甜菜碱对热应激条件下笼养山麻鸭的影响

丁君辉 ，刘继明 ，吴志勇 ，苏红卫 ，刘晓成 ，何幼军 ，王荣民 *

（1.江西省畜牧技术推广站，江西 南昌 330046；2.江西天韵农业开发股份有限公司）

环境温度和湿度是影响家禽生产的重要因素。生产中常用温湿指数（temPerature-humidity index，THI）来衡量动物生产环境的舒适度。据报道，当温湿指数介于55～72时，动物所受温湿度应激最小，较为舒适；当温湿指数THI〉72时，动物表现为热应激反应，温湿指数越大，热应激反应也越大[1,2]。江西省地处长江流域，夏季较长，且高温高湿，日极端最高气温≥35℃的高温日数全省平均为22 d，7月均温达28.8℃，而产蛋鸭适宜温度为13℃～20℃，最高温度超过适宜温度上限可引起热应激[3-4]。夏季高温对畜禽生产极为不利，尤其是对脱离水面的笼养蛋鸭更易产生热应激，严重制约着蛋鸭笼养技术的推广。甜菜碱能维持细胞渗透压，提高机体抗应激能力，维持体内维生素稳定，提高饲料利用率，并广泛用于水产诱食剂[5-6]，其在蛋鸡以及肉鸡热应激中应用的研究报道较多，而在蛋鸭中的研究报道较少。因此开展甜菜碱缓解笼养山麻鸭热应激的影响等研究，对指导笼养蛋鸭生产，加快水禽生产方式转变具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验分组

选择672羽147日龄体重相近的山麻鸭进行笼养，按日粮中所加甜菜碱剂量不同随机分为四组，即：I组：0%、II组：0.05%、III组：0.1%、IV 组：0.15%，每组3个重复，每重复56羽。

1.2 试验日粮

采用全价配合颗粒料，并对日粮中的CP、Met、Ca、P等成分进行检测。日粮营养成分见表1。

表1 基础日粮营养成分%

1.3 饲养管理

试验蛋鸭自由采食，自由饮水，各组蛋鸭除饮水中甜菜碱添加剂量不同外，均按常规饲养程序进行饲养。预试期7 d，正试期7 d。试验期间每天07:00、14：00、19:00 记录舍内温湿度，根据电子焓湿图计算出湿球温度，并按如下公式计算温湿指数。当温湿指数72时，表明试验鸭处于慢性热应激状态[2]。

温湿指数 =0.72×（Td+Tw）+40.6。

式中：Td为干球温度，Tw为湿球温度。

试验期间栏舍内温湿度及温湿指数情况见表2，试验期环境温湿度及温湿指数变化见图1。

从表2、图1可以看出试验期舍内平均温度最高29.73℃，日均湿度（80.13±11.98）%，最低日均湿度为63.23%，日均温湿指数为76.22±2.31，最低温湿指数72.92，试验期间栏舍内日均相对湿度及温湿指数处于高位，表明试验鸭试验期间处于热应激状态。

表2 栏舍内温湿度及温湿指数情况

图1 试验期舍内温湿环境变化

1.4 测定指标

1.4.1 体重：于试验结束时，每个处理随机挑选10只蛋鸭称重，比较各组蛋鸭体重情况。

1.4.2 产蛋性能：开产后（23W）每天记录采食量、产蛋数、破损数、蛋重，计算产蛋率、料蛋比、蛋品合格率（蛋品合格率100%）。

1.4.3 血液生化指标：试验结束时，每处理组挑选3只，翅静脉采血，静置30 min，3 000 r/min离心10 min，取上清液于EP管中，于4℃保存，用于测定血清中总蛋白、胆固醇、清蛋白、尿酸、葡萄糖、T3、Ca2+、K+、Na+及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、肌酸激酶、乳酸脱氢酶、脂肪酶等指标

1.4.4 蛋品质：试验结束时，每处理组收集5枚鸭蛋，测定蛋重、比重、蛋壳厚度、蛋型指数、哈弗单位等指标。

1.4.5 发病率、死淘率：试验期间，观察蛋鸭状况，记录各处理组蛋鸭发病及死淘情况，计算死淘率、发病率。

1.5 数据处理

采用sPss 19.0统计软件对试验数据进行分析。

2 试验结果

2.1 对热应激山麻鸭产蛋性能的影响

甜菜碱对热应激山麻鸭产蛋性能的影响见表3。

由表3可知，日粮中添加甜菜碱对热应激山麻鸭23周龄的采食量、产蛋率、料蛋比、体重等指标无显著影响（P〉0.05），随日粮中添加甜菜碱水平的提高，热应激山麻鸭23周龄的采食量、产蛋率、蛋 品合格率也大致随之提高。

