)，未觀察到PQQ的營(yíng)養(yǎng)作用[13]。本試驗(yàn)中，未觀察到PQQ和維生素E對(duì)產(chǎn)蛋雞試驗(yàn)全期生產(chǎn)性能產(chǎn)生顯著影響。PQQ是一種微量營(yíng)養(yǎng)素，新生小鼠達(dá)到最佳生長(zhǎng)狀態(tài)所需飼糧PQQ含量≥300 ng/g[12]。食物中所含PQQ在0.19～7.02 ng/g[14]。當(dāng)飼喂小鼠全價(jià)飼糧時(shí)，可能即使不額外添加PQQ，也不會(huì)造成PQQ缺乏。關(guān)于產(chǎn)蛋雞PQQ的需要量和最佳供給量還未見(jiàn)報(bào)道。

生產(chǎn)者和消費(fèi)者均十分關(guān)注雞蛋的品質(zhì)，但隨蛋雞周齡的增加，蛋清和蛋殼等蛋品質(zhì)指標(biāo)呈下降趨勢(shì)。徐磊等[15]試驗(yàn)表明，飼糧添加PQQ·Na26周后有提高雞蛋蛋清品質(zhì)(蛋白高度和哈氏單位)的趨勢(shì)，但未達(dá)到顯著水平。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧添加0.08～0.12 mg/kg PQQ·Na224周后，能夠顯著改善產(chǎn)蛋后期(50周齡)雞蛋的哈氏單位。PQQ·Na2對(duì)蛋清質(zhì)量的改善作用可能與作用時(shí)間和劑量有關(guān)。卵黏蛋白占蛋清總蛋白的1.5%～3.5%，其含量決定了雞蛋蛋白的高度[16]。據(jù)報(bào)道，卵黏蛋白含量與輸卵管膨大部的能量代謝率[17]和殼腺活性有關(guān)[18]。PQQ·Na2對(duì)蛋清質(zhì)量的改善作用有可能與其改善線粒體功能、促進(jìn)能量代謝有關(guān)。PQQ可通過(guò)多條細(xì)胞信號(hào)通路促進(jìn)線粒體生物發(fā)生，改善細(xì)胞能量代謝[19-20]。此外，蛋清品質(zhì)也可能受到雞蛋抗氧化狀態(tài)的影響。研究表明，雞蛋哈氏單位與蛋黃脂質(zhì)氧化產(chǎn)物MDA的含量呈負(fù)相關(guān)[21]。而飼糧添加抗氧化劑能夠提高雞蛋的哈氏單位，降低雞蛋儲(chǔ)存期的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物含量[22]。本試驗(yàn)中，各PQQ·Na2組蛋黃MDA含量均較對(duì)照組顯著降低，T-AOC則較對(duì)照組顯著升高(數(shù)據(jù)未顯示)。因此，PQQ·Na2對(duì)蛋清質(zhì)量的改善作用有可能與其抗氧化特性有關(guān)。

