飼糧添加碳酸氫鈉對蛋雞生產(chǎn)性能和血液學(xué)指標的影響

羅愛瓊 楊俊花 劉 丹 謝 晶 繆德年 趙志輝*

(1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306;2.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所，上海 201403;3.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，上海 201106)

碳酸氫鈉(sodium bicarbonate，NaHCO3)是養(yǎng)殖業(yè)中常用的飼料添加劑。一方面用來抗熱應(yīng)激、緩解畜禽酸中毒、增加體液堿貯含量;另一方面，碳酸氫根(HCO-3)作為緩沖成分，對于維持機體正常的酸堿平衡、滲透壓具有重要意義[1-2]。近年來，許多研究均表明，飼糧中添加適量的NaHCO3不僅可以提高蛋雞生產(chǎn)性能，同時有利于促進蛋殼質(zhì)量的改善。如Ghorbani等[3]指出飼糧添加NaHCO3后，蛋雞產(chǎn)蛋率和平均蛋重顯著提高，料蛋比、軟破殼蛋率顯著降低。而周明[4]也研究發(fā)現(xiàn)蛋雞飼糧中添加0.2%氯化鈉(飼糧氯化物總量為0.35%)和0.2%NaHCO3(飼糧碳酸氫鹽總量為0.38%)能極顯著地提高雞產(chǎn)蛋率、蛋殼品質(zhì)和飼料轉(zhuǎn)化率。以上研究表明，飼糧添加NaHCO3對蛋雞生產(chǎn)性能的提高具有重要意義，其不僅有利于維護機體酸堿平衡，還可為蛋殼形成提供足量的碳酸根)。但是，NaHCO3也不可無限量添加，不適當?shù)膭┝窟€會影響血液pH穩(wěn)定。而雞對pH變化非常敏感(雞血液pH生理范圍7.35 ～7.45[5])，pH 波動極易導(dǎo)致生理功能紊亂。付立春[6]報道，飲水中NaHCO3添加量為5%時，可導(dǎo)致雞冠發(fā)紫，精神沉郁，羽毛蓬亂，糞便水樣稀薄、呈白色，甚至出現(xiàn)中毒癥狀，死亡率增加。Mubarak等[7]在飲水中添加0.75%和2.00%的NaHCO3時蛋雞出現(xiàn)內(nèi)臟性痛風(fēng)，添加4.00%NaHCO3時蛋雞出現(xiàn)急性腎功能損傷。可見，NaHCO3過量添加將會對蛋雞健康造成極大影響。目前，國內(nèi)外蛋雞飼糧中NaHCO3添加限量還沒有參考標準。因此，本研究在前人工作基礎(chǔ)上，以生產(chǎn)性能和血液學(xué)變化作為觀察指標，旨在探討NaHCO3在蛋雞飼糧中添加的安全閾值，為科學(xué)指導(dǎo)NaHCO3在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用提供參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

NaHCO3:白色粉末，純度≥99%(四川自貢鴻鶴化工股份有限公司);血氣分析儀試劑包及檢測卡(南京普朗醫(yī)療器械公司)，生化分析儀檢測血清生化指標試劑盒(中生北控生物科技股份有限公司)。

DK-202M型血氣分析儀(automatic blood gas analyzer)(Radiometer，丹麥)，5804R 高速離心機(high-speed centrifuge)(Eppendorf，德國)，Selectra-E全自動生化分析儀(automatic biochemical analyzer)(Vital，荷蘭)，SJ-TMDI500 顯微成像系統(tǒng)(imaging system)(邁朗，中國)。

1.2 飼養(yǎng)管理與試驗設(shè)計

隨機選取體況良好、體重相近、產(chǎn)蛋率一致的21周齡海蘭褐蛋雞900只(同舍約16 000只)，采用3層階梯式籠養(yǎng)，每籠3只，封閉式蛋雞養(yǎng)殖場養(yǎng)殖。依雞場常規(guī)方法進行飼養(yǎng)管理，雞舍采用自動控制人工光照，16∶8(L/D)，室溫(20±2)℃，濕度60% ～70%。每日07:00喂料1次，自由飲水。試驗持續(xù)10周。