表3 日粮中添加甜菜碱对23周龄热应激山麻鸭产蛋性能的影响

注：同行数据上标不同小写字母表示差异显著（P<0.05），不同大写字母表示差异极显著（P<0.01），相同或无字母表示差异不显著（P>0.05），下同。

2.2 对热应激山麻鸭蛋品质的影响

日粮中甜菜碱不同添加水平对热应激山麻鸭23周龄蛋品质的影响见表4。

由表4可知，各组蛋鸭23周龄的蛋品质除蛋白比例和蛋黄比例外，其余均差异不显著。其中1 g/kg组鸭蛋的蛋白比例比0 g/kg组和0.5 g/kg组分别显著降低2.34%和2.64%（P〈0.05），比1.5 g/kg组极显著降低3.53%（P〈0.01）；而其蛋黄比例分别比0g/kg组和0.5 g/kg组显著提高5.68%和6.47%（P〈0.05），比 1.5 g/kg组极显著提高 8.20%（P〈0.01）。

表4 日粮中添加甜菜碱对23周龄热应激山麻鸭蛋品质的影响

2.3 对热应激山麻鸭血清生化指标的影响

2.3.1 血清常规指标。日粮中甜菜碱不同添加水平对热应激山麻鸭23周龄血清常规生化指标的影响见表5。各组热应激蛋鸭23周龄的血清常规指标除球蛋白、尿酸和总胆固醇外，其余均差异不显著。其中，球蛋白含量以1.0g/kg组最高，比对照组高11.44%；尿酸含量以1.5g/kg组最高，比对照组尿酸含量高62.09%，差异显著（P〈0.05）；总胆固醇以0.5g/kg组最低，以1.5g/kg组最高，两组差异显著（P〈0.05），但与对照组相比差异不显著，分别比对照组低10.42%、高15.64%。

表5 日粮中添加甜菜碱对23周龄热应激山麻鸭血清常规生化指标的影响

表6 日粮中甜菜碱不同添加水平对热应激山麻鸭23周龄血清酶活及无机离子的影响

2.3.2 血清酶活及无机离子。日粮中甜菜碱不同添加水平对热应激山麻鸭23周龄血清酶活及离子的影响见表6。

由表6可知，除0.5 g/kg组血清钙磷比显著高于 1.5 g/kg组（P〈0.05），血清碱性磷酸酶活性极显著高于对照组（P〈0.01），显著高于 1.0 g/kg组（P〈0.05）外，各组热应激蛋鸭血清酶活及无机离子含量均无显著差异。日粮中添加甜菜碱能够提高试验鸭血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶、脂肪酶等的活性以及血清钠离子和钙离子浓度，其中，乳酸脱氢酶活性、肌酸激酶活性和钠离子浓度呈现出随日粮甜菜碱添加水平提高而增高的趋势，以1.5 g/kg组最高，比对照组分别高27.95%、48.67%和2.54%，差异不显著（P〉0.05）；谷丙转氨酶活性和钙离子浓度以1.5 g/kg组最高，0.5 g/kg组、1.0 g/kg组、1.5 g/kg组分别比对照组高 20.19%和 3.54%、12.17%和 2.12%、26.28%和6.90%，差异不显著（P〉0.05）；碱性磷酸酶活性和脂肪酶活性以0.5 g/kg组最高，碱性磷酸酶活性比对照组极显著高81.31%（P〈0.01），比1.0 g/kg组显著高62.25%（P〈0.05）；各组试验鸭血清钙磷比和T3随日粮甜菜碱添加量增加而呈现先高后低趋势，以0.5 g/kg组最高，0.5 g/kg组比对照组组分别高31.07%和16.92%，差异不显著（P〉0.05）。

