微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、微量元素代謝和血漿抗氧化性能的影響

濮振宇　辛洪亮　余　超　王碭碭　雷新宇　姚軍虎　楊小軍

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，楊陵712100)

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微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、微量元素代謝和血漿抗氧化性能的影響

濮振宇辛洪亮余超王碭碭雷新宇姚軍虎*楊小軍*

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，楊陵712100)

本試驗(yàn)旨在研究不同微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、微量元素代謝和血漿抗氧化性能的影響。選取720羽1日齡科寶(Cobb-500)肉雞，隨機(jī)分為4個(gè)組，每個(gè)組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)18只雞。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組：按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 33—2004添加銅、鐵、鋅和錳。NRC標(biāo)準(zhǔn)組：按照NRC(1994)推薦量添加銅、鐵、鋅和錳。NRC比例組：實(shí)測(cè)基礎(chǔ)飼糧中銅、鐵、鋅、錳的含量，以過量最多的銅(相對(duì)于NRC標(biāo)準(zhǔn))的倍數(shù)補(bǔ)齊其余3種元素。相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組：假設(shè)基礎(chǔ)飼糧中微量元素的生物學(xué)利用率為額外添加硫酸鹽的30%，對(duì)其含量進(jìn)行校準(zhǔn)后按照NRC比例組的方法添加。微量元素都以硫酸鹽形式添加，試驗(yàn)期42 d。結(jié)果表明：1)不同微量元素添加模式未對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和死亡率造成顯著差異(P>0.05)。2)21日齡時(shí)，NRC比例組肉雞十二指腸銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(Ctr1)的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于其余各組(P<0.05)，NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞十二指腸二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(DMT1)的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于其余2組(P<0.05)；42日齡時(shí)，NRC標(biāo)準(zhǔn)組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于其余2組(P<0.05)；各組間21和42日齡肉雞十二指腸鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(ZnT1)和鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白5(ZnT5)的mRNA相對(duì)表達(dá)量沒有顯著差異(P>0.05)。3)21日齡時(shí)，NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞血漿總抗氧化能力(T-AOC)顯著高于其余2組(P<0.05)；42日齡時(shí)，與相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組相比，NRC比例組肉雞血漿過氧化氫酶(CAT)活性顯著下降(P<0.05)。4)糞便中微量元素濃度和飼糧的微量元素添加濃度存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。由此可見，從微量元素吸收效率和肉雞血漿抗氧化性能來(lái)看，考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素相對(duì)生物學(xué)效價(jià)并按NRC比例添加是更適宜的添加模式，同時(shí)減少了糞便中微量元素的排泄。

微量元素；生長(zhǎng)性能；抗氧化；微量元素代謝；肉雞

銅、鐵、鋅、錳是家禽必需的微量元素，常以酶輔基的形式參與機(jī)體各種生理代謝反應(yīng)，涉及消化吸收、生物合成和免疫機(jī)能維持等多個(gè)方面[1]。但與常量營(yíng)養(yǎng)素相比，微量元素營(yíng)養(yǎng)需要量的研究相對(duì)滯后。盡管NRC(1994)給出了明確的推薦量，但為了避免當(dāng)前肉雞快速生長(zhǎng)過程中可能出現(xiàn)的微量元素缺乏癥，生產(chǎn)中常忽略基礎(chǔ)飼糧中銅、鐵、鋅、錳的含量而過量添加。過量添加不僅降低了肉雞對(duì)微量元素的整體利用率，還有可能引起微量元素的吸收拮抗，導(dǎo)致某些微量元素的缺乏[2]。因而，合理高效添加銅、鐵、鋅、錳是保證肉雞最佳生理狀態(tài)和提高微量元素利用率的關(guān)鍵。

