魏艳红 曲湘勇* 蔡 超 杨清丽 徐 勋 肖建新 申光荣
(1.湖南农业大学动物科学技术学院,长沙 410128;2.湖南益阳志德特禽养殖合作社,益阳 413041;3.深圳市裕农科技股份有限公司,深圳 518052)
研究表明,酸化剂具有促进肠道组织发育,提高机体免疫力和抗氧化、抗肿瘤等生理功能,是一种高效、无污染、无残留的保健型饲料添加剂,系抗生素替代品之一[1]。适宜水平的酸化剂可防御细菌对机体的侵入,改善肉仔鸡的生长性能[2]。邹阳等[3]、Jia 等[4]研究认为,饲料原料和动物肠道对酸化剂有一定的缓冲作用,或因酸化剂添加水平较低,吸收较快,在消化道中停留时间较短,若对其包被、微囊化等处理,使其能够达到消化道后段,分段释放,可避免进入到胃肠道中的酸化剂被中和。这说明包膜酸化剂比普通酸化剂有一定优势。Bosi等[5]在 21日龄仔猪饲粮中添加3.05%脂肪包被甲酸钙,可增加小肠相对长度和相对重量。晏家友等[6]在仔猪饲粮中添加复合缓释酸化剂,仔猪胃和小肠相对重量增加,而未包被的酸化剂不能达到此效果。另外,使用复合酸化剂可产生协同效应,增强使用效果。虽然酸化剂在家禽上的研究和应用已较为广泛,但使用效果并不稳定、一致。本试验通过研究包膜复合酸化剂对地方特色蛋鸡生产性能和血清生化指标的影响,探讨矿物元素在蛋中的沉积及粪中的排放情况,为丰富酸化剂在家禽生产中的应用研究提供科学依据。
试验于2013年5月7日至2013年6月9日在益阳志德特禽养殖合作社蛋鸡饲养基地进行。选用48周龄、健康东乡黑羽绿壳蛋鸡300羽,随机分成5个组,每组5个重复,每个重复12羽。试验采用单因素设计,在基础饲粮(表1)中分别添加0(对照组)、100、250、500和1 000 mg/kg的包膜复合酸化剂作为各组试验饲粮。试验蛋鸡采用3层阶梯式笼养。鸡舍温度20~30℃,相对湿度65% ~85%,试验预试期7 d,正试期28 d。试验鸡按每只80 g/d给料,自由饮水。每日给光16 h,人工补光。常规程序消毒和免疫。每日清理鸡粪和捡蛋,按重复记录每天各组产蛋量、蛋重。饲养试验结束后进行代谢试验。每组按重复随机挑选5只鸡单笼饲养,每日定时收粪。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient level of the basal diet(air-dry basis) %
试验用包膜复合酸化剂:甲酸≥200 g/kg,乙酸≥200 g/kg,柠檬酸≥200 g/kg,山梨酸≥50 g/kg,延胡索酸≥50 g/kg,苹果酸≥20 g/kg。包膜材料由胶原蛋白和硬脂酸单甘酯组成。
1.3.1 生产性能
试验期间每天按重复记录各组试验蛋鸡的产蛋数、软破蛋数和总蛋重,计算平均蛋重、产蛋率和料蛋比。
1.3.2 蛋品质
试验第28天,每个重复随机选取2枚鸡蛋。测蛋重、蛋形指数和蛋黄指数(蛋黄高度/蛋黄直径),使用 Orka Thchnology公司的 Egg Shell Thickness、Egg Analyzer分别测定蛋壳厚度及蛋黄颜色、蛋白高度和哈氏单位等。
1.3.3 血清生化指标
试验第29天08:00空腹采血。每重复随机选取2只鸡,使用真空采血管翅静脉采血4~5 mL/只,倾斜静置,3 500 r/min离心10 min。取血清,分装于离心管,置于-20℃冰箱保存。采用迈瑞BS-200全自动生化分析仪、迈瑞生物公司生产的配套试剂盒进行血清常规指标检测,检测指标:白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)、球蛋白(GLOB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿酸(UA)和钙(Ca)含量。计算白蛋白/球蛋白(A/G)。
1.3.4 蛋黄与粪中矿物元素含量
