慢性熱應激對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和抗氧化性能的影響

陸燦強，劉遠華，舒鄧群*，臧一天，袁興云，喬 芳，溫凌嵩

（1.江西農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，江西南昌 330045；2.山東省榮成市滕家畜牧獸醫(yī)站，山東榮成 264300）

高溫是影響畜禽生產(chǎn)主要的環(huán)境因子；成年蛋雞因其體表羽毛豐滿、汗腺不發(fā)達，夏季高溫常使其出現(xiàn)急性或慢性的應激反應[1-2]?，F(xiàn)代規(guī)?；半u養(yǎng)殖場基本采用“風機+水簾”系統(tǒng)降溫，但環(huán)境濕度會影響系統(tǒng)降溫效果[3]；且現(xiàn)代蛋雞場多為層疊或階梯式籠養(yǎng)模式，其舍內(nèi)垂直空間的溫差較大，有些雞舍在高溫期的溫度持續(xù)在30℃左右，在異常高溫期可能會超過32℃[4]。較高溫度（大于34℃）的熱應激導致生產(chǎn)性能下降的同時，機體也會發(fā)生氧化應激。Barrett 等[2]研究發(fā)現(xiàn)，24 周齡海蘭蛋雞在持續(xù)熱應激（35℃ 6.5 h/d）4周后，產(chǎn)蛋性能和雞蛋品質(zhì)明顯下降，但其并未研究機體的抗氧化功能；徐紅蕊等[5]則發(fā)現(xiàn)，38 周齡海蘭褐蛋雞在（33±2）℃熱應激（9 h/d）21 d 后，其血清抗抗氧化指標顯著下降。上述這些報道的應激溫度大都在32℃以上；然而在高溫季節(jié)，現(xiàn)代養(yǎng)殖場有些雞舍溫度長期持續(xù)在30 ℃左右，會引起慢性熱應激（溫度在28～32℃），進而導致生產(chǎn)性能下降，但是否會引起蛋雞發(fā)生氧化應激尚不明確。測定分析夏季慢性熱應激蛋雞是否造成氧化應激，將對提高蛋雞的群體健康度、生產(chǎn)性能以及動物福利具有重要意義。

因此，本試驗利用江西地區(qū)的氣候特征，測定不同環(huán)境溫度對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和血漿抗氧化功能等的影響，為慢性熱應激對蛋雞抗氧化功能影響的研究和養(yǎng)殖生產(chǎn)提供參考。

1 材料方法

1.1 試驗設(shè)計 試驗共選取120 只27 周齡、健康且體重相近的白來航蛋雞，分為高溫組和常溫組，每組5 個重復、每個重復12 只雞，預試期7 d、正試期45 d。其中，常溫組在5—6 月，舍內(nèi)白天平均溫度為19.8～26.5℃、相對濕度為66.1%±4.2%；高溫組飼養(yǎng)在夏季7—8 月，試驗期間監(jiān)測舍內(nèi)白天平均溫度為29.8～35.7℃、相對濕度為68.3%±4.5%。2 組雞的品種、周齡相同，體重、健康狀況相似；飼養(yǎng)在不同季節(jié)同一棟封閉式雞舍內(nèi)，雙層籠養(yǎng)，每籠2 只雞，每只雞約占600 cm2籠面積，喂食和飲水條件均相同。

1.2 飼養(yǎng)管理 蛋雞分雙層雙籠飼養(yǎng)，按常規(guī)飼養(yǎng)管理進行；蛋雞用料為南昌正大蛋雞全價配合飼料，飼料主要營養(yǎng)成分見表1，每天07:00、18:30 給料，雞自由采食和飲水；每天恒定光照16 h；每周人工清糞1 次，每2 周清潔飲水系統(tǒng)、料槽并且在舍內(nèi)帶雞消毒1 次；試驗前按常規(guī)程序免疫。

表1 蛋雞324 配合飼料的營養(yǎng)成分 %

1.3 指標測定與方法

1.3.1 生產(chǎn)性能測定 以重復為單位，每天08:00 收集剩料并準確稱重，而后投入新的飼料；每天08:00、12:00、18:00 收集剩余水量，而后添加新制備的堿性富氫電解水；每天18:00 —19:00 收蛋；記錄平均日采食量、飲水量、產(chǎn)蛋重、產(chǎn)蛋數(shù)、不合格蛋數(shù)量（沙殼蛋、軟殼蛋、破殼蛋），統(tǒng)計各重復的產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比、不合格蛋率。

