鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期組織器官鋅沉積和脛骨指標的影響

鄭愛娟 陳 將 蔡輝益, 陳志敏 常文環(huán) 張 姝 鄧雪娟 劉國華*

(1.中國農業(yè)科學院飼料研究所，農業(yè)部飼料生物技術重點開放實驗室，北京 100081；2.生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京 100081)

鋅是禽類生長發(fā)育和代謝活動所必需的金屬元素之一[1]，鋅是多種酶的組成成分或激活劑，且參與多種激素的合成及作用，不僅影響細胞分裂、生長和再生，而且與核酸、脂類、蛋白質、維生素和其他礦物微量元素合成代謝有關[2]。因此，鋅對家禽的生長發(fā)育、生產性能、繁殖和免疫功能等方面均有重要作用[3]?，F(xiàn)代禽業(yè)生產中，通常在家禽飼糧中添加鋅以促進家禽的生長發(fā)育、增強其免疫功能，甚至通過高劑量添加以生產富含鋅的保健品[4]。蛋雞飼糧中超標添加微量元素，使生產性能達到一定水平之后，微量元素通過各組織器官的吸收和排泄，最后在雞蛋和排泄物中蓄積。另外，蛋雞長時間采食高鋅飼糧會導致鋅在其肝臟中濃縮蓄積，進而造成其生產性能下降，在其體內蓄積的鋅會隨著排泄物排出，造成環(huán)境污染[5]。研究表明，肉仔雞排泄物中鋅含量大約是飼糧中的4倍[6]。后備雞飼糧中微量元素含量和家禽日齡是影響微量元素在排泄物中含量的重要因素[7]。蛋雞飼糧中適宜的鋅添加水平可以緩解鋅過量添加造成的排泄量增加。微量元素的高劑量使用不僅會增加家禽生產成本，浪費資源，造成環(huán)境污染，而且會引起蛋雞代謝紊亂，進而影響其產蛋性能和雞蛋品質。因此，研究蛋雞飼糧中鋅的適宜添加水平，使其既能滿足蛋雞的產蛋性能、免疫功能的需要又能保證生態(tài)養(yǎng)殖已然迫在眉睫。有研究表明，衡量鋅利用狀況的最敏感指標是骨鋅含量[8]。肉雞試驗顯示，骨骼、肝臟、腎臟鋅含量是最敏感指標[9]。肉雞脛骨鋅含量不僅對飼糧鋅添加水平反映敏感，而且與肝臟、胰臟、肌肉鋅含量顯著相關[10]。已有研究表明，飼糧中添加20～40 mg/kg鋅可顯著改善肉雞肝臟、胰臟和脛骨中鋅含量[11-13]。Dewar等[12]對火雞的研究顯示，脛骨鋅含量在飼糧鋅含量為30 mg/kg時達到飽和值。但是關于京紅1號蛋雞產蛋高峰期飼糧中鋅的適宜添加水平和組織鋅代謝的研究較少。本試驗以一水硫酸鋅為鋅源，擬研究實用飼糧條件下鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期組織器官鋅沉積和脛骨指標的影響，為蛋雞生產合理添加鋅提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 鋅來源

