卓國榮,萬世平,盧 煒,羅有文,陸 江,曹 斌
(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇泰州 225300;2.上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)委員會,上海 201299)
家禽肉類占全球肉類消費的30%,這種高消費量與雞肉的價格和高營養(yǎng)價值有關(guān)。但隨著肉雞基因的改善,這些動物的骨骼發(fā)育與體重增加并不成比例,導(dǎo)致骨骼方面的問題發(fā)生率更高(石雷等,2017)。營養(yǎng)因素可以改善骨骼障礙,其中維生素D在鈣和磷的代謝中起重要作用。人要利用維生素D3必須在肝臟以25-羥基膽骨化醇(2,5-羥-維生素D3)后進行代謝,隨后在腎臟中轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚源x物1,2,5-二羥基膽骨化醇(1,25(OH)2-維生素D3),這些代謝物目前均有商業(yè)化產(chǎn)品。補充維生素D與降低骨障礙發(fā)病率密切相關(guān),因為維生素D參與各種生理過程,包括鈣和磷的吸收、骨礦化和動員(Kasim等,2006)。人體需要維生素D來吸收腸內(nèi)的鈣和磷,從而提高其利用效率,增加骨密度。此外,維生素D調(diào)節(jié)甲狀旁腺激素的分泌,并通過維生素D受體刺激多種組織。因此,缺乏維生素D會進一步加重這些問題,導(dǎo)致生產(chǎn)力下降和代謝紊亂。研究表明,維生素D也可能影響生長性能和肉類質(zhì)量(Rider等,2004)。補充維生素D可增加腸道對鈣和磷的吸收,刺激黏膜內(nèi)鈣結(jié)合蛋白的產(chǎn)生,通過增加血漿鈣,激活鈣激活軟化復(fù)合物,該復(fù)合物調(diào)節(jié)肉嫩化過程中鈣蛋白酶和其他蛋白酶的酶活性。使用這些物質(zhì)的目的是為動物提供代謝形式的維生素D,提高其在體內(nèi)的效率,減少能量消耗。Applegate和Angel(2005)報道,2,5-羥-維生素D3的吸收率大約比維生素D3高20%,同時,1,2,5-羥-維 生 素D3和1-α-羥-維 生 素D3不需要經(jīng)過腎臟的代謝。因此,本研究旨在評估不同維生素D代謝物在肉雞飼料中的使用及其對生長性能、骨參數(shù)和肉質(zhì)的影響。
1.1 動物分組與日糧將768只1 d日齡的雄性肉雞隨機分為4組,每組8個重復(fù),每個重復(fù)24只雞。各組肉雞的日糧分別在基礎(chǔ)日糧中以維生素D3、2,5-羥維生素D3、1,2,5-羥維生素D3和1-α-羥維生素D3的形式補充2000 IU/kg維生素D3。肉雞分為1~7 d、8~21 d和22~42 d 3個階段飼養(yǎng),各階段日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 各階段肉雞日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2 數(shù)據(jù)收集與樣品測定分別在試驗當(dāng)天、7 d、21 d和42 d對肉雞進行稱重,每周記錄飼料用量,試驗結(jié)束后計算1~7 d、1~21 d和1~42 d的增重、采食量和料重比。在試驗第7、21和42天早上飼喂前,每個重復(fù)隨機選擇4只雞進行屠宰。分離胸肌、腿肌、脛骨和骨骼。脛骨和骨骼樣品用于測定骨指數(shù)(骨重量/骨長度)、骨直徑、灰分、鈣和磷含量。胸肌和腿肌樣品在4℃冰箱分別存放15 min和24 h后,測定肌肉顏色(亮度、紅度和黃度)。同時測定胸肌的pH、系水力、滴水損失和剪切力。
1.3 統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SAS軟件單因素方差分析模型,采用Tukey’s test進行多多重,P<0.05表示差異顯著。
2.1 維生素D3及其代謝物對1~42 d肉雞生長性能的影響由表2可知,日糧添加1-α羥-VD3顯著降低所有階段肉雞的體重和料重比(P<0.05)。日糧處理對各階段肉雞采食量均無顯著影響(P>0.05)。在1~21 d時,2,5羥-VD3組的采食量低于VD3和1,2,5-羥VD3組(P<0.05)。但在1~42 d時,1-α羥-VD3組較VD3和1,2,5-羥VD3組顯著降低采食量(P<0.05),同時1-α羥-VD3組料重比顯著高于其他組(P<0.05)。
