缺磷日粮添加有机酸对蛋鸡生产性能、脂代谢、磷利用率及回肠微生物组分的影响

钟文文,许俊杰,孙 晴

(临沂大学药学院,山东临沂 276000)

磷是动物必需的矿物质元素，对动物的生长、发育及机体代谢具有重要作用。磷是鸡蛋形成必需的元素，同时磷是核酸、磷脂合成的原料，也是维持骨骼完整性的必需物质（Boling等，2000）。家禽日粮大部分由谷物类原料构成，而植物中70%的磷是以植酸磷的形式存在，由于家禽机体植酸酶的活性较低，对植物原料中磷的利用率低（Nelson，1976）。植酸能结合矿物质，降低矿物元素的生物学利用率和营养物质的消化率，同时它也可以结合蛋白，抑制木聚糖酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶的活性（Caldwell，1992）。Boling 等（2000）报道，低磷日粮添加60 g/kg柠檬酸可以肉鸡日增重及胫骨灰分含量。Snow等（2004）研究结果也发现，柠檬酸提高磷的利用效率与添加植酸酶和维生素D3的效果一致。目前关于除柠檬酸以外的有机酸对蛋鸡磷利用率影响的研究报道较少。因此，本试验在磷缺乏日粮中添加柠檬酸、丁酸和富马酸，研究其对蛋鸡生产性能、蛋品质、磷利用率、脂代谢及回肠微生物组分的影响，为有机酸的应用、提高磷有效利用率、降低过量磷排放问题提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及分组 选取健康、产蛋率相近的32周龄海兰褐蛋鸡1200只，试验采用2（低磷和高磷）×4（不添加有机酸、柠檬酸、富马酸、丁酸）因子设计，共设8个组，每组5个重复，每个重复30只。试验日粮参考NRC（1994）肉鸡饲养标准配制，磷水平设为60%和100%，有机酸添加量为8 g/kg配合饲料。日粮组成及营养水平见表1。

1.2 饲养管理 蛋鸡采用3层阶梯笼养，每笼3只鸡。采用人工光照和自然光照相结合，光照时间为16 h，舍内相对湿度为65%～70%。试验鸡只全期自有采食和饮水，按照常规程序进行免疫和消毒。预饲期2周，试验期10周。

表1 日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 测定指标

1.3.1 生产性能 试验期间每天按重复记录产蛋个数，称量蛋重，每周按重复记录采食量，计算产蛋率、平均日采食量、蛋重和料蛋比。

1.3.2 蛋品质测定 试验结束后，每个重复随机选8枚鸡蛋，每组40枚进行蛋品质测定。蛋品质指标采用日立全自动蛋品质分析仪测定（DET-6000）。

1.3.3 胫骨矿物质含量测定 试验结束后，每组随机选取8只鸡进行屠宰，采集蛋鸡胫骨，用于测定 灰 分（GB/T 6438-2007）、钙（GB/T6437-202）和磷（GB/T 6436-200）。

1.3.4 血清指标测定 试验结束后，每组随机选取8只鸡颈静脉采血5 mL，3000 r/min离心10 min后用于测定血清胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和碱性磷酸酶。采用试剂盒法测定，试剂盒购自南京建成生物工程有限公司。

1.3.5 回肠细菌含量的测定 鸡只屠宰后，收集空肠，参考Jahanian和Golshadi（2015）研究方

法测定回肠大肠杆菌、沙门氏菌和乳酸杆菌含量。

1.4 数据统计与分析 采用SPSS 19.0版多因素方差分析（Multi-way ANOVA）处理数据，各处理间的平均值比较采用Tukey氏多重比较进行差异显著性检验。以P＜0.05作为差异显著标准。

2 结果与分析

2.1 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡生产性能的影响 由表2可知，日粮添加柠檬酸显著提高蛋重（P＜0.05）；磷缺乏日粮组蛋重显著降低2.23%（P＜0.05），有机酸和日粮磷水平对产蛋率和蛋重的影响具有显著的交互效应（P＜0.05）。各处理组对蛋鸡采食量无显著影响（P＞0.05），但有机酸和日粮磷水平对料蛋比的影响具有显著的交互效应（P＜0.05）。

2.2 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋品质的影响

由表3可知，磷缺乏日粮（不添加有机酸）蛋壳厚度显著降低4.65%（P＜0.05），且有机酸和日粮磷水平对蛋壳厚度的影响具有显著的交互效应（P＜0.05）。日粮磷水平和有机酸对蛋壳强度、蛋黄颜色和哈夫单位均无显著影响（P＞0.05）。与对照组、柠檬酸组和丁酸组相比，日粮添加富马酸蛋黄指数显著提高2.02%，3.18%和2.48%（P＜ 0.05）。

2.3 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡脂代谢指标的影响 由表4可知，日粮添加有机酸显著增加蛋鸡血清高密度脂蛋白水平（P＜0.05）。对照组血清甘油三酯水平显著高于其他各组（P＜0.05）。日粮添加丁酸显著降低蛋鸡血清甘油三酯水平（P＜0.05）。日粮磷水平对蛋鸡血清脂代谢指标均无显著影响（P＞0.05）。磷缺乏日粮降低血清胆固醇含量，但添加有机酸后胆固醇含量显著增加（P＜0.05），且日粮磷水平和有机酸对蛋鸡血清胆固醇的影响具有显著的交互效应（P ＜ 0.05）。

