維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、肝臟指數(shù)和脂質(zhì)代謝的影響

習 羽 方璧君 徐晶云 趙 迪 郭雙雙 張正帆 丁斌鷹

(武漢輕工大學動物營養(yǎng)與飼料科學湖北省重點實驗室，武漢 430023)

維生素能調(diào)節(jié)家禽新陳代謝，改變腸道菌群，提高生產(chǎn)性能，維生素缺乏會引起脂肪肝和疲勞癥等疾病[1]。維生素A能維持蛋雞視覺功能，提高免疫力、產(chǎn)蛋率、料蛋比和孵化率[2-3]。維生素K能夠促進血液凝固和血清骨鈣素合成，加快骨礦化，降低血清中鈣、磷含量[4-5]。維生素A和維生素K與動物脂質(zhì)代謝也密切相關，能抑制脂肪合成，促進脂肪動員和脂肪酸氧化分解[6-7]。然而，大劑量同時添加維生素A和維生素K會抑制肉雞生長，減少骨鈣素合成，延長骨礦化和凝血時間，降低機體凝血能力[5,8]。老齡蛋雞因抗氧化能力減弱和免疫系統(tǒng)衰退，導致產(chǎn)蛋性能下降和蛋品質(zhì)降低，進而對維生素需要量提高[1,9]。NRC(1994)維生素推薦量已不能完全滿足現(xiàn)代蛋雞生產(chǎn)需要[10]。因此，本試驗通過在飼糧中添加不同水平的維生素A和維生素K3，探究兩者對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、肝臟指數(shù)和脂質(zhì)代謝的影響及其交互作用，旨在為老齡蛋雞生產(chǎn)上的維生素應用方案提供一定數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗選取1 080羽88周齡羅曼粉蛋雞，采用3×3因子試驗設計，隨機分成9個處理，每個處理8個重復，每個重復15只雞。試驗開始前，用玉米-豆粕型基礎飼糧預飼2周，調(diào)整各組產(chǎn)蛋率一致，正試期8周(90～97周齡)。正試期飼糧維生素A添加水平分別為0、7 000和14 000 IU/kg，維生素K3添加水平分別為0、2.0和4.0 mg/kg。

1.2 基礎飼糧

試驗采用玉米-豆粕型基礎飼糧，參照《羅曼蛋雞飼養(yǎng)管理手冊》產(chǎn)蛋后期營養(yǎng)需要量配制，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。基礎飼糧維生素A含量為1 320 IU/kg，維生素K3含量為0.6 mg/kg。除維生素A和維生素K3按照試驗設計額外添加，其他營養(yǎng)物質(zhì)均滿足或超過蛋雞營養(yǎng)需要，各組均以粉料形式飼喂。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

續(xù)表1項目 Items含量 Content賴氨酸 Lys0.74蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.61蘇氨酸 Thr0.49

1.3 飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖試驗在湖北省荷香水美蘄春廣源養(yǎng)雞場進行。采用半開放式3層階梯式籠養(yǎng)，為避免換料應激，預試期第2周采用基礎飼糧和試驗飼糧以1∶1、1∶2配比過度1周，第3周飼喂試驗飼糧。正式試驗開始前，各組的產(chǎn)蛋率無顯著差異(P>0.05)。試驗期間采用定量飼喂。蛋雞采用乳頭式飲水器飲水，雞舍光照時間為16 h，相對濕度為50%～60%，溫度為(19±1) ℃，按照常規(guī)程序免疫，定期進行消毒，保持雞舍環(huán)境衛(wèi)生，每日觀察和記錄雞群健康狀況。

1.4 樣品采集與處理

試驗期間，每天準確記錄各重復的采食量，并統(tǒng)計蛋雞每天死淘數(shù)、產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重和不合格蛋數(shù)。試驗第4周和第8周末，每重復各選5枚樣蛋，共360枚，做好標記，送至實驗室，進行蛋品質(zhì)檢測。

試驗第4周和第8周末，蛋雞在前1天晚上空腹處理，于次日07：00采血，每個重復隨機選取1只雞，翅下靜脈采血5 mL，低溫送至實驗室，在3 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min，取上清分裝于干凈的EP管中，-20 ℃冷凍儲存，用于血清生化指標檢測。第8周末記錄蛋雞空腹體重后進行屠宰取樣，頸動脈放血致死后，使用無菌剪刀和鑷子，打開腹腔，完整剝離腹脂，剪取肝臟進行稱重，取部分肝臟置于液氮中速凍，轉至-80 ℃冰箱中冷凍保存，用于脂質(zhì)代謝相關指標檢測。

1.5 檢測指標與方法

1.5.1 肝臟指數(shù)和腹脂指數(shù)

