不同鋅源對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞鋅沉積、碳酸酐酶活性、蛋殼鈣含量、蛋殼質(zhì)量和生產(chǎn)性能的影響

陸紅新， 薛雅婕， 楊劍鋒， 王永俠， 劉金松， 汪新標(biāo)*

（1.桐鄉(xiāng)市烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，浙江嘉興 314501；2.浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院·動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，浙江杭州 311300；3.桐鄉(xiāng)市宏盛禽業(yè)有限公司，浙江嘉興 314501；4.浙江惠嘉生物科技股份有限公司，浙江湖州 313300）

蛋殼質(zhì)量是衡量雞蛋品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是雞蛋重要的經(jīng)濟(jì)性狀與外觀性狀，事關(guān)蛋雞產(chǎn)業(yè)的根本效益。產(chǎn)蛋后期蛋殼質(zhì)量下降，是蛋雞養(yǎng)殖過程中亟待解決的重要問題（趙國先等，2017）。鋅是維持生命體正常運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的微量元素之一，同時(shí)也是蛋殼鈣化過程中的關(guān)鍵酶碳酸酐酶（CA）的輔助因子（齊茜，2019；朱鷹鵬，2017）。碳酸酐酶主要位于蛋殼腺，可催化血液中的二氧化碳和水分子形成碳酸氫根離子，其可與蛋殼腺分泌的鈣離子結(jié)合生成碳酸鈣，構(gòu)成蛋殼的主要成分。產(chǎn)蛋后期蛋雞老齡化導(dǎo)致機(jī)體對(duì)飼糧中鋅的吸收利用率下降，進(jìn)而影響蛋殼質(zhì)量。因此，在產(chǎn)蛋后期蛋雞飼糧中補(bǔ)鋅，可改善蛋殼質(zhì)量。張亞男等（2013）研究表明，基礎(chǔ)飼糧中添加硫酸鋅（ZnS）可改善54～62周齡海蘭灰蛋雞蛋殼的超微結(jié)構(gòu)，使蛋殼晶體更加致密，提高蛋殼厚度，減少蛋殼表面裂縫。Qiu等（2020）的研究顯示，基礎(chǔ)飼糧中添加氨基酸螯合鋅可有效提高50周齡海蘭白蛋雞血清中的CA活性，從而改善蛋殼強(qiáng)度。

飼用鋅源主要分為無機(jī)鋅和有機(jī)鋅，常用無機(jī)鋅源為ZnS，有機(jī)鋅主要包括葡萄糖酸鋅、檸檬酸鋅、丙酸鋅、蛋氨酸螯合鋅（Zn-Met）、賴氨酸螯合鋅和甘氨酸螯合鋅等（馮江，2009）。與無機(jī)鋅相比，有機(jī)鋅具有用量少、吸收率高、生物活性強(qiáng)和環(huán)境污染小等特點(diǎn)（劉西萍等，2014）。另一方面，特別是近年來，為了更好地利用雞舍設(shè)備和降低生產(chǎn)成本，家禽養(yǎng)殖業(yè)提出延長蛋雞和種雞（包括肉種雞和蛋種雞）淘汰周齡的方案，即將淘汰周齡從傳統(tǒng)意義上72周齡延長至80周齡，甚至延長至100周齡。因此，本試驗(yàn)擬以70周齡海蘭褐蛋雞為研究對(duì)象，Zn-Met為有機(jī)鋅源，無機(jī)鋅ZnS為對(duì)照，比較研究不同鋅源對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋雞鋅沉積、CA活性、蛋殼鈣含量、蛋殼質(zhì)量和生產(chǎn)性能的影響，以期為Zn-Met的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)及在飼料中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 硫酸鋅（ZnSO4·7H2O），純度99%，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Zn-Met，純度96%，購自挪瓦瑪翠斯國際貿(mào)易（上海）有限公司。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼糧 選取健康且體重相近的同一批次68周齡海蘭褐蛋雞，預(yù)試驗(yàn)2周，按照產(chǎn)蛋率基本一致的要求，隨機(jī)分為2組，即ZnS與Zn-Met組，每組6個(gè)重復(fù)，每重復(fù)12只雞，共計(jì)144只，開始為期10周的正式試驗(yàn)?；A(chǔ)飼糧參照NRC（1994）配制，其組成與營養(yǎng)水平見表1。