試驗用鋅源為一水硫酸鋅(飼料級)，含鋅量35.5%，購自北京精準動物營養(yǎng)研究中心。

1.2 試驗設計

將540只20周齡的京紅1號蛋雞隨機分為6組，每組6個重復，每重復15只。對照組采用含鋅量為25 mg/kg的玉米-豆粕型基礎飼糧(T1，未添加鋅)，其組成及營養(yǎng)水平見表1。在基礎飼糧中添加不同水平的鋅配成5種試驗飼糧，飼喂5個試驗組蛋雞，具體試驗設計見表2。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗于2017年1—8月在中國農業(yè)科學院飼料研究所通州試驗基地進行。蛋雞采用立體雙面3層全層疊雞籠籠養(yǎng)，16 h光照，光照強度10 lx。乳頭式飲水器供水，自由采食飼糧。試驗期間蛋雞接種1次禽流感疫苗。雞舍衛(wèi)生管理按常規(guī)進行。試驗預試期2周，進行健康觀察，各組平均產蛋率為94%時，預試期結束，進入正式試驗，正試期24周。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1)預混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 10 000 IU，VD33 000 IU，VE 30 mg，VK31 mg，VB11 mg，VB26 mg，VB310 mg，VB540 mg，VB63 mg，VB110.3 mg，VB120.01 mg，生物素 biotin 0.1 mg，Cu (as copper sulfate) 8 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 60 mg，Mn (as manganese sulfate) 60 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg，I (as potassium iodide) 0.7 mg。2)水分、鋅和粗蛋白質為實測值，其余為計算值。Moisture, Zn and CP were measured values, while the others were calculated values.

1.4 測定指標及方法

1.4.1 血清鋅含量測定

試驗中期(33周齡末)和試驗末期(46周齡末)，每個重復取1只蛋雞，翅下靜脈采血，置于干燥真空采血管，制備血清，測定血清鋅含量。血清鋅含量采用PAPS顯色劑法測定，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

表2 試驗設計

1.4.2 組織器官鋅含量測定

于46周齡末每個重復隨機選取3只蛋雞，取骨骼肌(胸肌)、肝臟、胰腺和脛骨，測定肝臟、骨骼肌、胰腺和脛骨鋅含量。骨骼肌、胰腺和肝臟用1∶10(質量體積比)的磷酸鹽緩沖溶液研磨勻漿后，用日立7600全自動分析儀，采用PAPS顯色劑法測定。脛骨經105 ℃烘干24 h，用無水乙醇浸泡48 h，在Soxhlet裝置中用無水乙醚抽提48 h后再烘干(105 ℃，10 h)，制成絕干樣，稱為無脂干重；再在550 ℃馬福爐中灰化18 h，冷卻后溶解于1∶60(體積比)稀鹽酸中，采用定量濾紙過濾，用稀鹽酸定容至50 mL，然后用稀鹽酸稀釋成適當濃度，用火焰原子吸收分光光度計測定脛骨灰鋅含量，并換算為脛骨鋅含量。

1.4.3 鋅表觀利用率

飼糧和糞便樣品中酸不溶性灰分含量的測定：稱取約3 g飼糧或糞便樣品置于500 mL高腳燒杯中，注入50 mL 4 mol/L鹽酸溶液，靜置至泡沫消失后，將盛樣品的高腳燒杯放在電熱板上，慢慢煮沸30 min，用定量濾紙過濾，并用熱蒸餾水沖洗至無酸性為止。把殘渣和濾紙一塊轉移至已知恒重的坩堝內，105 ℃烘干后于電爐上炭化至無煙，然后于馬福爐中燒至灰白色，干燥器中冷卻30 min后稱重，再于馬福爐中燒30 min至恒重，減去空坩堝重即得酸不溶灰分重，計算酸不溶性灰分含量。飼糧和糞便樣品中鋅含量的測定：準確稱取一定量飼糧或糞便樣品后，于電爐上炭化至無煙，然后在馬福爐中燒至恒重后，溶解于稀鹽酸中，然后參照脛骨灰鋅含量測定的后續(xù)步驟測定。

鋅表觀利用率(%)=[1-(飼糧中酸不溶性灰分含量/糞便中酸不溶性灰分含量)×(糞便中鋅含量/飼糧中鋅含量)]×100。

1.5 統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0軟件的單因子方差分析程序進行分析，因子顯著性用P值表示。對主效應顯著的指標進行LSD多重比較。采用曲線估計(curve estimate)模塊對鋅添加水平(X)與組織器官和糞便鋅含量以及鋅表觀利用率進行線性和二次模型回歸分析，P<0.05為顯著差異，P<0.01為極顯著差異。用二次曲線的拐點估測最適鋅添加水平。