研究表明，氨基酸螯合鹽的生物學(xué)利用率高于無(wú)機(jī)鹽[3-4]，在飼糧中用低水平的氨基酸螯合鹽替代傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽，可以在不影響肉雞的生長(zhǎng)性能的前提下顯著減少糞便中微量元素的含量。在肉雞應(yīng)激的條件下，其利用效率的優(yōu)勢(shì)更加明顯，且能明顯改善肉雞免疫性能[5]。但由于其成本高且利用率受自身螯合強(qiáng)度影響較大[6]，目前生產(chǎn)中尚未普遍使用。就無(wú)機(jī)微量元素而言，單一微量元素需要量的研究已經(jīng)證明肉雞微量元素的需要量隨基礎(chǔ)飼糧的不同而改變[7]，且單一元素添加試驗(yàn)的研究結(jié)果因?yàn)楹雎粤宋⒘吭亻g的交互作用而限制了其應(yīng)用效果。近年來(lái)關(guān)于肉雞飼糧銅、鐵、鋅和錳組合添加的研究逐漸增多，有研究表明，將肉雞飼糧微量元素預(yù)混料中的銅、鐵、鋅、錳添加量減少80%不影響肉雞的生長(zhǎng)性能[8]。此外，已經(jīng)有研究開始關(guān)注基礎(chǔ)飼糧中微量元素對(duì)于微量元素協(xié)同添加的影響，比如Zhong等[9]向蛋雞基礎(chǔ)飼糧補(bǔ)充銅、鐵、鋅、錳使飼糧微量元素逐步趨于平衡，證明平衡添加促進(jìn)了蛋雞的對(duì)銅、鐵、鋅和錳的沉積。由于基礎(chǔ)飼糧中微量元素和額外添加硫酸鹽所處狀態(tài)的不同[10]，二者的利用率可能存在差異，但目前同時(shí)考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素含量及其利用效率的研究鮮有報(bào)道。本研究以NRC(1994)給出的肉雞銅、鐵、鋅、錳的添加比例為依據(jù)，考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素及其相對(duì)利用效率，研究不同添加模式下肉雞生長(zhǎng)性能、微量元素吸收和排泄以及血漿抗氧化性能，旨在為肉雞微量元素合理添加提供有益的參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)動(dòng)物、飼糧和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選擇720羽1日齡科寶(Cobb-500)肉仔雞，隨機(jī)分為4個(gè)組，每個(gè)組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)18只雞。飼糧營(yíng)養(yǎng)水平參考NRC(1994)肉雞營(yíng)養(yǎng)需要，基礎(chǔ)飼糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組：直接按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 33—2004給出的推薦量添加，以下簡(jiǎn)稱“行標(biāo)組”；NRC標(biāo)準(zhǔn)組：直接按照NRC(1994)給出推薦量添加，以下簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)組”；NRC比例組：實(shí)測(cè)基礎(chǔ)飼糧中銅、鐵、鋅和錳的含量，以其中超過NRC標(biāo)準(zhǔn)最多元素的倍數(shù)去補(bǔ)齊其余的3種元素；相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組：實(shí)測(cè)基礎(chǔ)飼糧中微量元素含量后，由于植物中有機(jī)分子易與金屬離子絡(luò)合[10]，以植酸為例，飼糧中0.4%～0.6%的植酸就會(huì)使金屬離子吸收率下降至30%～40%[11]，而常用飼料原料中植酸含量均大于1%[12]，故假設(shè)基礎(chǔ)飼糧中微量元素的生物學(xué)利用率為額外添加硫酸鹽的30%，校準(zhǔn)飼糧中微量元素后按照NRC比例組方法添加。微量元素都以硫酸鹽形式添加，試驗(yàn)期42 d。各組微量元素添加濃度見表2。肉仔雞自由采食，充足飲水，按正常免疫程序進(jìn)行免疫接種。

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

續(xù)表1項(xiàng)目Items含量Content1～21日齡1to21daysofage22～42日齡22to42daysofage合計(jì)Total100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels2)代謝能ME/(MJ/kg)12.4512.87粗蛋白質(zhì)CP21.6020.40鈣Ca0.920.80有效磷AP0.400.40賴氨酸Lys1.211.08蛋氨酸Met0.590.44蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0.920.77銅Cu/(mg/kg)13.9016.65鐵Fe/(mg/kg)105.70113.15鋅Zn/(mg/kg)41.8044.90錳Mn/(mg/kg)17.9521.35