肝臟指數(shù)和腹脂指數(shù)的計算公式如下：

肝臟指數(shù)(g/kg)=1 000×肝臟重(g)/
活體重(kg)；
腹脂指數(shù)(g/kg)=1 000×腹脂重(g)/
活體重(kg)。

1.5.2 血清生化指標的檢測

使用全自動生化分析儀(日立HITEC-7100)測定血清中總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)含量，使用南京建成生物工程研究所試劑盒測定血清甘油三酯(TG)含量。

1.5.3 肝臟TC和TG含量的檢測

肝臟樣品按照1∶9(g∶mL)比例加入生理鹽水，4 ℃、3 000 r/min離心10 min，制成10%勻漿液，測定勻漿液的蛋白質(zhì)含量，試驗結果以蛋白質(zhì)含量為基礎計算。肝臟TC和TG含量使用南京建成生物工程研究所試劑盒測定。

1.5.4 肝臟脂質(zhì)代謝相關基因的檢測

表2 檢測基因的引物序列

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行雙因素方差分析(two-way ANOVA)，當組間差異顯著時，采用Duncan氏法進行多重比較。P<0.05表示差異顯著，0.05≤P<0.10表示有顯著趨勢。試驗結果用平均值和標準差表示。

2 結 果

2.1 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響

整個試驗期間，維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞采食量[(107.7±3.9) g]、產(chǎn)蛋率[(85.95±3.29)%]、料蛋比(1.90±0.06)、蛋重[(65.92±1.28)g]、破蛋率[(1.21±0.79)%]、蛋白高度[(5.06±1.53) mm]、哈氏單位(63.60±15.49)、蛋黃顏色(10.54±0.59)、蛋黃重量[(18.68±1.47) g]均無顯著影響(P>0.05)，括號中數(shù)據(jù)為蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的平均值。

2.2 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟指數(shù)和腹脂指數(shù)的影響

由表3可見，與添加0 IU/kg維生素A相比，添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟指數(shù)(P<0.05)，分別下降了9.1%和18.4%；維生素A和維生素K3對肝臟指數(shù)存在顯著交互作用(P<0.05)。維生素A和維生素K3對腹脂指數(shù)無顯著影響(P>0.05)，且二者無顯著交互作用(P>0.05)。

表3 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟指數(shù)和腹脂指數(shù)的影響

2.3 維生素A和維生素K3對血清脂質(zhì)代謝相關生化指標的影響

由表4可見，與添加0 IU/kg維生素A相比，添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著增加了第4周血清HDL和VLDL含量(P<0.05)。隨著維生素A添加水平的提高，第8周血清TG含量顯著降低(P<0.05)。與添加0 mg/kg維生素K3相比，添加4.0 mg/kg維生素K3顯著降低了第8周血清TG含量(P<0.05)，且維生素A和維生素K3存在顯著交互作用(P<0.05)，以14 000 IU/kg維生素A和0 mg/kg維生素K3組血清TG含量最低。維生素A和維生素K3對提高第8周血清HDL含量有交互作用的趨勢(P=0.056)，以14 000 IU/kg維生素A和2.0 mg/kg維生素K3組血清HDL含量最高。維生素K3對血清TC、HDL、VLDL含量無顯著影響(P>0.05)。

表4 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞血清脂質(zhì)代謝相關生化指標的影響

2.4 維生素A和維生素K3對肝臟脂質(zhì)代謝相關生化指標的影響

由表5可知，與添加0 IU/kg維生素A相比，添加7 000 IU/kg維生素A顯著提高了肝臟TC含量(P<0.05)，添加14 000 IU/kg維生素A顯著減低了肝臟TG含量(P<0.05)。維生素K3對肝臟TC和TG含量無顯著影響(P>0.05)，維生素A和維生素K3對肝臟TC和TG含量無顯著交互作用(P>0.05)。

表5 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟脂質(zhì)代謝相關生化指標的影響

2.5 維生素A和維生素K3對肝臟脂質(zhì)代謝相關基因表達的影響

由表6可知，與添加0 IU/kg維生素A相比，添加14 000 IU/kg維生素A顯著下調(diào)了肝臟PPARγ、FASmRNA相對表達量(P<0.05)，顯著上調(diào)了肝臟SGLT1 mRNA相對表達量(P<0.05)。隨維生素A添加水平上升，肝臟ACC、APoB、VTGⅡ mRNA相對表達量有下調(diào)的趨勢(P=0.054、P=0.085、P=0.067)。維生素K3對肝臟脂質(zhì)代謝相關基因mRNA相對表達量無顯著影響(P>0.05)，維生素A和維生素K3對肝臟脂質(zhì)代謝相關基因mRNA相對表達量無顯著交互作用(P>0.05)。

表6 維生素A和維生素K3對產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟脂質(zhì)代謝相關基因表達的影響

