有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、抗氧化能力和免疫功能的影響

郝洋洋 張修修 王 玉 張 帥 王少琨 宋志剛

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安271018)

種畜禽養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益在很大程度上取決于其健康狀況、生產(chǎn)性能和生殖性能等。微量元素作為畜禽所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，直接或間接參與畜禽機(jī)體的生理和生化過(guò)程，對(duì)維持畜禽生長(zhǎng)和健康有重要作用。飼糧中鋅、錳元素元素含量不足會(huì)對(duì)種雞的繁殖性能和胚胎發(fā)育產(chǎn)生不利影響，如產(chǎn)蛋量下降、蛋殼強(qiáng)度降低、產(chǎn)蛋率和孵化率下降、胚胎骨骼異常、羽毛發(fā)育不良以及發(fā)生皮炎等[1-3]。常規(guī)飼料中微量元素的成分和含量因地理環(huán)境、氣候以及農(nóng)作物產(chǎn)量的不同，會(huì)出現(xiàn)很大波動(dòng)，這就需要在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)微量元素進(jìn)行補(bǔ)充添加。傳統(tǒng)上，飼糧中大多數(shù)以無(wú)機(jī)鹽形式添加微量元素，但無(wú)機(jī)鹽形式的微量元素存在生物利用率低的缺點(diǎn)，且無(wú)機(jī)鹽易發(fā)生氧化反應(yīng)，破壞添加劑中的維生素[4]。微量元素與氨基酸、蛋白質(zhì)等有機(jī)物螯合制備的有機(jī)微量元素因其吸收率高、生物學(xué)效價(jià)高等優(yōu)點(diǎn)[5]，越來(lái)越多地取代無(wú)機(jī)微量元素添加到飼糧中。本試驗(yàn)研究飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、抗氧化能力和免疫功能的影響，為其在蛋種雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

無(wú)機(jī)鋅為一水硫酸鋅，鋅含量為34.8%。無(wú)機(jī)錳為一水硫酸錳，錳含量為31.8%。有機(jī)鋅、有機(jī)錳為植物蛋白原水解后產(chǎn)生的多種氨基酸螯合鋅、螯合錳，有機(jī)鋅的鋅含量為12%，有機(jī)錳的錳含量為8%，均為美國(guó)金寶公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)飼糧與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用蛋種母雞產(chǎn)蛋高峰期飼糧，飼糧配方參照NRC(1994)標(biāo)準(zhǔn)配制，基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。選取23周齡、體重相近的健康海蘭褐D系祖代蛋種母雞576只，隨機(jī)分為3個(gè)組，每組12個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)由連續(xù)的8個(gè)籠子組成，每籠2只蛋種母雞。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)照組(A組)分別在基礎(chǔ)飼糧中添加80 mg/kg的硫酸鋅、硫酸錳，等量添加組(B組)分別用40 mg/kg的有機(jī)鋅、有機(jī)錳替換對(duì)照組飼糧40 mg/kg的硫酸鋅、硫酸錳，額外添加組(C組)分別在對(duì)照組飼糧的基礎(chǔ)上額外添加40 mg/kg的有機(jī)鋅、有機(jī)錳。各組飼糧的鋅含量實(shí)測(cè)值分別為118.29、109.43和158.61 mg/kg，錳含量實(shí)測(cè)值分別為109.72、103.40和147.85 mg/kg。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于全封閉式雞舍進(jìn)行，采用人工光照，光照時(shí)間為15 h/d，光照強(qiáng)度為20 lx，相對(duì)濕度為65%～80%，溫度為20～24 ℃。每天飼喂2次，自由采食和飲水。每天按重復(fù)撿蛋4次，每天早上清糞1次。按常規(guī)程序進(jìn)行消毒和免疫。試驗(yàn)期32周。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)與方法