3.2 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞抗氧化狀態(tài)的影響

MDA和羰基是體內(nèi)自由基攻擊機(jī)體多不飽和脂肪酸和蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，是體內(nèi)氧化損傷的特異性標(biāo)志物。PQQ具有親電子特性，可與含羰基物質(zhì)、鄰苯二胺、亞硫酸鹽和丙二腈等配合物反應(yīng)生成穩(wěn)定的產(chǎn)物[23]。本試驗(yàn)中，心臟和肝臟MDA含量隨PQQ·Na2添加量的增加線性降低，而羰基含量?jī)H在心臟中表現(xiàn)出二次下降趨勢(shì)，提示PQQ抗氧化特性的組織特異性。此外，PQQ還可誘導(dǎo)抗氧化酶產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)氧化防御能力，從而減少氧化產(chǎn)物的生成。PQQ能增加大腸桿菌細(xì)胞中抗氧化酶的表達(dá)[24]，提高甲基汞處理下神經(jīng)細(xì)胞(PC12細(xì)胞)中抗氧化酶的活性[25]。本課題組前期研究表明，PQQ可通過(guò)刺激過(guò)氧化物酶體增生激活受體的共刺激因子-1α(PGC-1α)和Nrf2-ARE信號(hào)通路增加抗氧化酶活性，從而消除氧化油對(duì)蛋雞的不利影響[6]。本試驗(yàn)中，飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿、心臟和肝臟抗氧化酶的活性有不同程度的影響?？梢?jiàn)，PQQ·Na2作為抗氧化劑能促進(jìn)蛋雞體內(nèi)自由基的清除，對(duì)雞體血液和組織的抗氧化能力有不同程度的改善。但不同器官組織中，對(duì)于不同抗氧化酶指標(biāo)，PQQ·Na2的最佳添加量不一致。根據(jù)血漿中抗氧化酶活性和MDA含量，飼糧PQQ·Na2的最佳添加量為0.08～0.12 mg/kg；根據(jù)肝臟中抗氧化酶活性，飼糧PQQ·Na2的最佳添加量為0.08 mg/kg，添加量為0.12 mg/kg時(shí)組抗氧化酶活性有下降趨勢(shì)。肝臟MDA含量隨飼糧PQQ·Na2添加量的增加線性降低，表明抗氧化酶活性降低有可能與PQQ的其他抗氧化機(jī)制有關(guān)，并非抑制作用。Akaike等[26]報(bào)道，PQQ能提供電子使自由基還原，直接清除自由基，其清除能力強(qiáng)于其他水溶性抗氧化劑(如維生素C、谷胱甘肽、尿酸等)。因此，PQQ·Na2有可能通過(guò)非酶抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮抗氧化作用，對(duì)雞體內(nèi)抗氧化酶具有節(jié)省作用。

3.3 飼糧添加PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞血漿生化指標(biāo)的影響

肝臟和腎臟分別是異源物質(zhì)在機(jī)體進(jìn)行轉(zhuǎn)化和代謝的主要場(chǎng)所。血漿AST、ALT、ALP等酶類(lèi)的活性能反映肝臟細(xì)胞受損情況及嚴(yán)重程度。ALT和AST主要位于肝細(xì)胞胞漿水溶性部分或線粒體中，血液中這2種酶活性的升高常提示肝細(xì)胞破壞、細(xì)胞膜通透性增強(qiáng)或線粒體損傷。CRE是肌肉中磷酸肌酸的終末代謝產(chǎn)物，不能被重吸收，經(jīng)腎小球過(guò)濾后排出體外。血漿CRE含量變化反映了腎小球的濾過(guò)能力。UA是家禽氨基酸代謝的終產(chǎn)物，反映了飼糧氨基酸的平衡及雞只對(duì)蛋白質(zhì)的利用程度。分析整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)產(chǎn)蛋雞血漿生化指標(biāo)的變化情況分析，血漿ALP活性受飼糧PQQ·Na2添加量的顯著影響，并在各采樣時(shí)間點(diǎn)變化趨勢(shì)一致。飼糧PQQ·Na2添加量對(duì)其他指標(biāo)的影響僅在某一采樣時(shí)間點(diǎn)達(dá)到顯著水平，如試驗(yàn)初期(第2周)0.08和0.12 mg/kg組血漿CRE含量顯著低于對(duì)照組，在試驗(yàn)第12周時(shí)反而顯著高于對(duì)照組；在試驗(yàn)第2周時(shí)0.08和0.12 mg/kg PQQ·Na2組血漿UA含量較對(duì)照組顯著升高，而在試驗(yàn)第12周時(shí)則與對(duì)照組無(wú)顯著差異，而在試驗(yàn)第24周時(shí)0.12 mg/kg PQQ·Na2組又較對(duì)照組顯著升高。上述血漿生化指標(biāo)的不穩(wěn)定變化表明PQQ·Na2影響的暫時(shí)性。此外，雞只個(gè)體階段性變化也可能是造成血漿生化指標(biāo)不穩(wěn)定變化的原因之一。