試驗雞隨機分為5組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組)，每組設(shè)6個重復(fù)，每個重復(fù)30只。其中Ⅰ組為對照組，飼喂基礎(chǔ)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1;其他4組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加1(Ⅱ組)、5(Ⅲ組)、25(Ⅳ組)、50 g/kg NaHCO3(Ⅴ組)。NaHCO3通過拌料的方式混合添加到基礎(chǔ)飼糧中。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 樣品采集與制備

試驗結(jié)束時，各組每個重復(fù)隨機選取2只雞，每組12個樣本。每只雞采用真空管翅靜脈采血5 mL。其中，1 mL由加入乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝劑的真空管收集，30 min內(nèi)進行血氣指標分析和血常規(guī)檢查;4 mL由不含抗凝劑的真空管收集，3 000 r/min離心15 min，吸取上層血清，-20℃冰箱保存，用于血清生化指標分析。

1.4 樣品檢測

1.4.1 生產(chǎn)性能

每天詳細記錄各組的產(chǎn)蛋數(shù)、軟破殼蛋數(shù)、蛋重、采食量和死亡雞數(shù)，計算整個試驗期不同組的平均蛋重、產(chǎn)蛋率、軟破殼蛋率、采食量、產(chǎn)蛋重、料蛋比。計算公式如下:

1.4.2 血氣指標測定

濱水動態(tài)人文景觀活動的開展，必然要依托于一定的場所，濱水活動的空間載體也與當?shù)刈匀慌c人文環(huán)境息息相關(guān)，具有明顯的地域化特征。廣州市傳統(tǒng)濱水動態(tài)人文景觀活動的空間載體可分為三大類：點狀空間、線狀空間和面狀空間。

在全自動血氣分析儀上安裝配套試劑包和檢測卡，分別測定靜脈血pH、二氧化碳分壓(pCO2)、氧分壓(pO2)、紅細胞壓積(HCT)、血紅蛋白(HGB)濃度、HCO-3濃度、堿剩余(BE)、氧飽和度(SaO2)、總二氧化碳(tCO2)濃度和總氧氣(tO2)濃度。

1.4.3 血常規(guī)指標測定

采用血細胞計數(shù)板法測定新鮮血液中紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)和血小板(PLT)數(shù)量。

1.4.4 血清生化指標測定

用全自動生化分析儀測定血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)活性和總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)、葡萄糖(GLU)、總膽紅素(TBILI)濃度。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。差異顯著性檢驗采用單因子方差分析(oneway ANOVA)，采用LSD進行多重比較，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著，所有結(jié)果均以平均值±標準誤表示。

2 結(jié)果

2.1 飼糧添加NaHCO3對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可見，Ⅴ組的產(chǎn)蛋率、采食量、產(chǎn)蛋重和平均蛋重均極顯著低于其他各組(P＜0.01)。Ⅳ組產(chǎn)蛋率顯著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P＜0.05)，采食量極顯著低于Ⅰ組(P＜0.01)，產(chǎn)蛋重(P＜0.05)和平均蛋重(P＜0.01)均低于Ⅰ組和Ⅱ組。同時，Ⅳ組軟破殼蛋率顯著高于Ⅱ組(P＜0.05)，Ⅴ組則顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P＜0.05)。

表2 飼糧添加NaHCO3對蛋雞生產(chǎn)性能的影響Table2 Effects of dietary NaHCO3on performance of laying hens

2.2 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血氣指標的影響

由表3可見，隨著 NaHCO3添加量的增加，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組血液pH和pCO2分別高于對照組(P＜0.05或P＜0.01);同時，Ⅴ組較Ⅱ組也顯著或極顯著提高(P＜0.05或P＜0.01)。此外，飼糧添加不同水平NaHCO3后，血液HCO-3濃度、BE、tCO2濃度也呈逐漸增加趨勢，Ⅱ、Ⅲ組之間無差異(P＞0.05)，但均高于對照組(P＜0.05或P＜0.01);Ⅳ組血液HCO-3、tCO2濃度分別高于Ⅱ組和Ⅲ組(P＜0.05或P＜0.01)，BE顯著高于Ⅱ組(P＜0.05);Ⅴ組此3個指標均顯著或極顯著高于其他各組(P＜0.05或P＜0.01)。然而，血液pO2、SaO2和 tO2濃度隨著 NaHCO3添加量的增加而減少，但在統(tǒng)計學(xué)上差異不顯著(P＞0.05)。