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

1.3 飼養(yǎng)管理 蛋雞采用立體3層籠養(yǎng)，密度為2只/籠，每重復(fù)間隔開一個(gè)籠位。每日喂料3次，粉料自由采食，乳頭式飲水器自由飲水，16 h光照。其他按常規(guī)飼養(yǎng)管理和免疫程序進(jìn)行。

1.4 雞蛋樣品采集與指標(biāo)測定

1.4.1 生產(chǎn)性能 試驗(yàn)期間，每日以重復(fù)為單位記錄死雞數(shù)和產(chǎn)蛋個(gè)數(shù)（包括破蛋和軟殼蛋數(shù)），準(zhǔn)確稱量總蛋重（包括破蛋和軟殼蛋；破蛋蛋黃流出的，不計(jì)在內(nèi)），同時(shí)統(tǒng)計(jì)蛋雞采食量，試驗(yàn)結(jié)束后以重復(fù)為單位計(jì)算產(chǎn)蛋率、軟破蛋率、平均蛋重、日均采食量和料蛋比。

產(chǎn)蛋率/%=總產(chǎn)蛋數(shù)/雞只數(shù)×試驗(yàn)天數(shù)×100；

軟破蛋率/%=軟殼蛋和破蛋總數(shù)/總產(chǎn)蛋數(shù)×100；

平均蛋重/g=總蛋重/總產(chǎn)蛋數(shù)；

日均日采食量/g=總耗料量/雞只數(shù)×試驗(yàn)天數(shù)；

料蛋比=總耗料量/總蛋重。

1.4.2 蛋品質(zhì) 分別于正式試驗(yàn)第5和10周周末，采集雞蛋樣品各一次，每次每個(gè)重復(fù)選取6枚（不含破蛋、軟蛋和不合格蛋）接近平均蛋重的雞蛋，用于測定蛋品質(zhì)和蛋殼鈣含量。蛋形指數(shù)：利用蛋形指數(shù)測定儀（以色列NFN385）進(jìn)行測定，測量雞蛋最大縱徑和橫徑，取縱徑與橫徑之比為蛋形指數(shù)。蛋殼厚度：采用日本三豐數(shù)顯厚度表（型號(hào)547-301）進(jìn)行測定，采用三點(diǎn)法測量，分別測量雞蛋的鈍端、中部和尖端（精確到0.01 mm），最后取其平均值。蛋殼強(qiáng)度、蛋白高度、哈夫單位和蛋黃顏色：采用高精度蛋品質(zhì)分析儀（型號(hào)DET-6 000）進(jìn)行測定。

1.4.3 蛋殼中鈣含量測定 蛋殼中鈣含量用國標(biāo)高錳酸鉀滴定法測定（GB/T 6436-2002）。

1.5 屠宰試驗(yàn) 正式試驗(yàn)結(jié)束后，每重復(fù)隨機(jī)選取2只接近平均體重的雞，每組12只，共24只，禁食（不禁水）12 h后進(jìn)行翅靜脈采血5 mL于促凝管中，以3500 r/min離心10 min分離血清。采血后，用戊巴比妥鈉（50 mg/kg）麻醉雞并剖檢，取肝臟和蛋殼腺。血清、肝臟和蛋殼腺樣品于-80℃保存，用于后續(xù)相關(guān)指標(biāo)的測定。