2 結 果

2.1 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期血清鋅含量的影響

由表3可知，飼糧中添加25 mg/kg以上的鋅顯著提高了33周齡末京紅1號蛋雞血清鋅含量，其中添加125 mg/kg鋅組(T6組)血清鋅含量最高，極顯著高于對照組(T1組)和添加25 mg/kg鋅組(T2組)(P<0.01)，但與添加50(T3組)、75(T4組)和100 mg/kg鋅組(T5組)無顯著差異(P>0.05)。飼糧中添加不同水平的鋅對46周齡末京紅1號蛋雞血清鋅含量無顯著影響(P>0.05)。

鋅添加水平(x)和京紅1號蛋雞33周齡末血清鋅含量(y)有極顯著的線性或二次回歸關系(P<0.01)，其回歸方程分別為：y=0.151x+52.715(R2=0.332)，y=-0.001x2+0.287x+50.452 (R2=0.355)。二次回歸預測，當鋅添加水平為143.5 mg/kg時，33周齡末京紅1號蛋雞血清鋅含量達到最大值。鋅添加水平和46周齡末京紅1號蛋雞血清鋅含量無顯著的線性或二次回歸關系(P>0.05)。

表3 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期血清鋅含量的影響

同列數(shù)據(jù)肩標無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。In the same column, values with no letter or the same 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.

2.2 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期組織器官鋅含量的影響

由表4可知，飼糧中添加不同水平鋅對京紅1號蛋雞46周齡末骨骼肌和胰腺鋅含量無顯著影響(P>0.05)，但對肝臟鋅含量有極顯著影響(P<0.01)。與對照組相比，飼糧中添加25～125 mg/kg鋅極顯著提高了肝臟鋅含量(P<0.01)，添加25、50、75和100 mg/kg鋅組之間差異不顯著(P>0.05)，但添加125 mg/kg鋅組肝臟鋅含量顯著高于其他添加水平組(P<0.05)。

表4 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期組織鋅含量的影響

鋅添加水平(x)和京紅1號蛋雞46周齡末肝臟鋅含量(y)有極顯著的線性或二次回歸關系(P<0.01)，其回歸方程分別為：y=0.038x+4.056(R2=0.318)，y=0.000 1x2+0.024x+4.279 (R2=0.322)。線性回歸預測，隨著飼糧中鋅添加水平的升高，肝臟鋅含量逐漸增加。鋅添加水平(x)和京紅1號蛋雞46周齡末骨骼肌鋅含量(y)有顯著的二次回歸關系(P<0.05)，其回歸方程為：y=0.000 3x2-0.048x+4.772 (R2=0.207)。二次回歸預測，當鋅添加水平為80.0 mg/kg時，京紅1號蛋雞46周齡末骨骼肌鋅含量最低。

2.3 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期脛骨指標的影響

由表5可知，飼糧中鋅添加水平對京紅1號蛋雞46周齡末脛骨重、無脂脛骨重、脛骨灰分重及脛骨鋅和脛骨灰鋅含量均無顯著影響(P>0.05)。鋅添加水平和京紅1號蛋雞46周齡末脛骨重、無脂脛骨重、脛骨灰分重及脛骨鋅和脛骨灰鋅含量均無顯著的線性或二次回歸關系(P>0.05)。

表5 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期脛骨指標的影響

2.4 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期鋅表觀利用率的影響

由表6可知，添加125 mg/kg鋅組蛋雞糞便鋅含量極顯著高于對照組(P<0.01)，顯著高于添加25、50和75 mg/kg鋅組(P<0.05)，但與添加100 mg/kg鋅組無顯著差異(P>0.05)。飼糧添加不同水平的鋅不同程度地降低了京紅1號蛋雞46周齡末鋅表觀利用率，其中添加100和125 mg/kg鋅組極顯著低于對照組和添加25 mg/kg鋅組(P<0.01)，而添加100和125 mg/kg鋅組之間無顯著差異(P>0.05)。

鋅添加水平(x)和京紅1號蛋雞46周齡末糞便鋅含量(y)和鋅表觀利用率(y)有顯著的線性或二次回歸關系(P<0.05)，其回歸方程分別為：y=0.000 014x2-0.000 2x+0.015 (R2=0.449)，y=0.000 49x+0.026(R2=0.385)；y=-0.000 34x2-0.149x+45.733 (R2=0.814)，y=-0.192x+46.44(R2=0.810)。線性回歸預測，隨著飼糧中鋅添加水平的升高，糞便鋅含量逐漸增加，而鋅表觀利用率逐漸降低。