表3 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血氣指標的影響Table3 Effects of dietary NaHCO3on blood gas indices of laying hens

2.3 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血常規(guī)指標的影響

由表4可見，飼糧添加不同水平NaHCO3飼喂蛋雞，各組血液RBC和 WBC數(shù)量保持不變(P＞0.05)。但Ⅴ組血液PLT數(shù)量顯著低于其他各組(P＜0.05)。而且，當 NaHCO3的添加量為5～50 g/kg(Ⅲ～Ⅴ組)時，血液HCT均顯著高于Ⅰ組和Ⅱ組(P＜0.05);同時，Ⅳ、Ⅴ組血液HGB濃度也顯著高于其他各組(P＜0.05)。

表4 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血常規(guī)指標的影響Table4 Effects of dietary NaHCO3on hematological indices of laying hens

2.4 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血清生化指標的影響

由表5可見，飼糧添加不同水平NaHCO3飼喂蛋雞，血清 ALP、TP、ALB、TBILI濃度及 AST 和ALT活性無顯著變化(P＞0.05)。但隨著NaHCO3添加量的增加，血清UN和CRE濃度呈增加趨勢，其中Ⅳ和Ⅴ組血清UN濃度顯著高于Ⅰ組和Ⅱ組(P＜0.05);Ⅳ組(P＜0.05)和Ⅴ組(P＜0.01)血清CRE濃度則顯著或極顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組。然而，血清GLU濃度卻隨著NaHCO3添加量的增加逐漸降低，Ⅳ組顯著低于Ⅰ組和Ⅱ組(P＜0.05)，Ⅴ組則顯著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P＜0.05)。

表5 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血清生化指標的影響Table5 Effects of dietary NaHCO3on serum biochemical parameters of laying hens

3 討論

3.1 飼糧添加NaHCO3對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞飼糧分別添加0、0.1%、0.2%、0.4%NaHCO3后，其產(chǎn)蛋性能和蛋殼質(zhì)量均顯著提高[8]。另外，在夏季高溫季節(jié)，飼糧中添加NaHCO3可使蛋雞產(chǎn)蛋率顯著提高、料蛋比顯著降低[9]。本試驗結(jié)果表明，在飼糧中添加1 g/kg NaHCO3時使蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋重和產(chǎn)蛋重有提高的趨勢，采食量、料蛋比和軟破殼蛋率有降低的趨勢，但統(tǒng)計學(xué)上無顯著差異，且添加5 g/kg NaHCO3對蛋雞生產(chǎn)性能無顯著影響，而NaHCO3添加量為25～50 g/kg時會則導(dǎo)致蛋雞產(chǎn)蛋率、采食量、產(chǎn)蛋重、平均蛋重等生產(chǎn)性能指標顯著或極顯著下降。這可能是由于高劑量的NaHCO3嚴重影響了機體的酸堿平衡和電解平衡，從而導(dǎo)致蛋雞生理功能和生產(chǎn)性能下降，甚至產(chǎn)生毒副作用。