1.5.1 鋅含量測定 使用濃硝酸對(duì)樣品進(jìn)行消化處理（110℃，72 h），消化液冷卻后用超純水將其稀釋至適當(dāng)濃度，然后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）進(jìn)行分析測定，同時(shí)用超純水和標(biāo)準(zhǔn)參照物（DORM-4，魚蛋白微量金屬標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）做空白對(duì)照和標(biāo)準(zhǔn)參照物對(duì)照。

1.5.2 碳酸酐酶活性測定 碳酸酐酶活性采用南京建成生物工程研究所ELISA試劑盒進(jìn)行測定。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，以P＜0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 不同鋅源對(duì)血清、肝臟和蛋殼腺鋅含量的影響 由表2可知，ZnS組相比，Zn-Met組血清、肝臟和蛋殼腺中鋅含量提高（P＜0.05），分別提高了13.22%、10.36%和11.73%。

表2 不同鋅源對(duì)血清、肝臟和蛋殼腺鋅含量的影響

2.2 不同鋅源對(duì)血清、肝臟和蛋殼腺碳酸酐酶活性的影響 由表3可見，Zn-Met組血清、肝臟和蛋殼腺CA活性較ZnS組提高（P＜0.05），分別提高了15.01%、10.74%和10.37%。

表3 不同鋅源對(duì)血清、肝臟和蛋殼腺碳酸酐酶活性的影響ng/mL

2.3 不同鋅源對(duì)蛋殼鈣含量的影響 由表4表明，Zn-Met組蛋殼鈣含量比ZnS組提高了3.72%（P＜0.05）。

表4 不同鋅源對(duì)蛋殼鈣含量的影響%

2.4 不同鋅源對(duì)蛋品質(zhì)的影響 由表5可知，與ZnS組相比，Zn-Met組試驗(yàn)第5周和10周雞蛋的蛋殼強(qiáng)度和蛋殼厚度提高（P＜0.05），第5周蛋殼強(qiáng)度和蛋殼厚度分別提高了8.51%和5.26%，第10周蛋殼強(qiáng)度和蛋殼厚度分別提高了13.10%和7.89%。蛋形指數(shù)、蛋白高度、哈氏單位和蛋黃顏色ZnS組與Zn-Met組之間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 不同鋅源對(duì)蛋品質(zhì)的影響

2.5 不同鋅源對(duì)生產(chǎn)性能的影響 由表6可見，全期產(chǎn)蛋率、平均蛋重、平均日采食量、料蛋比及軟破蛋率均不受飼糧中添加ZnS和Zn-Met的影響（P＞0.05）。Zn-Met組軟破蛋率比ZnS組降低了78.95%（P＞0.05）。

表6 不同鋅源對(duì)生產(chǎn)性能的影響

3 討論

3.1 鋅沉積 動(dòng)物從飼糧中攝取的鋅經(jīng)消化吸收進(jìn)入血液，與血清蛋白結(jié)合后通過血液循環(huán)運(yùn)輸至各組織器官沉積（張玲，2017）。?，F(xiàn)繡等（2018）研究表明，與ZnS相比，Zn-Met可顯著提高生長育肥豬血清鋅含量。丁小玲等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，較之氧化鋅，飼糧中添加Zn-Met可有效促進(jìn)斷奶仔豬體內(nèi)鋅沉積，提高機(jī)體對(duì)鋅的利用效率。荊佳林等（2021）的研究發(fā)現(xiàn)，羥基蛋氨酸螯合鋅（MHA-Zn）較ZnS可顯著提高66周齡哈伯德肉種母雞血清鋅含量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與ZnS相比，飼糧添加Zn-Met可顯著提高血清、肝臟和蛋殼腺鋅含量，這與上述研究結(jié)果相一致。造成此結(jié)果的原因可能是與ZnS相比，Zn-Met具有更高的吸收率（Zhang等，2017）。氨基酸螯合鋅中鋅離子被封閉在螯合物的螯環(huán)內(nèi)，形成了穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)使分子內(nèi)電荷趨于中性，可防止鋅離子與飼料中的草酸鹽和植酸鹽等形成難以吸收的螯合物，使其具有較高的吸收率；而ZnS易與其他微量元素（如鐵和錳）形成拮抗，吸收利用率比較低（董曉慧等，2003）。