3 討 論

3.1 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期血清鋅含量的影響

飼糧中的鋅被吸收后進入血液后，與血液中的蛋白質絡合，而后轉運至全身的各個組織器官中。家禽對鋅的吸收量受到小腸黏膜細胞的調節(jié)和控制[10]。有研究表明，隨著飼糧中鋅的添加水平的升高，蛋雞血清鋅含量也隨之上升，但是不宜達到穩(wěn)定水平，同時建議用血清鋅含量作為蛋雞體內鋅的營養(yǎng)評價指標[14]。本試驗結果顯示，在33周齡末，隨著飼糧中鋅添加水平的升高，京紅1號蛋雞血清鋅含量總體呈升高趨勢；但是在46周齡末，不同添加水平的鋅未顯著影響血清鋅含量。這可能與隨著飼喂時間的增加，鋅對蛋雞的影響效果降低有關。46周齡末血清鋅含量結果與張軍霞等[15]在18周齡商品代伊莎褐育成母雞上和虞澤鵬等[16]在肉仔雞上得出的飼糧中添加鋅并未顯著提高血清鋅含量的結果一致。

表6 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期糞便鋅含量和鋅表觀利用率的影響

3.2 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期組織器官鋅沉積和脛骨指標的影響

本試驗結果顯示，飼糧中添加不同水平的鋅對京紅1號蛋雞46周齡末肝臟鋅含量有極顯著影響，肝臟鋅含量隨著鋅添加水平的升高而增加。這一結果與張軍霞等[15]在商品代伊莎褐育成母雞飼糧中添加60和180 mg/kg鋅后得出的肝臟鋅含量增加的結果一致。本試驗結果表明，飼糧添加不同水平的鋅對京紅1號蛋雞46周齡末脛骨鋅、脛骨灰鋅、骨骼肌鋅和胰腺鋅含量均無顯著影響。但是，張軍霞等[15]在育成母雞飼糧中添加180 mg/kg鋅后顯著提高了脛骨鋅含量。上述研究結果不一致的原因可能是育成階段蛋雞脛骨沉積鋅的能力強于產蛋階段。此外，本試驗結果顯示，飼糧添加不同水平的鋅對脛骨重、無脂脛骨重和脛骨灰分重均無顯著影響。他人報道也顯示，在低鋅基礎飼糧(含鋅10.5 mg/kg)中分別添加10、30、50、70和90 mg/kg鋅對肉仔雞脛骨重無顯著影響[10]。本試驗回歸分析結果顯示，肝臟鋅含量隨飼糧鋅添加水平的升高呈線性或二次曲線增加。

3.3 鋅添加水平對京紅1號蛋雞產蛋高峰期鋅表觀利用率的影響

飼糧鋅主要在十二指腸吸收，空腸也能吸收一部分。動物體內的鋅主要是由糞便排出，經由尿液排出的鋅極少。糞便中的鋅大部分是未經吸收的飼糧鋅，內源性鋅所占的比例極少。內源性鋅主要隨著胰液排出，其次隨膽汁排出。鋅的表觀利用率受多種因素的影響，如礦物元素錳[4]和鐵，維生素A[17]等以及內源鋅。本試驗結果顯示，飼糧中添加不同水平的鋅極顯著影響了京紅1號蛋雞46周齡末糞便鋅含量和鋅表觀利用率。經線性回歸預測，隨著飼糧中鋅添加水平的升高，糞便鋅含量逐漸增加，而鋅表觀利用率逐漸降低。

4 結 論

綜合考慮組織器官鋅沉積和脛骨指標，以一水硫酸鋅為鋅源，產蛋高峰期京紅1號蛋雞基礎飼糧(含鋅25 mg/kg)中鋅適宜添加水平為75 mg/kg。