表2 維生素D3及其代謝物對肉雞生長性能的影響
2.2 維生素D3及其代謝物對1~42 d肉雞脛骨和股骨成分的影響由表3可知,日糧處理對7、21和42 d肉雞脛骨和股骨骨指數(shù)、直徑、灰分、鈣和磷含量的影響均無顯著差異(P>0.05)。
表3 維生素D3及其代謝物對肉雞脛骨和股骨成分的影響
2.3 維生素D3及其代謝物對1~42 d肉雞胸肌和腿肌顏色的影響由表4可知,日糧添加VD3及其代謝物對胸肌pH、系水力、滴水損失和剪切力 均 無 顯 著 影 響(P>0.05)。1,2,5-羥-VD3組肉雞屠宰15 min后胸肌亮度值顯著高于VD3組(P<0.05),但各處理組對肉雞屠宰后15 min胸肌紅度和黃度值及屠宰后24 h胸肌亮度、紅度和黃度值的影響均無顯著差異(P>0.05)。肉雞屠宰后15 min,2,5-羥VD3組腿肌紅度值顯著高于VD3組(P<0.05),同時肉雞屠宰后24 h,VD3組腿肌紅度值顯著高于1,2,5-羥-VD3組(P<0.05),而VD3和2,5-羥VD3組腿肌黃度值顯著高于1-α羥-VD3組(P<0.05)。
表4 維生素D3及其代謝物對肉雞胸肌和腿肌顏色的影響
3.1 維生素D3及其代謝物對肉雞生長性能的影響雖然1-α-羥-維生素D3是維生素D3的一種活性代謝物,但其在肉雞體內(nèi)利用效率較低,從而降低了本試驗中觀察到的生長性能(Han等,2009)。在1~21 d內(nèi),添加1,2,5-羥-維生素D3的肉雞體增重顯著大于2,5-羥-維生素D3組,但這種差異并沒有持續(xù)到整個飼養(yǎng)期(1~42 d)。隨著維生素D的羥基化,分子可能變得更極性,更容易被小腸吸收(Applegate和Angel,2005)。此外,在肉雞生長早期機體沒有一個完整的酶系統(tǒng)來對維生素D進行肝內(nèi)羥化,這有利于活性代謝物的應(yīng)用。在本研究中,代謝物被用于滿足肉雞對維生素D3的需求,同時每個處理都提供了等量的維生素D3。補充不同的代謝物和維生素D3的來源是一種最大化動物表現(xiàn)的方法,因為它為動物提供了維生素D的存儲形式。代謝物將與維生素D一起作用,減少能量消耗,增強效果。使用這些化合物作為維生素D需求的完全替代還有待進一步研究,特別是考慮到每種代謝物的效率時,需關(guān)注提供的量可能會造成的毒性作用。
3.2 維生素D3及其代謝物對肉雞骨骼參數(shù)的影響雖然1,2,5-羥-維生素D3增加了腸道對鈣的吸收,減少鈣復(fù)合物的形成,從而減少骨骼疾病,但本研究中各組處理對脛骨和骨骼成分及物理性狀無顯著影響,表明本研究中使用的維生素D劑量不足以顯著影響這些骨參數(shù)。此外,飼料中提供了所有的代謝物,從而提供了等量的維生素D,這可以解釋為什么在各種代謝物之間觀察到的差異不顯著,因為維生素D的作用是維持體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。維生素D3缺乏會損害骨骼的形成,考慮到維生素D、鈣和磷對骨骼的活動極為重要(Pereira,2010)。所評估的骨參數(shù)均未受影響,提示本研究使用的水平符合骨組織維持的要求。
3.3 維生素D3及其代謝物對肉雞肌肉顏色的影響維生素D通過調(diào)節(jié)動物血液和肌肉中的鈣濃度起作用。因此,動物屠宰后pH下降,激活鈣依賴性蛋白酶和鈣蛋白酶等蛋白水解酶活性增加,對顏色、質(zhì)地、嫩度和系水力產(chǎn)生影響(Han等,2012)。但在本研究中,不同維生素D代謝物對胸肌pH影響無顯著差異,這表明這些代謝物對鈣濃度的作用是相似的。pH與肌肉黃度、亮度呈負(fù)相關(guān)。因此,pH的降低降低了肌紅蛋白的含量,導(dǎo)致肉類紅色減少而黃色增多(Han等,2012)。但在屠宰后24 h,維生素D3組腿肌紅度值最高,1,2,5-羥-維生素D3組紅度值最低。因此,盡管維生素D3代謝物在腸道吸收率較高,但由于體內(nèi)儲備不足,其使用可能受到損害(Silva等,2008)。雖然不同的代謝產(chǎn)物影響肌肉顏色參數(shù),但肉的顏色是光的選擇性吸收的結(jié)果,取決于許多因素,如肌紅蛋白的濃度、纖維成分、肉蛋白質(zhì)和水分含量(Gaya和Ferraz,2006),因此,維生素D3代謝物對肌肉顏色的影響還需要進一步探討。
肉雞日糧添加維生素D3及其代謝物(除了1-α-羥維生素D3)均顯示出類似的生長性能和骨性狀。但不同維生素D3代謝物對肉雞肌肉顏色的影響具有顯著差異。