3.2 碳酸酐酶活性與蛋殼鈣含量 蛋殼形成于輸卵管遠(yuǎn)端的子宮部部位，其主要成分是碳酸鈣。碳酸酐酶是蛋殼形成過程中的關(guān)鍵酶，主要位于蛋殼腺管狀腺中。蛋殼鈣化開始時(shí)，呼吸作用獲取的二氧化碳與水分子在CA催化作用下縮合形成碳酸氫根離子，其與蛋殼腺上的鈣離子結(jié)合形成碳酸鈣。鋅是CA重要組成部分和輔助因子，失去鋅的脫輔基CA則不具備催化活性，鋅離子濃度的高低會(huì)影響CA活性（陳薇珊，2011）。Li等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加Zn-Met較ZnS可顯著提高50周齡海蘭褐蛋雞血清CA活性、蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度。Min等（2018）研究表明，與ZnS組相比，MHAZn組72周齡海蘭灰蛋雞肝臟CA活性和蛋殼鈣含量顯著提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與ZnS組相比，Zn-Met組血清、肝臟和蛋殼腺中CA活性及蛋殼鈣含量顯著提高，這與上述研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果說明，Zn-Met較ZnS可通過提高蛋殼腺CA活力，促進(jìn)蛋殼碳酸鈣形成，進(jìn)而提高蛋殼鈣含量。

3.3 蛋品質(zhì) 蛋殼強(qiáng)度和蛋殼厚度是反映蛋殼質(zhì)量的重要指標(biāo)（徐淼等，2021）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，Zn-Met較ZnS顯著提高了試驗(yàn)第5周和第10周的蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度，但蛋形指數(shù)、蛋白高度、哈氏單位和蛋黃顏色均不受飼糧中添加不同鋅源的影響，這與Li等（2019）和Behjatian等（2021）的研究結(jié)果一致。造成此結(jié)果的可能原因在于Zn-Met較ZnS顯著提高了蛋殼腺鋅沉積，進(jìn)而引起蛋殼腺CA活性提高，從而促進(jìn)碳酸鈣形成和蛋殼鈣含量的提高，最終增加了蛋殼厚度，導(dǎo)致蛋殼強(qiáng)度的提高，但具體的作用機(jī)制還有待近一步研究。

3.4 生產(chǎn)性能 蛋雞產(chǎn)蛋后期，卵巢機(jī)能開始衰退，卵巢內(nèi)膜萎縮，發(fā)育卵泡減少，閉鎖卵泡增多，卵巢易感染炎癥，進(jìn)而造成產(chǎn)蛋性能降低（Zakaria等，1983）。鋅作為銅鋅超氧化物歧化酶的重要組成成分，可通過增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，減少活性氧自由基對(duì)卵巢的損傷作用，從而延緩卵巢功能的衰退（Afshar等，2018）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，生產(chǎn)性能并不受飼糧中添加Zn-Met和ZnS的影響，對(duì)此現(xiàn)象可能的解釋是Zn-Met和ZnS在體內(nèi)造成的鋅沉積差異并不足以對(duì)卵巢的抗氧化產(chǎn)生顯著的影響，但具體的作用機(jī)理有待進(jìn)一步探討。但本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與ZnS組相比，Zn-Met組有降低軟破蛋率的趨勢，這與Min等（2018）的研究結(jié)果一致。與ZnS組相比，Zn-Met組蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度的提高是造成軟破蛋率降低的主要原因。

4 結(jié)論

與ZnS相比，飼糧中添加Met-Zn可促進(jìn)產(chǎn)蛋后期蛋雞體內(nèi)鋅沉積，進(jìn)而提高蛋殼腺碳酸酐酶活性和蛋殼鈣含量，由此蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度有效改善，最終降低軟破蛋率。