试验第28天,在测定蛋品质时,取出蛋黄于5 mL离心管中,-20℃冰箱保存,用于测定蛋黄中矿物元素含量。使用全收粪法进行代谢试验,将收集的粪样称重后置于烘箱中,65℃烘24 h至恒重后称重,粉碎过40目筛,制得风干粪样,用于测定矿物元素含量。矿物元素含量测定采用火焰原子吸收分光光谱法,方法参考GB/T 5009.92—2003、GB/T 500.92—2003、GB/T 9695.3—2009、吕绪东[7]、张星海等[8]食品中铁、镁、锰含量等测定。蛋黄预处理采用湿消化法。取1~1.5 g均匀蛋黄样与锥形瓶,加入15 mL混酸[V(硝酸,HNO3)∶V(高氯酸,HClO4)=9∶1],盖上培养皿,消化过夜。第2天将锥形瓶至于加热板加热消化至溶液澄清,体积约2 mL,冷却。消化过程中如果酸过少要补加混酸,防止碳化。加5 mL浓盐酸,过滤,定容至100 mL容量瓶。粪样预处理采用干灰化法。称取3 g粪样于坩埚中,加入10 mL稀盐酸[V(氯化氢,HCl)∶V(水,H2O)=1∶3],用电炉小心加热蒸干,放入马弗炉先低温碳化至无烟,再550℃灰化。冷却,加少许水润湿,加入15 mL稀盐酸[V(HCl)∶V(H2O)=1∶3]、1 ~2 mL 混酸[V(HNO3)∶V(HClO4)=9∶1],加热煮沸 3 ~5 min,过滤,定容至100 mL容量瓶。按照火焰原子吸收仪器操作进行标准液配制和操作。测定镁、锰等含量时加入1~2 mL 10%的氯化锶溶液以消除干扰。
试验数据由Excel 2010软件初步处理后,用SASS 9.0软件进行单因素方差(one-way ANOVN)分析方法和Duncan氏法多重比较检验。试验各组之间的数据以平均值±标准差表示。
由表2可知,与对照组相比,饲粮中添加100、250、500和1 000 mg/kg的酸化剂,分别使蛋鸡产蛋率升高了 10.58%(P > 0.05)、7.23%(P >0.05)、14.44%(P <0.05)和 12.50%(P < 0.05);料蛋比降低了 9.09%(P >0.05)、9.76%(P >0.05)、13.80%(P <0.05)和 14.14%(P < 0.05),酸化剂组之间差异不显著(P>0.05);从表中可看出,酸化剂组的平均蛋重较对照组略有提高,但未达到显著水平(P>0.05)。
表2 包膜复合酸化剂对蛋鸡生产性能的影响Table 2 Effects of coated compound acidifiers on performance of laying hens
由表3可知,蛋鸡饲粮中添加酸化剂对蛋形指数、蛋黄颜色、哈氏单位无显著影响(P>0.05);500 mg/kg组的蛋壳厚度较对照组提高了6.37%(P<0.05),但1 000 mg/kg组蛋壳厚度较对照组降低了3.71%(P <0.05),250 mg/kg组蛋黄指数较对照组提高了7.92%(P<0.05),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。
表3 包膜复合酸化剂对绿壳蛋鸡蛋品质的影响Table 3 Effects of coated compound acidifiers on egg quality of hens eggs
由表4可知,与对照组相比,100 mg/kg组提高了蛋黄铁含量10.71%(P >0.05),500 mg/kg 组提高了14.76%,但未达到显著(P >0.05);100、250、500和1 000 mg/kg组分别较对照组提高了蛋黄中22.72%(P < 0.05)、27.65%(P < 0.05)、34.09%(P <0.05)和35.23%(P <0.05)铜含量;饲粮中添加250、500和1 000 mg/kg酸化剂,蛋黄中锰含量分别较对照组提高了 17.07%(P >0.05)、59.76%(P <0.01)和75.1%(P <0.01);蛋黄中镁、锌含量组间差异不显著(P>0.05)。
由表5可知,不同水平酸化剂使蛋鸡粪中铜含量有一定程度的降低,但未达显著水平(P>0.05);1 000 mg/kg组粪中锰含量较对照组降低了25.07%(P <0.01),500 mg/kg组粪中锰含量较对照组降低了4.88%(P>0.05);饲粮中添加酸化剂对各组粪中锌含量无显著影响(P>0.05);500和1 000 mg/kg组显著降低了粪中钙含量,分别较对照组降低了 9.05%(P <0.05)和 7.64%(P <0.05);饲粮中添加250、500和1 000 mg/kg酸化剂极显著降低了粪中镁含量(P<0.01),分别较对照组降低了13.10%、20.92% 和 20.00%,100 mg/kg组与对照组差异不显著(P>0.05)。