3 讨论

3.1 日粮中添加甜菜碱对23W热应激山麻鸭产蛋性能的影响

试验中，各组蛋鸭日均采食量约123～128 g，差异不显著，但远低于王爽等[7]、丁君辉等[8]报道的140～150 g的山麻鸭采食量。众所周知，蛋鸭的采食量与其日龄、体况、饲养方式、产蛋率、环境温湿度以及日粮营养水平等因素有关，各组采食量、产蛋率大致呈现出随日粮甜菜碱添加量增加而增加的趋势，说明日粮中添加甜菜碱可以缓解初产山麻鸭受热应激的影响，且添加量越高越明显。

甜菜碱提高热应激蛋鸭采食量的机理或许是日粮中添加甜菜碱能够降低蛋鸭自身的维持需要，较低的维持需要可导致机体热量产生减少，从而有助于维持其在热应激状态下的采食量，这在猪及肉鸡上已经得到验证[9]。据报道，甜菜碱能够调节细胞渗透压，日粮中添加甜菜碱可以防止细胞水分流失和盐类进入，调节细胞渗透压和离子平衡，改善畜禽生产性能[2,10]。试验中添加甜菜碱后，各组蛋鸭的采食量、产蛋率、蛋品合格率均有所改善，并呈现出随甜菜碱添加量增加而增高的趋势，证实了甜菜碱在对抗热应激方面的作用。甜菜碱可以缓解或消除由高渗作用引起的DNA复制、蛋白质合成以及细胞增殖速率下降，并可抑制高渗介质诱导的HSP70基因表达[2,10]。另外甜菜碱有助于家禽有效地潴留水分，减少家禽用于控制自身水平衡机制时消耗的能量，从而提高机体能量利用率[11]，丁君辉等[12]报道日粮中添加甜菜碱可以缓解热应激对18～21W笼养山麻鸭的影响，使笼养山麻鸭平稳开产。由此可见，日粮中添加甜菜碱是一种缓解笼养山麻鸭热应激的有效措施。

3.2 日粮中添加甜菜碱对23W热应激山麻鸭蛋品质的影响

蛋鸭在热应激状态下可以通过自身体液酸碱平衡调节的补偿机制使机体稳定而生存，但仍避免不了热应激对机体血液循环系统等的影响，从而使蛋品质下降[13]。

本试验中，各组蛋鸭在热应激状态下，蛋重、蛋比重、蛋形指数、蛋壳厚度及比例、蛋白高度、哈氏单位等指标没有显著性不同，这与郝生燕等[2]的研究结果相一致；许梓荣等研究发现甜菜碱可以显著提高蛋鸡蛋壳厚度和蛋壳比例[14]，马玉龙等研究发现蛋鸡日粮中添加甜菜碱可以提高蛋比重而对蛋黄比例无明显影响[15]，这与本试验结果不一致，这或许与家禽种类、日龄、环境温湿度等因素有关。日粮中添加甜菜碱仍然能在一定程度上提高热应激蛋鸭鸭蛋的哈氏单位，试验发现日粮中添加0.5 g/kg和1.5 g/kg甜菜碱均使鸭蛋哈氏单位、蛋白高度、蛋白比例有所提高，而添加1 g/kg甜菜碱反而使哈氏单位降低，同时还发现日粮中添加1 g/kg甜菜碱使蛋白比例显著降低，蛋黄比例显著提高，其机理尚不明确，或许与甜菜碱代替蛋氨酸供甲基的功能有关[15]。

3.3 日粮中添加甜菜碱对23W热应激山麻鸭血清生化指标的影响

热应激是动物受到超过自身体温调节能力的过高温度刺激而引起机体产生的非特异性应答反应[16]。热应激可导致动物机体组织细胞机能改变和新陈代谢变化，从而影响血液生化指标发生变化。据报道，热应激时畜禽血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白等指标会显著降低，热应激对血糖的影响则报道不一[16]。

试验以自然温湿度为主，辅以水帘降温等设施，未设置正对照组进行对比，但各组蛋鸭受热应激影响血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、总固醇、尿酸等指标均低于钟志新等报道的山麻鸭正常的血清生化指标（总蛋白67.571±5.522 g/L、白蛋白23.37±3.296 g/L、球蛋白44.289±3.252 g/L、总固醇4.231±1.049 mmol/L、甘油三酯15.704±4.925 mmol/L、尿酸 444.733±100.079）[17]，总固醇、葡萄糖等指标低于王爽等报道的产蛋初期山麻鸭正常血清生化指标（总固醇4.06 mmol/L、葡萄糖13.70 mmol/L），甘油三酯含量则高于王爽等报道的6.44 mmol/L[7]，说明热应激对山麻鸭血清生化指标产生了影响，这与董淑丽[16]、周杰[18]、刘凤华[19]等报道相一致。