1.4.1 生產(chǎn)性能

試驗(yàn)第1、8、16、24和32周周末對(duì)試驗(yàn)雞個(gè)體進(jìn)行稱(chēng)重。每天收蛋，以重復(fù)為單位記錄蛋重、產(chǎn)蛋個(gè)數(shù)、破蛋個(gè)數(shù)，計(jì)算平均蛋重、產(chǎn)蛋率和破蛋率。試驗(yàn)第16和32周所產(chǎn)雞蛋入孵，按重復(fù)統(tǒng)計(jì)受精率、受精蛋孵化率和健雛率。

受精率(%)=(受精蛋數(shù)/孵化蛋數(shù))×100；受精蛋孵化率(%)=(雛雞出殼數(shù)/受精蛋數(shù))×100；健雛率(%)=(健康雛雞數(shù)/雛雞出殼數(shù))×100。

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of the diet：VA 8 000 IU，VD 3 750 IU，VE 100 mg，VK33 mg，VB212.5 mg，VB69 mg，VB120.03 mg，泛酸 pantothenic acid 18 mg，煙酸 niacin 60 mg，葉酸 folic acid 1.5 mg，生物素 biotin 0.225 mg，F(xiàn)e 80 mg，Cu 9 mg，I 0.9 mg，Se 0.3 mg，Mn 12.55 mg，Zn 25.2 mg。

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

1.4.2 蛋品質(zhì)

試驗(yàn)第16和32周，每重復(fù)隨機(jī)取3枚雞蛋，測(cè)定蛋殼強(qiáng)度、蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、蛋白高度、哈氏單位、蛋殼顏色和蛋黃比率。使用蛋殼強(qiáng)度測(cè)定儀(Model-Ⅲ，Robotmation公司，日本)檢測(cè)蛋殼強(qiáng)度；使用蛋殼厚度測(cè)定儀(Model P-1，Ozaki MFG 公司，日本)檢測(cè)蛋殼厚度；使用蛋品質(zhì)測(cè)定儀(EMT-2500 Robotmation公司，日本)檢測(cè)蛋白高度、哈氏單位；使用CR-10色差儀檢測(cè)蛋殼顏色，分別測(cè)定雞蛋大頭、中間、小頭3個(gè)點(diǎn)的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值，取3個(gè)點(diǎn)的平均值。蛋形指數(shù)的計(jì)算公式為：

蛋形指數(shù)(%)=(縱徑/橫徑)×100。

試驗(yàn)第16和32周，每重復(fù)隨機(jī)取5枚雞蛋，煮熟后將同一重復(fù)的蛋黃匯總后，采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定蛋黃中鋅和錳含量。

1.4.3 血液抗氧化及免疫指標(biāo)

試驗(yàn)第32周末，每重復(fù)隨機(jī)取2只試驗(yàn)雞，翅靜脈采血，測(cè)定血液抗氧化酶[錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、銅鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)]活性和T淋巴細(xì)胞亞群(CD4、CD8)比例。采用碧云天CuZn/Mn-SOD活性檢測(cè)試劑盒(WST-8法)測(cè)定Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性；T淋巴細(xì)胞亞群比例使用流式細(xì)胞術(shù)法進(jìn)行檢測(cè)，Cell Quest軟件分析CD4、CD8T淋巴細(xì)胞占外周血T淋巴細(xì)胞的百分比[6]。

試驗(yàn)第31和32周末，每重復(fù)隨機(jī)取2只試驗(yàn)雞，用游標(biāo)卡尺測(cè)定注射植物血球凝集素(L8754，Sigma-Aldrich公司，美國(guó))前及注射24 h后母雞肉垂的厚度，計(jì)算變化的比例，作為皮膚嗜堿性過(guò)敏(CBA)反應(yīng)的度量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SAS 9.13軟件中one-way ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P<0.01表示差異極顯著，P<0.05表示差異顯著，0.05≤P<0.10表示差異有顯著趨勢(shì)。

2 結(jié) 果

2.1 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，與對(duì)照組相比，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞的體重和體增重?zé)o顯著影響(P>0.05)。

表2 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01). The same as below.