表4 包膜复合酸化剂对蛋黄矿物元素的影响Table 4 Effects of coated compound acidifiers on mineral elements in egg yolk
表5 包膜复合酸化剂对粪中矿物元素的影响Table 5 Effects of coated compound acidifiers on mineral elements in manure
由表6可知,饲粮中添加酸化剂提高了蛋鸡血清TP含量,100 mg/kg组较对照组提高了79.28%(P <0.01),250 mg/kg组提高了 31.22%(P <0.05);酸化剂组血清ALB含量较对照组均有提高,100、250和500 mg/kg组分别较对照组提高了69.04%(P <0.05)、31.89%(P >0.05)和 32.35%(P>0.05);100 mg/kg组血清GLOB含量较对照组升高了18.79%(P>0.05),其他组较对照组稍有降低,各组之间差异不显著(P >0.05);100、250、500和1 000 mg/kg组A/G分别较对照组升高了25.23%(P >0.05)、53.27%(P <0.01)和 78.50%(P <0.01)、22.43%(P >0.05);酸化剂提高了血清UA含量,100、250和500 mg/kg组分别较对照组提高了 57.21%(P >0.05)、103.73%(P <0.05)和53.97%(P >0.05);100、250 和500 mg/kg 组血清中GLU含量分别较对照组提高了81.83%(P<0.05)、44.50%(P > 0.05)、42.17%(P > 0.05);100、250、500和1 000 mg/kg组血清钙含量分别较对照组提高了8%(P >0.05)、13.43%(P >0.05)、9.43%(P >0.05)和 29.1%(P <0.05);各组间蛋鸡血清TG和TC含量差异不显著(P>0.05)。
表6 包膜复合酸化剂对蛋鸡血清生化指标的影响Table 6 Effects of coated compound acidifiers on serum biochemical parameters of laying hens
张雪艳[9]研究表明,蛋鸡饲粮中添加丁酸盐,产蛋率提高了7.35%,料蛋比降低6.73%,对采食量和蛋重无显著影响,经济效益提高16.51%。Park等[10]报道,在笼养蛋鸡中综合考虑产蛋率和饲料转换率,0.2%有机酸与0.3%有效磷合用可得到最佳生产性能。Soltan[11]研究也表明,蛋鸡饲粮中添加复合有机酸可提高蛋鸡活重,780 mg/kg的复合有机酸可显著提高产蛋率5.77%,增加饲料转化率,提高产蛋的持久性,有很好的经济效益。但也有研究报道,添加有机酸对蛋鸡产蛋率、蛋重、采食量等无统计学差异[12]。本试验中,东乡绿壳蛋鸡产蛋率较一般商品蛋鸡产蛋率低,但饲粮添加500和1 000 mg/kg包被酸化剂可显著提高产蛋率,降低料蛋比。这可能与酸化剂提高蛋鸡对营养物质的消化、吸收能力有关[13]。研究发现,如果动物的胃肠道pH偏高,不仅会影响小肠中的消化酶活性,还会引起病原菌增殖,另外,动物消化道具有较强的缓冲作用,没经过包被处理的酸化剂难以到达肠道发挥酸化作用。采用包被技术将复合酸化剂保护起来,可避免进入到胃肠道中的酸化剂被中和[6]。而进入肠道的酸化剂可降低动物肠道pH[14],刺激消化酶分泌,提高酶活性[15-16],同 时,酸 化 剂 可 调 节 肠 道 菌 群 结构[17-19],促进消化道吸收营养,为蛋鸡产蛋提供了充足的营养。