1.3.2 蛋品質(zhì)測定 以重復為單位，每4 d 在每個重復中隨機采 3 枚雞蛋用于常規(guī)蛋品質(zhì)測定。蛋殼強度測定儀（KQ-1A，北京天翔飛域儀器設(shè)備公司）測定蛋殼強度；蛋白高度測定儀（KQ-1A，北京天翔飛域儀器設(shè)備公司）測定蛋白高度、計算哈夫單位；使用游標卡尺（上海梅內(nèi)特實業(yè)有限公司MΝT-150）測定雞蛋的縱徑、橫徑，千分尺（MODEL-1061，日本）測定蛋殼尖端、中端和鈍端3 個點的厚度，計算平均值；采用蛋黃分離器分離蛋黃，用電子天平測定（JJ223BC，常熟市雙杰儀器測試廠）蛋重和蛋黃。

1.3.3 血漿指標測定 第46 天早晨，每個重復隨機抽取3 只蛋雞（已禁食12 h），翅靜脈采血（5 mL 肝素鈉抗凝真空管），靜置于冰盒15 min 后，3500 r/min 離心5 min，取上清液-20℃保存。采用鉬酸銨法測定肌酸激酶（Creatine Kinase，CK）、磷酸苯二鈉法測定堿性磷酸酶（Alkaline Phosphatase，AKP）、丙酮酸法測定乳酸脫氫酶（Actate Dehydrogenase，LDH）、賴氏法測谷丙轉(zhuǎn)氨酶（Alanine Aminotransferase，ALT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（Aspartate Aminotransferase，AST）；羥胺法測總超氧化物歧化酶（Total Superoxide Dismutase，T-SOD）、GSH 法測谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）、TBA 法測丙二醛（Malondial dehyde，MDA）、鉬酸銨法測過氧化氫酶（Catalase，CAT）、還原鐵法測總抗氧化能力（Total Antioxidative Capacity，T-AOC）。所用的試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)用SPSS 22.0 軟件進行獨立樣本t檢驗，以平均值±標準差表示；P＜0.05 表示差異顯著，P＞0.05 表示差異不顯著。

2 結(jié)果

2.1 慢性熱應激對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 由表2 可知，飼養(yǎng)45 d 后，與常溫組相比，高溫組采食量和產(chǎn)蛋率均下降（P＜0.05），平均蛋重有下降趨勢（P＞0.05）；料蛋比、不合格蛋率和飲水量均升高（P＜0.05）。

表2 慢性熱應激對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

2.2 慢性熱應激對蛋品質(zhì)的影響 由表3 可知，飼養(yǎng)45 d后，與常溫組相比，高溫組蛋殼厚度、蛋殼強度分別下降6.98%、20.09%（P＜0.05）；2 組的蛋型指數(shù)、蛋黃重量蛋白高度、哈弗單位差異不顯著。

表3 慢性熱應激對雞蛋品質(zhì)的影響

2.3 慢性熱應激對蛋雞血漿酶活性的影響 由表4 可知，飼養(yǎng)45 d 后，與常溫組對比，高溫組CK 活性上升（P＜0.05），AKP 活性下降（P＞0.05）；2 組的LDH 活性水平差異不顯著；高溫組ALT、AST 活性上升（P＜0.05）。

表4 慢性熱應激對蛋雞血漿酶活性的影響

2.4 慢性熱應激對蛋雞血清抗氧化功能的影響 由圖1 可知，飼養(yǎng)45 d 后，與常溫組對比，高溫組T-SOD活性和T-AOC 水平下降（P＜0.05）；GSH-Px 和CAT活性有下降趨勢（P＞0.05）；MDA 濃度上升18.02%（P＜0.05）。