3 討 論

老齡蛋雞面臨免疫抑制、腸道功能紊亂、生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)下降等問題，嚴重影響經(jīng)濟效益。脂溶性維生素對家禽生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的報道較多，但結果并不統(tǒng)一。Yuan等[10]報道，30 000 IU/kg維生素A對肉種雞產(chǎn)蛋性能無顯著影響，但Gan等[1]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加2倍推薦量的脂溶性維生素能提高85周齡蛋雞產(chǎn)蛋率，但對蛋品質(zhì)無顯著影響。Fernandes等[11]研究表明，2、8、32 mg/kg維生素K對67周齡蛋雞料蛋比、蛋重和產(chǎn)蛋率均有改善作用。NRC(1994)蛋雞維生素A和維生素K3推薦添加水平分別為1 500～4 000 IU/kg和0.5～1.0 mg/kg，說明1500 IU/kg維生素A和0.5 mg/kg維生素K3可能就能滿足老齡蛋雞產(chǎn)蛋營養(yǎng)需要。本試驗結果表明，飼糧中添加4～8倍維生素A和維生素K3對90～97周齡蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無顯著影響。蛋雞體內(nèi)維生素代謝效率隨周齡增加而下降，這可能是造成結果不一致的主要原因[12]。

肝臟指數(shù)能夠體現(xiàn)蛋雞肝臟功能、健康狀態(tài)等情況，產(chǎn)蛋后期蛋雞肝臟指數(shù)過高會引起脂肪肝，危害蛋雞健康[13]。王利華[14]研究指出，飼糧中添加15 000 IU/kg維生素A能顯著提高47日齡肉雞肝臟指數(shù)。董以雷等[15]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧維生素A添加水平從1 000 IU/kg增加到18 000 IU/kg，對21和42日齡肉雞肝臟指數(shù)無顯著影響。本研究中，飼糧添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟指數(shù)。這可能是由于肉雞和蛋雞維生素A需要量不同，肉雞對飼糧高水平維生素A更耐受導致。

肝臟是TC和TG合成的主要場所，近年發(fā)現(xiàn)，維生素A可抑制動物的脂肪合成。Ayuso等[16]研究表明，飼糧中添加維生素A能降低豬體內(nèi)脂肪含量。研究發(fā)現(xiàn)，大鼠飼糧中添加維生素A能夠降低肝臟TC含量[17]。本研究中，飼糧添加14 000 IU/kg維生素A顯著提高了蛋雞血清HDL、VLDL含量，降低了肝臟TG含量，添加4.0 mg/kg維生素K3和14 000 IU/kg維生素A降低了血清TG含量，具有降低血脂的效果。與本試驗相反，臨床試驗證明過量攝入維生素A會提高人血清TG和低密度脂蛋白(LDL)含量[18]。Ahmad等[19]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加3 000 IU/kg維生素A對40周齡蛋雞血清HDL、VLDL和TG含量沒有顯著影響。本試驗結果表明，高劑量維生素A和維生素K3有利于防止產(chǎn)蛋后期蛋雞脂肪肝的產(chǎn)生，這可能與產(chǎn)蛋后期對維生素A需要量增加引起[20-21]。

肝臟PPARγ和FAS對脂肪合成有關鍵作用[22-26]。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加維生素A能夠有效下調(diào)肉雞FAS和肉牛肝臟PPARγmRNA相對表達量[3,27]。本研究中，飼糧添加14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟PPARγ和FASmRNA相對表達量，有助于抑制脂質(zhì)代謝，減少肝臟脂肪生成，但維生素A調(diào)控肝臟PPARγmRNA相對表達量的機制尚不清楚。

SGLT1參與機體葡萄糖吸收，對維持血糖平衡有重要作用，當SGLT1 mRNA相對表達量升高時會導致肝臟血糖水平升高[28-29]。本試驗中，飼糧添加14 000 IU/kg維生素A可增加蛋雞肝臟SGLT1 mRNA相對表達量。目前研究維生素A和維生素K對肝臟SGLT1表達影響的研究較少。Tomimatsu等[30]發(fā)現(xiàn)棕櫚酸視黃酯對大鼠小腸刷狀緣膜SGLT1表達無顯著影響，但有利于鈉離子(Na+)依賴型D-葡萄糖的轉運。因此，本研究中肝臟SGLT1 mRNA相對表達量升高可能和維生素A增加了產(chǎn)蛋后期蛋雞體內(nèi)SGLT1的周轉有關。

4 結 論

在本試驗條件下，添加14 000 IU/kg維生素A和4.0 mg/kg維生素K3不影響產(chǎn)蛋后期蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)，但可以降低肝臟指數(shù)，調(diào)控肝臟脂質(zhì)代謝相關基因表達，改善脂質(zhì)代謝，對防止產(chǎn)蛋后期脂肪肝具有一定效果。