1)預(yù)混料(不含銅、鐵、鋅、錳)為每千克飼糧提供 The premix (without Cu, Fe, Zn and Mn) provided the following per kg of diets：VA 8 000 IU，VB12.0 mg，VB28 mg，VB540 mg，VB63.5 mg，VB7mg，葉酸 folic acid 0.55 mg，泛酸 pantothenic acid 10.0 mg，VD31 000 IU，VE 25 IU，VK 0.5 mg，抗氧化劑 antioxidant 400 mg，I (as potassium iodide) 0.75 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg。

2)銅、鐵、鋅、錳含量為原子吸收的實(shí)測(cè)值，其余為計(jì)算值。The contents of Cu, Fe, Zn and Mn were measured by atomic absorption spectrometry, while the others were calculated values.

表2　不同微量元素添加模式下銅、鐵、鋅、錳的添加濃度

1.2樣品采集和指標(biāo)測(cè)定

1.2.1生長(zhǎng)性能

試驗(yàn)期的第21天和第42天，以重復(fù)為單位稱重，肉雞稱重前空腹8 h，記錄肉雞采食量，計(jì)算1～21日齡和22～42日齡及全期肉雞的平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain,ADG)和料重比(feed to gain ratio,F/G)。

1.2.2血漿抗氧化性能

試驗(yàn)第21天和第42天，每重復(fù)選取1只體重接近平均體重的肉雞，翅下靜脈采血5 mL，加肝素鈉抗凝，迅速3 000 r/min離心10 min，吸取上層血漿分裝后放入-20 ℃冰箱保存。使用南京建成生物工程研究所試劑盒測(cè)定血漿總抗氧化能力(T-AOC)、過氧化氫酶(CAT)活性、總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性。

1.2.3十二指腸金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體mRNA相對(duì)表達(dá)量

截取肉雞相近位置的十二指腸，用預(yù)冷滅菌生理鹽水沖洗，再用滅菌載玻片刮下中間部位的小腸黏膜，置于液氮凍存，用于檢測(cè)二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(divalent metal transporter 1,DMT1)、銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(copper transporter 1,Ctr1)、鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(zinc transporter 1,ZnT1)和鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白5(zinc transporter 5,ZnT5)的mRNA相對(duì)表達(dá)量。黏膜中總RNA提取使用柱式動(dòng)物總RNA提取試劑盒(天恩澤，北京)，提取步驟嚴(yán)格參照試劑盒說明書。檢測(cè)RNA的質(zhì)量和純度合格后立即進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄和實(shí)時(shí)定量PCR。反轉(zhuǎn)錄和定量反應(yīng)使用的試劑盒分別為PrimeScriptRTreagent Kit With gDNA Eraser和SYBR Premix Ex TaqTMⅡ (Takara)。目標(biāo)基因的引物使用Premier 5.0設(shè)計(jì)(表3)，由上海生工有限公司合成。根據(jù)2-ΔΔCt公式[13]計(jì)算目標(biāo)基因的mRNA相對(duì)表達(dá)量，其中ΔΔCt=(待測(cè)組目標(biāo)基因Ct值-待測(cè)組內(nèi)參基因Ct值)-(對(duì)照組目標(biāo)基因Ct值-對(duì)照組內(nèi)參基因Ct值)。

表3　內(nèi)參和目標(biāo)基因序列

1.2.4糞便中微量元素濃度

試驗(yàn)的第18天、第38天，以重復(fù)為單位連續(xù)收集3 d的糞便，稱重并置于-20 ℃凍存?；鹧嫖辗y(cè)定絕干糞樣中的銅、鐵、鋅和錳的濃度。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

肉雞死亡率數(shù)據(jù)采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其余數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異達(dá)顯著水平。