圖1 慢性熱應激對蛋雞血漿抗氧化功能的影響

3 討論

3.1 慢性熱應激對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 熱應激引起機體能量代謝和體溫平衡的改變；動物出于自我保護，通過神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)采食行為，減少產(chǎn)熱、增加散熱，以利于機體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)[6]。本試驗中高溫組的采食量下降、飲水量上升，趨勢與Aswathi 等[7]的報道一致，該研究指出，熱應激蛋雞降低能量攝入以減少產(chǎn)熱，增加飲水減少體內(nèi)積熱。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在Abdelsamie 等[8]的報道。熱應激引起蛋雞產(chǎn)蛋性能下降，主要包括2 方面原因；一是采食量下降和腸道消化吸收功能減弱，引起營養(yǎng)元素攝入不足，二是環(huán)境高溫引起生殖激素變化甚至是卵巢的損傷。Barrett 等[2]研究發(fā)現(xiàn)，熱應激引起蛋雞采食量下降的同時，產(chǎn)蛋率（4.99%）以及血糖（5.63%）和鈣離子（9.22%）濃度均有明顯下降。熱應激也會造成蛋雞血清中的卵泡刺激素、黃體生成素、雌二醇等指標明顯下降[9-10]。另外，Li 等[11]報道，32 周齡海蘭灰蛋雞遭受5 d 高溫應激（35℃，60% RH）后產(chǎn)蛋率顯著下降，并觀察到卵泡中MDA 明顯上升；卵泡細胞凋亡率上升，該研究認為，熱應激引起蛋雞卵巢組織的氧化應激、卵泡損傷進而降低蛋雞的產(chǎn)蛋率。本試驗中，高溫組的產(chǎn)蛋率顯著下降，不合格蛋率和料蛋比顯著上升，該趨勢與徐紅蕊等[5]、魯鑫濤等[12]的報道相似。

3.2 慢性熱應激對蛋雞蛋品質(zhì)的影響 營養(yǎng)物質(zhì)、特別是鈣和磷等物質(zhì)的吸收和利用直接影響到雞蛋品質(zhì)[13]。環(huán)境高溫影響蛋雞的消化與吸收功能，胃腸道內(nèi)的消化酶如淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶以及脂肪酶等分泌和活力不同程度下降[14]，鈣、磷等營養(yǎng)元素的吸收和利用效率下降[15]。刁華杰等[16]報道，循環(huán)高溫（29～35℃）引起蛋雞鈣、磷的吸收率顯著下降。熱應激可直接影響到蛋殼腺的收縮功能和蛋殼的形成，Ebeid 等[17]報道，熱應激（32℃）引起白來航蛋雞蛋殼腺的鈣結(jié)合蛋白calbindin-D28k 表達顯著下降，導致蛋殼質(zhì)量下降；類似的結(jié)果也出現(xiàn)在Bahadoran 等[18]的報道中。本試驗中，高溫組蛋殼厚度、蛋殼強度顯著降低，蛋黃重、蛋白高度和哈弗單位無顯著差異。這與Kim 等[19]研究報道相似，其研究指出，熱應激（32℃，50% RH，42 d）蛋殼厚度和蛋殼強度顯著減低，并且觀察到血液中鈣、磷離子濃度下降，但哈夫單位無顯著變化。而Barrett 等[2]則觀察到，慢性熱應激（35℃，6.5 h/d，28 d）引起哈夫單位、蛋殼重、蛋殼厚度均顯著下降，但蛋黃相對重無顯著變化?？傊?，環(huán)境高溫會影響雞蛋品質(zhì)，其危害程度會因應激溫度高低和持續(xù)時間以及雞的品種和周齡等情況而異；與雞蛋內(nèi)容物的品質(zhì)相比，熱應激對蛋殼質(zhì)量的影響更為明顯，蛋殼質(zhì)量下降增加了雞蛋破損率，而雞蛋破損率直接導致蛋雞生產(chǎn)的經(jīng)濟效益下降。