ALP是反映肝臟損傷、膽汁瘀滯的酶學(xué)指標(biāo)，具有臨床意義的是活性升高。此外，ALP對(duì)生物體內(nèi)的鈣、磷代謝和骨組織中的沉積起著重要作用，與動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。血漿ALP活性可間接反映來(lái)源于骨骼成骨細(xì)胞的ALP活性狀況，且與骨骼礦物質(zhì)沉積呈強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系[27]。本試驗(yàn)中，飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ降低了血漿ALP活性(第24周)，有改善產(chǎn)蛋雞后期蛋殼品質(zhì)的作用。血漿中ALP活性和產(chǎn)蛋雞血漿中鈣離子濃度和骨骼強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)[28]，并且可能參與了蛋殼腺骨橋蛋白和殼基質(zhì)蛋白116基因的表達(dá)[29]。但ALP活性的變化是否與PQQ調(diào)節(jié)蛋殼品質(zhì)有關(guān)還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

① 飼糧添加0.08～0.12 mg/kg PQQ·Na2對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和血漿主要生化指標(biāo)無(wú)不良影響。

② 飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2可改善產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋后期的蛋清和蛋殼質(zhì)量，以添加量為0.08 mg/kg時(shí)效果最好。

③ 飼糧添加0.04～0.12 mg/kg PQQ·Na2可改善產(chǎn)蛋雞的血漿和組織抗氧化狀態(tài)，以添加量為0.08和0.12 mg/kg效果較好。

④ 綜合本試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果得出，產(chǎn)蛋雞飼糧中PQQ·Na2適宜添加量為0.08 mg/kg。

[1] TOSHIHIRO T,TOSHIFUMI Y,KIYOHIRO H,et al.The protective effect of pyrroloquinoline quinone and its derivatives against carbon tetrachloride-induced liver injury of rats[J].Journal of Gastroenterology and Hepatology,1993,8(4):342-347.

[2] XIONG X H,ZHAO Y,GE X,et al.Production and radioprotective effects of pyrroloquinoline quinone[J].International Journal of Molecular Science,2011,12(12):8913-8923.

[3] XU F,YU H X,LIU J Y,et al.Pyrroloquinoline quinone inhibits oxygen/glucose deprivation-induced apoptosis by activating the PI3K/AKT pathway in cardiomyocytes[J].Molecular and Cellular Biochemistry,2014,386(1/2):107-115.

[4] ZHANG Q,DING M,CAO Z,et al.Pyrroloquinoline quinine protects rat brain cortex against acute glutamate-induced neurotoxicity[J].Neurochemical Research,2013,38(8):1661-1671.

[5] ZHOU X Q,CHEN Q C,HU X D,et al.Pyrroloquinoline quinone prevents MK-801-induced stereotypical behavior and cognitive deficits in mice[J].Behavioural Brain Research,2014,258:153-159.

[6] 徐磊.日糧中添加吡咯喹啉醌對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和抗氧化機(jī)能的影響[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2012:7-37.

[7] 趙芹,張海軍,武書(shū)庚,等.吡咯喹啉醌對(duì)高能低蛋白質(zhì)飼糧蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血漿脂質(zhì)代謝及抗氧化能力的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(4):885-892.

[8] WANG J,ZHANG H J,XU L,et al.Dietary supplementation of pyrroloquinoline quinone disodium protects against oxidative stress and liver damage in laying hens fed an oxidized sunflower oil-added diet[J].Animal,2016,10(7):1129-1136.

[9] 趙芹,張海軍,武書(shū)庚,等.吡咯喹啉醌對(duì)脂肪肝蛋雞肝損傷的保護(hù)作用機(jī)制[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(4):651-658.

[10] 孫麗敏.吡咯喹啉醌鈉(PQQ·Na2)對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和脂質(zhì)代謝的影響[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2015:16-17.

[11] KILLGORE J,SMIDT C,DUICH L,et al.Nutritional importance of pyrroloquinoline quinine[J].Science,1989,245(4920):850-852.