2.4 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡胫骨矿物质含量及血清碱性磷酸酶活性的影响 由表5可知，磷缺乏日粮显著降低蛋鸡胫骨灰分和钙的含量（P＜0.05）。与对照组相比，日粮添加富马酸蛋鸡胫骨灰分的含量显著提高3.05%（P＜0.05）。日粮添加有机酸对蛋鸡胫骨磷的含量无显著的影响（P＞0.05），但磷缺乏日粮添加柠檬酸显著提高蛋鸡胫骨磷含量（P＜0.05），且日粮磷水平和有机酸对蛋鸡胫骨磷含量的影响具有显著的交互效应（P＜0.05）。磷缺乏日粮组血清碱性磷酸酶的活力显著高于添加有机酸组（P＜0.05），且日粮磷水平和有机酸对血清碱性磷酸酶活力的影响具有显著的交互作用（P＜0.05）。

表2 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡生产性能的影响

表3 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋品质的影响

2.5 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡回肠细菌含量的影响 由表6可知，日粮磷水平对蛋鸡回肠细菌含量无显著影响（P＞0.05）。日粮添加有机酸显著影响蛋鸡回肠大肠杆菌、沙门氏菌和乳酸杆菌含量（P＜0.05）。与对照组和富马酸组相比，丁酸组蛋鸡回肠大肠杆菌含量显著降低12.78%和10.49%（P＜0.05）。与对照组相比，日粮添加柠檬酸和富马酸蛋鸡回肠乳酸杆菌含量显著提高12.38%和18.62%（P＜0.05）。日粮磷水平和有机酸对蛋鸡回肠细菌含量的影响无显著的交互效应（P＞0.05）。

表4 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡脂代谢的影响

表5 磷缺乏日粮添加有机酸对胫骨矿物质含量及血清碱性磷酸酶活力的影响

3 讨论

3.1 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡生产性能的影响 畜禽养殖过程中，磷对环境的影响受到人们广泛关注。单胃动物的日粮主要由油籽蛋白和谷物构成，其含较高水平的磷，但磷又主要由植酸磷形式存在（贺建华，2005）。由于肠道植酸酶的活力很低，家禽对植物中磷的利用率不高，因此需要额外在饲料中补充磷。磷是家禽日粮中最贵的矿物质元素，同时提高家禽磷的水平也增加了磷排放对环境的污染。前人研究表明，有机酸可以释放植酸结合的磷，提高磷的利用率（Liem等，2008）。本试验结果发现，日粮添加柠檬酸和丁酸可以显著提高蛋鸡的产蛋率，同时日粮添加有机酸也提高了蛋重。同时，磷缺乏日粮添加有机酸可以提高产蛋率，降低料蛋比，这与Dehghani-Tafti和 Jahanian（2016）的研究结果一致。有机酸可以降低肠道pH，抑制植酸对矿物元素的螯合，从而使植酸盐被内源性植酸酶水解（Applegate等，2003；Maenz等，1999）。

表6 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡回肠细菌含量的影响

3.2 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡血清脂代谢指标的影响 日粮添加有机酸显著降低血清胆固醇含量，同时显著提高血清高密度脂蛋白水平。目前，关于有机酸提高血清高密度脂蛋白水平的机制尚不清楚，但有机酸对高密度脂蛋白的影响可能与其作为添加剂对机体健康有益相关。Dehghani-Tafti和Jahanian等（2016）研究发现，日粮添加柠檬酸可以提高肉鸡血清高密度脂蛋白，这与本试验研究结果一致。

3.3 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡胫骨矿物质含量及血清碱性磷酸酶活力的影响 本研究发现，缺磷日粮显著降低蛋鸡胫骨灰分的含量。但缺磷日粮组蛋鸡胫骨磷含量表现为最高，这可能与蛋鸡饲喂缺磷日粮后，机体对磷的吸收能力加强有关，但具体机制还有待进一步研究。缺磷日粮中添加柠檬酸提高了蛋鸡胫骨磷含量，这与Rafacz-Livingstion等（2005）在肉鸡上的研究结果一致，这可能与柠檬酸改变肠道pH，使其有利于植酸盐的水解有关（Liem等，2008）。Boling等（2000）研究报道，柠檬酸可以结合钙离子，降低其与植酸结合，阻止其形成不溶性植酸钙，从而使内源性植酸酶更能发挥作用。

3.4 磷缺乏日粮添加有机酸对蛋鸡回肠细菌含量的影响 本研究发现，日粮磷水平对蛋鸡回肠细菌含量无显著影响，但日粮添加丁酸可显著降低回肠大肠杆菌的含量。日粮添加有机酸同时可以降低回肠沙门氏菌的含量。有机酸在食品工业中使用较广泛，其可以防止食品变质，延长食品保质期（杨佳馥，1994）。同时，有机酸在食品生产和加工过程中也可以控制微生物和食物源性病原体的污染（Ricke，2003）。Liem 等（2008）研究发现，富马酸和柠檬酸是弱酸，其可以抑制沙门氏菌和大肠杆菌的繁殖，而对肠道中的有益菌（如乳酸杆菌）无抑制作用，这与乳酸杆菌对pH不敏感（Ferket等，2002）及富马酸和柠檬酸解离速度缓慢有关（Skinner等，1991）。

4 结论

缺磷日粮添加柠檬酸和丁酸可以提高蛋鸡产蛋率和蛋重，改善料蛋比。磷缺乏日粮添加有机酸可以提高蛋壳厚度及蛋鸡胫骨磷的含量。

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