3.3 慢性熱應激對蛋雞血漿酶活性的影響 血液生化指標能夠?qū)崟r、準確反映機體生理狀態(tài)。高溫應激降低蛋雞采食，組織細胞引起供能不足以及外源性抗氧化劑的持續(xù)消耗會造成抗氧化功能下降，最終引起細胞膜損傷；導致細胞或線粒體內(nèi)部的酶類物質(zhì)會釋放到組織液中，引起血液指標的變化[20]。CK 參與到細胞能量代謝，高溫期間，機體代謝增加，而高溫應激降低蛋雞采食，骨骼肌因供能不足而引起細胞損傷，骨骼肌中的CK 會釋放到血液循環(huán)中，因此，熱應激蛋雞的血液常能觀察到CK 的濃度升高現(xiàn)象；AKP 在核酸、蛋白質(zhì)和其他底物中的磷酸基團水解過程中起到重要的作用，研究報道，熱應激引起蛋雞體血液AKP 活性降低[21]。LDH 催化乳酸和丙酮酸之間的互逆反應，其活性水平的升高可能與機體無氧呼吸增強有關(guān)。研究報道，環(huán)境高溫導致雞的骨骼肌和血漿中LDH 出現(xiàn)較大幅度的提高[22]。AST的升高可能與機體代謝增強有關(guān)；高溫環(huán)境下，蛋雞血液循環(huán)加快、因而心肌細胞的代謝也會增強、甚至會出現(xiàn)心肌疲勞性損傷。研究表明，熱應激時骨骼肌和心肌ATP 的產(chǎn)生和消耗會有較大幅度的增加；熱應激動物采食量減少，即能量攝入減少，導致骨骼肌和心肌的能量供應不足，引起細胞線粒體受損，使得AST 進入血液而導致濃度上升[23]。ALT 以肝臟含量最高；熱應激家禽血清中ALT 活性升高，可能與熱應激引起氧化應激導致肝細胞受損有關(guān)[21]。郝生燕等[24]研究報道，熱應激環(huán)境（溫濕指數(shù)＞72，84 d）引起蛋雞血清AKP 下降，ALT、CK、AST 升高；類似的結(jié)果也出現(xiàn)在Νawab 等[25]的報道中；本試驗也觀察到高溫組CK、ALT、AST 活性顯著上升，AKP 活性顯著下降。

3.4 慢性熱應激對蛋雞血漿抗氧化功能的影響 蛋雞的抗氧化防御系統(tǒng)主要包括兩部分，一是以維生素為主的外源性非酶類抗氧化物質(zhì)（維生素A、類胡蘿卜素和維生素C 等），二是由微量元素（硒、銅、鋅、鐵）參與合成的抗氧化酶（SOD、GSH-Px 和CAT）[20]。夏季高溫、尤其是異常高溫和持續(xù)高溫常會引起畜禽機體代謝增強，發(fā)生急性或慢性熱應激反應；一般而言，急性熱應激狀態(tài)下，畜禽機體內(nèi)突然升高的ROS 可刺激抗氧化酶系統(tǒng)，使得GSH-Px、SOD 和CAT 活性升高[26]；然而，夏季高溫造成長期的慢性熱應激則會大量的消耗機體內(nèi)的抗氧化劑，打破機體氧化-抗氧化之間的平衡，誘發(fā)氧化應激[20]。本試驗中高溫組T-AOC、T-SOD 顯著下降，GSH-Px、CAT 有下降趨勢MDA 顯著升高。該結(jié)果與徐紅蕊等[5]報道相似，即經(jīng)（33±2）℃循環(huán)高溫應激后，38 周齡海褐蘭蛋雞血清SOD 顯著下降、MDA 顯著升高；類似的結(jié)果也出現(xiàn)在刁華杰[27]、魯鑫濤等[12]的報道。這證實了夏季環(huán)境溫度在（29.8～35.7）℃、相對濕度在68.3%±4.5%會引起蛋雞熱應激，并伴隨著氧化損傷。

4 小 結(jié)

本試驗結(jié)果顯示，高溫組采食量（10.98%）、產(chǎn)蛋率（8.91%）顯著下降，料蛋比（8.82%）、不合格蛋率（31.14%）顯著上升；夏季高溫影響蛋殼質(zhì)量，蛋殼厚度（6.98%）和蛋殼強度（20.09%）顯著下降；血漿T-SOD 和T-AOC 活性顯著下降，MDA 值上升18.02%。夏季白天溫度在（29.8～35.7）℃、相對濕度在（68.3±4.5）%的飼養(yǎng)環(huán)境會造成蛋雞產(chǎn)生慢性熱應激反應，并引發(fā)機體產(chǎn)生氧化應激。