[12] STEINBERG F M,GERSHWIN M E,RUCKER R B.Dietary pyrroloquinoline quinone:growth and immune response in BALB/c Mice[J].Journal of Nutrition,1994,124(5):744-753.

[13] STEINBERG F M,STITES T E,ANDERSON P,et al.Pyrroloquinoline quinone improves growth and reproductive performance in mice fed chemically defined diets[J].Experimental Biology and Medicine,2003,228(2):160-166.

[14] NOJI N,NAKAMURA T,KITAHATA N,et al.Simple and sensitive method for pyrroloquinoline quinone (PQQ) analysis in various foods using liquid chromatography/electrospray-ionization tandem mass spectrometry[J].Journal of Agricultural Food and Chemistry,2007,55(18):7258-7263.

[15] 徐磊,張海軍,武書(shū)庚,等.吡咯喹啉醌對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及抗氧化功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(8):1370-1377.

[16] TOUSSANT M J,LATSHAW J D.Ovomucin content and composition in chicken eggs with different interior quality[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1999,79(12):1666-1670.

[17] RABIE M H,SZILGYI M,GIPPERT T.Effects of dietaryL-carnitine on the performance and egg quality of laying hens from 65-73 weeks of age[J].British Journal of Nutrition,1997,78(4):615-623.

[18] AUSTIC R E.Role of the shell gland in determination of albumen quality[J].Poultry Science,1977,56(1):202-210.

[19] MUOIO D M,KOVES T R.Skeletal muscle adaptation to fatty acid depends on coordinated actions of the PPARs and PGC-1α:implications for metabolic disease[J].Applied Physiology,Nutrition,and Metabolism,2007,32(5):874-883.

[20] STITES T,STORMS D,BAUERLY K,et al.Pyrroloquinoline quinine modulates mitochondrial quantity and function in mice[J].Journal of Nutrition,2006,136(2):390-396.

[21] SAHIN K,AKDEMIR F,ORHAN C,et al.Effects of dietary resveratrol supplementation on egg production and antioxidant status[J].Poultry Science,2010,89(6):1190-1198.

[22] FRANCHINI A,SIRRI F,TALLARICO N,et al.Oxidative stability and sensory and functional properties of eggs from laying hens fed supranutritional doses of vitamins E and C[J].Poultry Science,2002,81(11):1744-1750.

[23] AIZENMAN E,HARTNETT K A,ZHONG C,et al.Interaction of the putative essential nutrient pyrroloquinoline quinone with the N-methyl-D-aspartate receptor redox modulatory site[J].The Journal of Neuroscience,1992,12(6):2362-2369.

[24] KHAIRNAR N P,MISRA H S,APTE S K.Pyrroloquinoline-quinone synthesized inEscherichiacoliby pyrroloquinoline-quinone synthase ofDeinococcusradioduransplays a role beyond mineral phosphate solubilization[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2003,312(2):303-308.

[25] ZHANG P,XU Y P,SUN J X,et al.Protection of pyrroloquinoline quinone against methylmercury-induced neurotoxicity via reducing oxidative stress[J].Free Radical Research,2009,43(3):224-233.

[26] AKAIKE T,SATO K,KOHNO M,et al.PQQ as a generator and a scavenger of oxygen radicals determination with ESR spectroscopy using a spin trap agent[C]//FUKUI T,KAGAMIYAMA H,SODA K,et al.Enzymes dependent on pyridoxal phosphate and other carbonyl compounds as confactors.New York:Pergamon Press,1991:511-513.

[27] 王鳳來(lái),張曼夫,陳清明,等.日糧磷和鈣磷比例對(duì)小型豬(香豬)血清、腸、骨堿性磷酸酶及血清鈣磷的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2001,13(1):36-42.

[28] REICHMANN K G,CONNOR J K.Influence of dietary calcium and phosphorus on metabolism and production in laying hens[J].British Poultry Science,1977,18(6):633-640.

[29] 張亞男.飼糧鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞蛋殼品質(zhì)及抗氧化機(jī)能的影響[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2013:38-39.