日粮中添加甜菜碱不同程度提高了热应激山麻鸭血清总蛋白、球蛋白等常规生化指标的含量。当日粮中添加1 g/kg甜菜碱时，笼养山麻鸭血清球蛋白含量显著提升，总蛋白含量最高；添加0.5 g/kg甜菜碱时，白蛋白、葡萄糖含量最高，胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等含量最低。血清总蛋白是机体主要营养源，还参与维持体内渗透压，白蛋白是血清中含量最丰富的蛋白质，与维持血液的正常渗透压有关，是血液总渗透压的主要调节物质，血清球蛋白部分由肝脏合成，部分来自浆细胞，对抗体形成及机体防卫起重要作用，球蛋白含量提高，意味着体液免疫功能的加强（诸葛洋，2000）[20]。血清总蛋白特别是球蛋白含量的提升说明日粮中添加甜菜碱可以提升机体体液免疫功能，缓解热应激对笼养山麻鸭的影响，这与郝生燕[2]的研究结果基本一致。

综上可见，热应激状态下笼养蛋鸭血清生化指标的变化是一个复杂的生理过程，甜菜碱影响热应激山麻鸭血清生化指标变化的机理有待于进一步研究。

3.4 日粮中添加甜菜碱对23W热应激山麻鸭酶活性及无机离子的影响

热应激能够干扰动物的代谢，使血液中生物酶的含量和活性发生变化。试验中各组试验鸭血清ALT、AST、LDH活性低于钟志新等人报道的常规值（ALT：48.022±11.036 U/L、AST：37.622±21.895 U/L、LDH：526.311±274.741U/L）[17]，说明热应激对血清酶活性产生了影响，对ALT、LDH的影响与傅玲玉的研究结果一致，对AST活性的影响与此前诸多热应激对畜禽血清生化指标影响的相关报道并不一致。试验发现日粮中添加甜菜碱能在一定程度上提高ALT、AST、AKP、LDH 的活性，添加 0.5 g/kg甜菜碱可极显著提高热应激蛋鸭血清AKP活性（P〈0.01），说明日粮中添加甜菜碱可以提高血清酶活从而缓解热应激对笼养山麻鸭的影响。

血清中的无机离子正常情况下会维持相对稳定以保持体液平衡，当遭受热应激时，血清离子往往会受到影响。一般血清中钙、磷离子呈显著正相关，其比例对产蛋及蛋壳质量有重要影响。试验发现日粮中添加甜菜碱对热应激山麻鸭血清钙磷比有显著影响，钙磷比、蛋壳比例随甜菜碱添加量变化趋势一致，以添加0.5 g/kg甜菜碱时钙磷比最高、蛋壳比例最大；添加甜菜碱对钙、磷、钠、钾等无机离子无显著影响，但对钙离子、钠离子有提升的趋势，且甜菜碱添加量越高钠离子浓度提升效果越明显，产蛋率也越高，这与李立虎等报道[21]相一致。鲁海军等报道在急性热应激下，添加甜菜碱可不同程度地稳定血清中钠、钾、氯离子的水平，维持热应激下血液中的酸碱平衡[22]。可见，日粮中添加甜菜碱有助于维持体液酸碱平衡，从而缓解热应激对笼养山麻鸭的影响。

综合分析甜菜碱对热应激山麻鸭生产性能及血清生化指标的影响可以得出，产蛋初期蛋鸭的采食量与产蛋率有一定相关性，日粮中添加0.5 g/kg甜菜碱即可取得较好的抗热应激效果，血清白蛋白和葡萄糖含量、碱性磷酸酶活性最高，胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等含量最低。日粮中添加1 g/kg甜菜碱笼养山麻鸭血清球蛋白含量显著提升（P〈0.05），总蛋白含量最高，机体体液免疫功能最强。日粮中添加1.5 g/kg甜菜碱笼养山麻鸭产蛋性能最好，但血清中尿酸、总胆固醇等含量会上升。

4 结论

日粮中添加甜菜碱可以缓解热应激对23W笼养山麻鸭的影响，提高蛋鸭生产性能和机体免疫力，日粮中甜菜碱的适宜添加量为0.5～1 g/kg。