由表3可知，試驗(yàn)第32周時(shí)，B組蛋種母雞的平均蛋重顯著高于對(duì)照組和C組(P<0.05)；試驗(yàn)1～32周時(shí)，B組的平均蛋重顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，與C組無(wú)顯著差異(P>0.05)。試驗(yàn)第24周時(shí)，C組的產(chǎn)蛋率顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，與B組無(wú)顯著差異(P>0.05)。C組的破蛋率顯著低于B組(P<0.05)，極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)，B組與對(duì)照組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

由表4可知，與對(duì)照組相比，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)試驗(yàn)第16和32周時(shí)蛋種母雞的受精率、受精蛋孵化率和健雛率無(wú)顯著影響(P>0.05)。

2.2 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞蛋品質(zhì)的影響

由表5可知，試驗(yàn)第16周時(shí)，B組蛋種母雞的蛋形指數(shù)顯著高于對(duì)照組和C組(P<0.05)；試驗(yàn)第32周時(shí)，C組的蛋殼亮度顯著高于B組(P<0.05)，B和C組的蛋殼紅度極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)；各組的蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白相對(duì)高度、哈氏單位、蛋殼黃度和蛋黃比率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表3 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞產(chǎn)蛋性能的影響

表4 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞繁殖性能的影響

表5 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞蛋品質(zhì)的影響

由表6可知，試驗(yàn)第16周時(shí)，C組蛋種母雞蛋黃中的錳含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，B組與C組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；試驗(yàn)第32周時(shí)，B組蛋黃中的錳含量極顯著高于對(duì)照組和C組(P<0.01)。各組蛋黃中的鋅含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞蛋黃中鋅和錳含量的影響

2.3 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞血液抗氧化指標(biāo)的影響

由表7可知，與對(duì)照組相比，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞的血液總超氧化物歧化酶(T-SOD)、Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性均無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表7 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞血液抗氧化指標(biāo)的影響

2.4 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞細(xì)胞免疫功能的影響

由表8可知，與對(duì)照組相比，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞血液T淋巴細(xì)胞亞群比例(CD4、CD8和CD4/CD8)和CBH反應(yīng)均無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表8 有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞血液T淋巴細(xì)胞亞群比例和CBH反應(yīng)的影響

3 討 論

3.1 飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞生產(chǎn)性能的影響

鋅元素和錳元素作為機(jī)體重要的微量元素，參與體內(nèi)多種重要物質(zhì)的合成和代謝，是生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素。研究指出，飼糧中添加60和90 mg/kg有機(jī)錳可以顯著降低3周齡肉雞的料重比，并有提高平均日增重的趨勢(shì)[7]。也有研究指出，不同的錳源對(duì)肉仔雞的采食量和料重比無(wú)顯著影響[8]。本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，等量添加組蛋種母雞的體重和體增重有所增加但差異不顯著，這與前人的研究結(jié)果基本一致。

成廷水等[9]研究表明，飼糧中添加氨基酸絡(luò)合形式的鋅、銅和錳比添加相同劑量硫酸鹽形式的鋅、銅和錳能夠顯著提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和產(chǎn)蛋量。本試驗(yàn)中，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳使蛋種母雞的平均蛋重和產(chǎn)蛋率增加，這與前人的研究相一致。與對(duì)照組相比，額外添加組的破蛋率極顯著降低，說(shuō)明添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳能提高蛋殼質(zhì)量，減少破蛋的發(fā)生。微量元素可能是通過(guò)影響蛋殼及殼膜形成過(guò)程中的一些關(guān)鍵酶或者直接影響鈣結(jié)晶體結(jié)構(gòu)的形成來(lái)影響蛋殼質(zhì)量。