Soltan[11]研究表明,780 mg/kg 复合有机酸提高了蛋壳质量和蛋黄指数,对蛋壳钙含量和蛋白质含量无显著影响,降低了蛋白质指数。S'wiątkiewicz等[12]报道,有机酸(中链脂肪酸)提高了高龄产蛋鸡的蛋壳质量。可见,酸化剂对蛋鸡蛋壳品质有一定的改善。本试验中100、250和500 mg/kg的酸化剂提高了蛋壳厚度,对其他蛋品质指标无影响。这可能是因为酸化剂促进了蛋鸡对钙的吸收,提高了蛋壳中钙的沉积[20]。而蛋壳的形成需要足够的钙和碳酸根离子。本试验中酸化剂减少了粪中钙的排放,提高了血清钙含量,因此可以推断,酸化剂促进了蛋鸡对钙的吸收和利用,提高了蛋壳中钙的沉积,从而提高蛋壳厚度。
酸化剂对畜禽排泄物的影响研究的较少,刘嘉莉等[21]在肉鸭饲粮中添加丁酸钠可降低鸭粪中的氮、磷、有 机 质、氨 氮、铜、锌 含 量,且 以700 mg/kg添加水平效果较好。本试验结果表明,东乡绿壳蛋鸡饲粮中添加不同水平酸化剂,对粪中铁、铜、锌含量无显著影响,但可减少了粪中矿物元素的排放,有利于减轻环境负担。这可能是因为矿物元素在碱性条件下易形成难溶性盐,难以被吸收,畜禽饲粮中添加酸化剂可降低饲粮和动物消化道pH[14],促使其释放出来。柠檬酸、延胡索酸等还可以与钙离子、锰离子、亚铁离子、锌离子等金属离子形成螯合物,促进其吸收[16,22]。另外,酸化剂可提高消化道酶活性[6],促进肠道组织发育,并且酸性食糜在消化道可降低消化道排空速度,提高营养物质的利用率。
鸡体内矿物元素代谢十分复杂,不仅受到饲粮影响,还受到非营养因素影响。鸡蛋中的矿物元素,影响商品蛋营养价值,也影响种蛋孵化效果和雏禽品质[23-24]。本研究表明,不同水平包膜复合酸化剂组蛋黄中铜、锰含量有显著改善,对铁、锌含量也有一定的提高效果,但各组差异不显著,对常量元素钙、镁含量影响较小,提高作用不明显。
从表4、表5蛋黄中矿物元素和粪中矿物元素含量的对比可以看出,酸化剂显著降低了粪中钙、镁、锰含量,但对蛋黄中钙、镁含量影响很小,可见机体对钙、镁的代谢率提高,但没有沉积在蛋黄里。从前面酸化剂对血清钙含量及蛋壳品质的影响的研究我们可以推断,酸化剂提高了机体对钙的吸收和利用,提高了血清中钙含量,并部分沉积在蛋壳中,对蛋黄中钙沉积影响较小。可同理推断,酸化剂提高了机体对镁、锰等吸收和利用,并沉积在机体不同部位。矿物元素在机体内的代谢十分复杂,具体机制还需更加深入的研究。
黄冠庆等[25]研究结果表明,酸化剂和益生素合用可提高血清TP和ALB含量,但李万军[26]研究表明,酸化剂降低了鸡血清中TP和ALB含量。本试验表明,饲粮中添加酸化剂提高了蛋鸡的TP和ALB含量,A/G显著上升,但对于血清TP含量,随着酸化剂添加水平增高而降低。研究认为,酸化剂可降低饲粮和动物消化道pH,促进胃酸分泌[27],提高蛋白酶和淀粉酶活性,促进对营养物质的消化,从而保证了机体合成蛋白质的供给,提高血清TP和ALB含量。而各试验组之间血清GLOB含量无显著差异。
本试验结果表明,酸化剂显著提高了血清UA含量,可能是因为酸化剂增加了蛋白质吸收,血清中TP含量升高,未充分利用部分形成UA排出,增加了UA排出量。酸化剂对血清GLU含量的影响在肉仔鸡中的研究表明,短链脂肪酸可降低血清GLU和胰岛素含量[14]。本试验中各酸化剂组GLU含量较对照组均有不同程度提高,100 mg/kg酸化剂组较对照组提高了81.83%,血清指标为禁食12 h后采集测定,说明酸化剂提高了蛋鸡空腹时血清GLU含量,提高了机体代谢水平。本试验中各试验组血清钙含量较对照组都有一定程度的提高,1 000 mg/kg酸化剂组较对照组升高了29.1%,说明酸化剂提高了钙的利用率,提高了血清钙含量。血清TG和TC含量反映机体脂质代谢水平,本试验中酸化剂对蛋鸡TG和TC含量无显著影响,不影响蛋鸡脂质代谢。
① 饲粮中添加500、1 000 mg/kg包膜复合酸化剂可提高东乡绿壳蛋鸡产蛋率,降低料蛋比,提高产蛋性能,且500 mg/kg水平可提高蛋壳厚度。
②饲粮中添加包膜复合酸化剂可提高东乡绿壳蛋鸡血清TP、ALB、GLO、GLU和血清钙含量,升高A/G,250和500 mg/kg水平效果较好。
③饲粮中添加包膜复合酸化剂可提高东乡绿壳蛋鸡蛋黄中铜、锰含量,降低了粪中锰、钙、镁的排放。
④为保证东乡绿壳蛋鸡的优质高效生产,建议饲粮中添加250~500 mg/kg包膜复合酸化剂。
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