2　結(jié)　果

2.1不同飼糧微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和死亡率的影響

由表4可知，不同微量元素添加模式對(duì)肉雞的平均日采食量、平均日增重、料重比以及死亡率沒有顯著影響(P>0.05)。

2.2不同微量元素添加模式對(duì)肉雞十二指腸金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA相對(duì)表達(dá)量的影響

由表5可知，21日齡時(shí)，NRC比例組肉雞十二指腸Ctr1的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于其余各組(P<0.05)；而42日齡時(shí)，各組Ctr1的mRNA相對(duì)表達(dá)量無(wú)顯著差異(P>0.05)。21日齡時(shí)，NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組(P<0.05)；而42日齡時(shí)，國(guó)標(biāo)組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量較顯著高于其余2組(P<0.05)；21和42日齡，各組間肉雞十二指腸ZnT1和ZnT5的mRNA相對(duì)表達(dá)量均沒有顯著差異(P>0.05)。

2.3不同微量元素添加模式對(duì)肉雞血漿抗氧化性能的影響

由表6可知，21日齡時(shí)，NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞血漿T-AOC顯著高于行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組(P<0.05)。42日齡時(shí)，相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞血漿CAT活性顯著高于NRC比例組(P<0.05)，其余各組差異不顯著(P>0.05)。各組肉雞血漿T-SOD活性在21、42日齡均未見顯著差異(P>0.05)。

表4　不同飼糧微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和死亡率的影響

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

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

表5　肉雞十二指腸Ctr1、DMT1、ZnT1、ZnT5的mRNA相對(duì)表達(dá)量

2.4糞便中微量元素濃度和飼糧微量元素添加濃度間的回歸分析

由表7可知，在21、42日齡時(shí)，NRC比例組肉雞糞便中銅濃度均顯著低于其余各組(P<0.05)，NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞糞便中鐵濃

度顯著低于行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組(P<0.05)，行標(biāo)組肉雞糞便中的鋅濃度顯著高于其余各組(P<0.05)，行標(biāo)組和NRC比例組肉雞糞便中錳濃度顯著高于國(guó)標(biāo)組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組(P<0.05)。

表6　不同微量元素添加模式對(duì)肉雞血漿抗氧化性能的影響

表7　不同微量元素添加模式對(duì)肉雞排糞量和糞便中微量元素濃度的影響

排糞量和糞便中微量元素濃度均以干物質(zhì)樣計(jì)。

Amount of feces and concentration of trace minerals in feces were calculated by DM.

由表8可知，肉雞糞便中的銅、鐵、鋅和錳的濃度和飼糧中對(duì)應(yīng)的微量元素添加濃度之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

3　討　論

3.1不同微量元素添加模式對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和死亡率的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組相比，考慮基礎(chǔ)飼糧中微量元素以及基礎(chǔ)飼糧中微量元素相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的2種添加模式都在保證肉雞的生長(zhǎng)性能不受影響的前提下，減少了硫酸鹽的使用。不考慮基礎(chǔ)飼糧中微量元素的組添加水平更高但未對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能產(chǎn)生影響可能是因?yàn)榛A(chǔ)飼糧微量元素的不平衡性。之前的研究也證明，肉雞消耗不含微量元素的純合飼糧時(shí)對(duì)于銅、鐵、鋅和錳的需要量明顯低于采食商品用飼糧時(shí)的需要量[14]，原因就是飼糧中微量元素干擾了整體的平衡性，降低了微量元素的利用率而導(dǎo)致需要量增加。NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組的肉雞生長(zhǎng)性能也未見差異，這表明本試驗(yàn)條件下，是否考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素的相對(duì)生物利用率不會(huì)對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能上造成明顯差異，但考慮相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組降低了22～42日齡硫酸鹽的使用量。

表8　肉雞糞便中微量元素濃度和飼糧微量元素添加濃度的線性回歸分析

y=糞便中微量元素濃度(mg/kg DM)；x=微量元素添加濃度(mg/kg DM)。

y=fecal trace minerals concentration (mg/kg DM);x=supplemental concentration of trace minerals (mg/kg DM).