3.2 飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞蛋品質(zhì)的影響

袁建敏等[10]研究表明，飼糧中添加不同濃度的鋅元素和錳元素對(duì)蛋殼顏色無(wú)顯著影響。但本試驗(yàn)中，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳，試驗(yàn)第32周時(shí)蛋殼亮度和紅度發(fā)生了顯著變化，蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白相對(duì)高度、哈氏單位、蛋殼黃度和蛋黃比率均無(wú)顯著變化。孫秋娟等[11]研究表明，與無(wú)機(jī)微量元素相比，蛋氨酸螯合微量元素促進(jìn)了其在雞蛋中的沉積。本試驗(yàn)中，與添加無(wú)機(jī)鋅和無(wú)機(jī)錳相比，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳顯著提高蛋種母雞蛋黃中的錳含量，對(duì)蛋黃中的鋅含量無(wú)顯著影響，說(shuō)明有機(jī)錳更容易被吸收并在蛋黃中沉積。

3.3 飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞抗氧化能力的影響

超氧化物歧化酶(SOD)能夠有效清除氧自由基，阻斷有毒氫氧化離子的產(chǎn)生，保護(hù)細(xì)胞免受損傷。真核細(xì)胞中存在2種SOD，包括Mn-SOD和Cu/Zn-SOD。飼糧中添加不同形式的鋅元素可提高動(dòng)物血清Cu/Zn-SOD活性，且添加有機(jī)鋅的效果要優(yōu)于無(wú)機(jī)鋅[12]。本試驗(yàn)中，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞血液Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性無(wú)顯著影響，說(shuō)明本試驗(yàn)中有機(jī)鋅和有機(jī)錳的添加水平還不足以顯著影響機(jī)體的抗氧化能力，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是試驗(yàn)中鋅元素和錳元素的添加量不同以及不同試驗(yàn)動(dòng)物生理機(jī)能有所差異。

3.4 飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)蛋種母雞免疫功能的影響

本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定T淋巴細(xì)胞亞群比例和CBA反應(yīng)來(lái)衡量蛋種母雞的細(xì)胞免疫功能。研究顯示，機(jī)體缺鋅時(shí)細(xì)胞免疫功能降低，外周血液CD4、CD8、CD4/CD8降低，CD4降低最明顯，補(bǔ)鋅后恢復(fù)正常[13-14]。而本試驗(yàn)中，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳，蛋種母雞血液中CD4、CD8、CD4/CD8無(wú)顯著變化，與前人研究相似的是，CD4比例增加幅度最大。本試驗(yàn)中，飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳對(duì)CBA反應(yīng)無(wú)顯著影響，但等量添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳可以在一定程度上提高CBA反應(yīng)。研究指出，飼糧中添加氨基酸鋅，蛋雞的CBA反應(yīng)顯著高于對(duì)照組[9]；飼糧中添加有機(jī)鋅、銅和錳時(shí)CBA反應(yīng)顯著高于添加無(wú)機(jī)微量元素時(shí)[15]。

以無(wú)機(jī)鹽形式存在的微量元素在動(dòng)物體內(nèi)受諸多因素的影響，包括與脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、纖維、草酸、氧化物和維生素的反應(yīng)以及與其他礦物質(zhì)、磷酸鹽、植酸鹽的相互作用。氨基酸螯合微量元素的生物利用率高，與維生素和抗生素?zé)o配伍禁忌，且接近于酶的天然形態(tài)，被吸收后更有利于結(jié)合到體內(nèi)組分中，因此可提高免疫功能，發(fā)揮抗病作用[16]。

4 結(jié) 論

飼糧中添加有機(jī)鋅和有機(jī)錳能夠提高蛋種母雞的平均蛋重和產(chǎn)蛋率，降低破蛋率，增加蛋殼強(qiáng)度，提高蛋品質(zhì)，增加蛋黃中錳的沉積量。在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)鋅和有機(jī)錳與無(wú)機(jī)鋅和無(wú)機(jī)錳等量添加效果最佳。