3.2 飼糧添加NaHCO3對蛋雞血液指標的影響

血液酸堿平衡是維持機體正常新陳代謝以及產(chǎn)蛋活動的基礎(chǔ)。因此，血液pH的任何微小變化都可能對機體代謝產(chǎn)生重要影響，導(dǎo)致生理生化反應(yīng)發(fā)生改變。有研究指出，飼糧添加NaHCO3能直接增加機體堿貯，降低體液H+濃度，進而調(diào)節(jié)血液酸堿平衡[10]。本試驗結(jié)果表明，隨著飼糧NaHCO3添加量的增加，蛋雞血液pH均顯著提高，但所有組血液pH均維持在正常范圍7.35～7.45[5]。此結(jié)果與已有研究一致，即在飼糧添加NaHCO3可提高肉雞、鵝或蛋雞血液pH，且都維持在正常的生理范圍[11-14]。在炎熱的夏季，蛋雞熱應(yīng)激呼出過多的CO2，飼糧添加NaHCO3則可補充血液損失的HC，維持機體正常的酸堿平衡[15]。本試驗中飼糧添加不同水平NaHCO3后，血液BE、tCO2濃度和HC濃度均顯著或極顯著增加，添加 5、25、50 g/kg NaHCO3可顯著或極顯著增加血液pH和pCO2，其他研究也表明，飼糧添加NaHCO3可以顯著增加蛋雞血液BE和HC濃度[11，13-14]。此外，在本試驗中，飼糧添加5 g/kg NaHCO3時試驗雞出現(xiàn)輕微的腹瀉癥狀，添加25和50 g/kg NaHCO3時試驗雞出現(xiàn)嚴重的腹瀉癥狀，這可能是由于NaHCO3的過度添加導(dǎo)致血液中HC和CO2濃度增加，促進了H+的消耗和H2O的形成，血液pH升高，酸堿平衡失調(diào)，造成機體代謝性堿中毒[16-17]。同時，過量的NaHCO3添加導(dǎo)致了SaO2降低。因此，推測蛋雞飼糧中NaHCO3的添加劑量應(yīng)低于5 g/kg。

HCT指紅細胞在血液中所占容積的百分比，HGB是一種能載氧的含鐵蛋白質(zhì)，其主要功能是作為血液的緩沖物質(zhì)和攜帶O2和CO2。本試驗結(jié)果表明，添加5 g/kg NaHCO3使血液HCT顯著增加，25和50 g/kg NaHCO3使血液HCT和HGB濃度顯著增加。其中，HCT的增加可能與血液中H+濃度降低，水分丟失有關(guān)，而HGB濃度增加則是由于血液SaO2降低，機體為了維持正常的供氧而增加血液中HGB濃度。朱明霞等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞飼糧添加NaHCO3可使血液HGB濃度和HCT顯著增加，但血糖濃度顯著降低，在本試驗中，飼糧添加25和50 g/kg NaHCO3的組血糖濃度也顯著降低。這可能是因為:一方面，高劑量的NaHCO3損傷腸道黏膜，影響腸道對糖類物質(zhì)的吸收;另一方面，過量的NaHCO3添加導(dǎo)致機體酸堿平衡失調(diào)，嚴重影響機體糖類物質(zhì)的代謝和形成，但其具體機制還有待進一步研究。

CER和UN是反映腎臟腎小球濾過功能損傷的重要指標。本試驗結(jié)果表明，蛋雞飼糧NaHCO3的添加量為25和50 g/kg時，血清CER和UN濃度顯著或極顯著高于對照組，表明過量添加NaHCO3可導(dǎo)致蛋雞腎臟腎小球損傷，濾過功能減弱，從而導(dǎo)致CER和UN在體內(nèi)蓄積。本試驗中高劑量組蛋雞死亡率顯著增加，解剖發(fā)現(xiàn)，腎臟出血、腫大。可見，過量添加NaHCO3可導(dǎo)致蛋雞腎臟發(fā)生損傷。

另外，飼糧添加50 g/kg NaHCO3使蛋雞血液PLT數(shù)量顯著降低，表明過量添加NaHCO3影響機體血凝，但其具體機制也有待試驗證明。

4 結(jié)論

①飼糧中NaHCO3添加量不超過5 g/kg時，蛋雞生產(chǎn)性能維持穩(wěn)定狀態(tài)。

②飼糧中NaHCO3添加量為25～50 g/kg時，影響蛋雞生產(chǎn)性能和部分血液生化指標(血液HCT和 HGB濃度及血清 CER、UN和 GLU濃度)。

③飼糧添加NaHCO3可使蛋雞血液中與CO2相關(guān)的血液指標(tCO2濃度、HCO3-濃度和BE)顯著或極顯著增加，并且具有一定的劑量效應(yīng)。

④飼糧添加1～5 g/kg NaHCO3不影響血液RBC數(shù)量、PLT數(shù)量、WBC數(shù)量、HGB濃度等血常規(guī)指標，添加量大于25 g/kg時，HGB濃度、HCT發(fā)生顯著變化;結(jié)合本文其他試驗結(jié)果，建議在生產(chǎn)中蛋雞飼糧NaHCO3的添加量應(yīng)低于5 g/kg。

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