3.2不同微量元素添加模式對(duì)肉雞十二指腸金屬轉(zhuǎn)運(yùn)載體mRNA相對(duì)表達(dá)量的影響

DMT1是十二指腸上皮細(xì)胞攝取鐵和錳的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，且具有維持機(jī)體鐵和錳穩(wěn)態(tài)的作用[15-16]。本研究發(fā)現(xiàn)，21日齡時(shí)DMT1在NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組肉雞十二指腸的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組，這反映了不同添加模式下肉雞十二指腸對(duì)于二價(jià)金屬離子鐵和錳吸收效率的差異較大。而目前的研究表明，鐵吸收的效率受機(jī)體鐵營(yíng)養(yǎng)狀況的影響很大，當(dāng)體內(nèi)鐵過量時(shí)，肝臟合成的鐵調(diào)素(hepcidin,Hepc)增加，Hepc能與受體轉(zhuǎn)鐵蛋白1(ferroportin1,Fpn1)結(jié)合，引起Fpn1的內(nèi)化降解。而Fpn1是十二指腸上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的鐵轉(zhuǎn)出載體，F(xiàn)pn1降解會(huì)降低血液循環(huán)中的鐵含量，但腸上皮細(xì)胞內(nèi)鐵濃度會(huì)逐漸增加[17]。這時(shí)細(xì)胞內(nèi)鐵反應(yīng)元件/鐵調(diào)控蛋白(IRE/IRP)會(huì)響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)鐵濃度增加，降低DMT1的表達(dá)水平[18]。因此，行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量降低的原因可能與這2種添加模式下鐵添加水平較高有關(guān)。

42日齡時(shí)考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素的NRC比例組肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量反而低于國(guó)標(biāo)組，這可能是因?yàn)?2～42日齡NRC比例組飼糧中錳水平的影響。之前在蛋雞上的試驗(yàn)表明，十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量隨著飼糧錳濃度的增加而降低[19]，由此可知DMT1的表達(dá)受到飼糧鐵和錳的共同調(diào)控，但發(fā)揮主效應(yīng)的元素可能是由添加水平和肉雞的生長(zhǎng)階段共同決定。研究發(fā)現(xiàn)，1～21日齡基礎(chǔ)飼糧中的鐵已經(jīng)能滿足肉雞生長(zhǎng)發(fā)育的需要[20]，而肉雞前期對(duì)錳的需要量高于后期。1～22日齡肉雞生長(zhǎng)在快速生長(zhǎng)時(shí)期，依賴錳的生理、生化過程較多，因此錳的適宜添加量約為NRC(1994)推薦量的2倍[21]，而22～42日齡肉雞錳的需要量明顯降低[22]。本試驗(yàn)結(jié)果說明，肉雞前期十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量可能主要受到飼糧中過高的鐵水平的影響，而后期由于肉雞對(duì)錳需要量的降低，NRC比例組飼糧的錳水平超過肉雞的需要量，導(dǎo)致肉雞十二指腸DMT1的mRNA相對(duì)表達(dá)量降低。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，各組肉雞十二指腸ZnT1和ZnT5的mRNA相對(duì)表達(dá)量沒有顯著差異，這表明各添加模式未對(duì)十二指腸的鋅吸收造成明顯差異。作為鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，ZnT5和ZnT1被證明分別負(fù)責(zé)鋅在十二指腸上皮細(xì)胞的吸收和轉(zhuǎn)出[23-24]。研究表明，小鼠飼糧鋅水平的提高會(huì)誘導(dǎo)ZnT1 mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)量的增加，但飼糧鋅的缺乏不會(huì)顯著影響ZnT1的表達(dá)[25-26]。于昱等[24]通過肉雞小腸原位結(jié)扎灌注試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)隨著灌注液鋅離子濃度的增加，十二指腸ZnT5的表達(dá)有下降的趨勢(shì)。因此，十二指腸的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)水平可在一定程度上反映出機(jī)體內(nèi)的鋅營(yíng)養(yǎng)狀況。

銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Ctr)是一類銅離子特異性的攝入蛋白，其中以Ctr1轉(zhuǎn)運(yùn)能力最強(qiáng)[27]。Li等[28]通過雞全基因組芯片分析胚胎期18 d到孵化后14 d小腸可溶性載體家族基因表達(dá)輪廓。發(fā)現(xiàn)小腸中41個(gè)可溶性載體家族的162個(gè)基因，其中包括可以轉(zhuǎn)運(yùn)銅的Ctr1。Kuo等[29]研究證實(shí)，小鼠十二指腸Ctr1的mRNA表達(dá)水平、蛋白質(zhì)豐度會(huì)隨著銅的缺乏而增加。本研究發(fā)現(xiàn)，21天日齡時(shí)飼糧中未添加銅的NRC比例組肉雞十二指腸Ctr1的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于其余各組；而42天日齡時(shí)，各組肉雞十二指腸Ctr1的mRNA表達(dá)量沒有顯著差異。出現(xiàn)這種情況的原因可能是由于22～42日齡肉雞自身對(duì)于銅的需求量的減少，或是前期NRC比例組補(bǔ)償性Ctr1 mRNA表達(dá)使肉雞的銅營(yíng)養(yǎng)狀況得到改善。

由本試驗(yàn)的結(jié)果可知，銅、鐵、鋅、錳的過量添加可能降低轉(zhuǎn)運(yùn)載體的相對(duì)表達(dá)量而影響其利用率，且由于部分元素共用同一轉(zhuǎn)運(yùn)載體，如鐵和錳，二者的不平衡添加會(huì)導(dǎo)致某一元素的利用受阻。而相對(duì)生物效價(jià)組因?yàn)槠胶馇疫m量的添加提高了轉(zhuǎn)運(yùn)載體的相對(duì)表達(dá)量。

3.3不同微量元素添加模式對(duì)肉雞血漿抗氧化性能的影響

銅是銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)的催化活性中心，而鋅對(duì)酶結(jié)構(gòu)的維持具有重要作用。研究表明，肉雞飼糧中銅缺乏時(shí)，血漿中CuZn-SOD的活性會(huì)隨之下降。類似的，肝臟和心臟組織中錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性也受飼糧錳水平影響很大[30]。此外，銅、鐵、鋅和錳的交互作用也會(huì)對(duì)血漿抗氧化酶活性產(chǎn)生影響，如飼糧中高鋅會(huì)降低銅的吸收率，從而影響銅超氧化物歧化酶(Cu-SOD)的活性[31]。而飼糧銅缺乏時(shí)，同樣會(huì)引起鐵的利用受阻，降低CAT的活性[32]。由此可知飼糧銅、鐵、鋅和錳的平衡添加有利于肉雞的抗氧化性能。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，21日齡時(shí)行標(biāo)組和國(guó)標(biāo)組的肉雞血漿T-AOC顯著低于NRC比例組和相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組，這表明高劑量的添加反而降低了血漿的抗氧化性能，這可能是因?yàn)橹苯犹砑訉?dǎo)致微量元素不平衡吸收，影響了微量元素的利用[9]。42日齡時(shí)，NRC比例組的肉雞血漿CAT活性顯著低于考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)組，這是因?yàn)楹笃贜RC比例組肉雞十二指腸DMT1和鐵添加水平都相對(duì)較低。

3.4糞便中微量元素濃度和飼糧微量元素添加濃度間的回歸分析

通過線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，肉雞糞便中的銅、鐵、鋅和錳的濃度隨著飼糧中微量元素添加濃度的增加而上升，因?yàn)槿怆u對(duì)銅、鐵、鋅、錳的需要量和沉積量是有限的[33]，當(dāng)微量元素持續(xù)的過量添加時(shí)，其吸收效率會(huì)大幅下降，絕大部分?jǐn)z入的微量元素都隨糞便排泄到外界環(huán)境中，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。

4　結(jié)　論

本試驗(yàn)條件下，考慮基礎(chǔ)飼糧微量元素相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的添加組合可以通過十二指腸微量元素的平衡吸收改善血漿抗氧化性能，并減少了糞便中微量元素的排泄。

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(責(zé)任編輯武海龍)

s: YAO Junhu, professor, E-mail: yaojunhu2004@sohu.com; YANG Xiaojun, professor, E-mail: yangxj@nwsuaf.edu.cn

Effects of Supplemental Patterns of Trace Minerals on Growth Performance, Trace Mineral Metabolism and Plasma Antioxidant Ability in Broilers

PU ZhenyuXING HongliangYU ChaoWANG DangdangLEI Xinyu YAO Junhu*YANG Xiaojun*

(College of Animal Science and Technology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

This experiment was conducted to determine the effects of different supplemental patterns of trace minerals on growth performance, trace mineral metabolism and plasma antioxidant ability in broilers. A total of 720 one-day-old Cobb 500 broilers were randomly assigned to 4 groups, each group contained 10 replicates with 18 broilers per replicate. Industrial standard group: dietary copper (Cu), ferrum (Fe), zinc (Zn) and manganese (Mn) were added according to agriculture industrial standards NY/T 33—2004. NRC standard group: dietary Cu, Fe, Zn and Mn were added following NRC (1994) recommendation. NRC proportion group: after measurement of mineral content in basal diet, the highest multiple of Cu in basal diet to NRC recommendation was found, and then the rest of minerals were supplemented to reach same multiple. Relative bioavailability group: bioavailability of minerals in feed ingredients was assumed 30% relative to sulfates, and then practical contents were transformed into valid content of equivalent sulfate. Finally, adding sulfates as NRC proportion group. Trace minerals were provided as inorganic sulfates. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) different supplemental patterns of trace minerals did not cause significant differences on growth performance and mortality rate of broilers (P>0.05). 2) At 21 days of age, the relative mRNA expression of copper transporter 1 (Ctr1) in duodenum of broilers in NRC proportion group was significantly higher than that in other groups (P<0.05); the relative mRNA expression of divalent metal ion transporter 1 (DMT1) in duodenum of broilers in NRC proportion group and relative bioavailability group was significantly higher than that in other groups (P<0.05). At 42 days of age, the relative mRNA expression of DMT1 in duodenum of broilers in NRC standard group and relative bioavailability group was significantly higher than that in other groups (P<0.05). There were no significant differences on the relative mRNA expression of zinc transporter 1 (ZnT1) and zinc transporter 5 (ZnT5) among all groups at 21 and 42 days of age (P>0.05). 3) The plasma total antioxidant capacity (T-AOC) of broilers in NRC proportion group and relative bioavailability group was significantly higher than that in other groups at 21 day of age (P<0.05), while the plasma catalase (CAT) activity of broiler in NRC proportion was significantly lower than that in telative bioavailability group at 42 day of age (P<0.05). 4) Positive correlation between fecal trace minerals concentration and dietary supplemental concentration of trace minerals was observed (P<0.05). In conclusion, from the perspective of absorption efficiency and plasma antioxidant ability, programme considering relative bioavailability of trace minerals in basal diet is optimum, meanwhile, it reduce mineral excretion.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(8)：2367-2377]

trace mineral; growth performance; antioxidant; mineral metabolism; broilers

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.08.007

2016-02-29

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2015KTCQ02-19，2015KTCL02-10)

濮振宇(1992—)，男，河南信陽(yáng)人，碩士研究生，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)專業(yè)。E-mail: 15914342284@163.com

姚軍虎，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail: yaojunhu2004@sohu.com；楊小軍，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail: yangxj@nwsuaf.edu.cn

S831

A

1006-267X(2016)08-2367-11