可疑石粉致母鸡产软壳蛋的原因分析及试验验证

■刘敏杰 杨 傲 王焕斌 贾思凡 刘 耘 齐德生

（华中农业大学动物科学技术学院，湖北武汉430070）

某地区多家蛋鸡养殖场先后出现母鸡瘫腿及大量生产软壳蛋现象，经过调查研究发现，他们均更换并使用了同一石粉厂家提供的一批石粉，怀疑蛋鸡瘫腿及产生软壳蛋的原因与该批石粉有关。文章经化学分析对该“可疑石粉”致蛋鸡产生软壳蛋及瘫腿的原因进行了探析，并经过了动物试验验证，以便为蛋鸡配合饲料生产中优质石粉的选择提供科学依据。软壳蛋比正常鸡蛋的蛋壳厚度要薄，而鸡蛋蛋壳成分主要是碳酸钙，所以，软壳蛋主要是因为形成蛋壳的钙元素缺乏[1]。石粉作为饲料原料中重要的钙源，其在产蛋禽配合饲料中占比可达8%。石粉除含有丰富的钙外，可能还携带着砷、铅、铬等有害重金属元素及镁、锰元素等，均会对蛋鸡生产造成影响[2-3]。本研究调查发现，虽然可疑石粉是造成蛋鸡瘫腿和产软壳蛋的原因，但蛋鸡配合饲料中钙含量水平并不太低，说明该可疑石粉中可能存在某种或多种化学物质在起作用。因此，本研究首先对可疑石粉的化学成分进行分析，再经动物饲养试验进行验证。通过试验，探明可疑石粉导致母鸡产软壳蛋的原因，为石粉在产蛋鸡配合饲料中的应用及软壳蛋的预防提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

可疑石粉：致蛋鸡产生软壳蛋及瘫腿的同一批次石粉。

硫酸镁：分析纯。

1.2 试验动物

体况良好的68周龄海兰褐蛋鸡共72只。

2 试验方法

2.1 饲料中钙含量的测定

2.1.1 高锰酸钾法和EDTA滴定法

按“饲料中钙的测定”（GB/T 6436—2018）中高锰酸钾法和EDTA滴定法分别测定石粉样品中的钙含量。

2.1.2 液相-电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）法

①准确称取市售正常石粉样品与待测石粉样品各1.000 g。

②将试样放入烧杯中，并依次加入25 mL水与加入25 mL盐酸，混匀后静置至泡沫消失，于微沸水浴锅中加热烧杯30min。

③若溶液基本透明，则进行过滤，若溶液仍呈浑浊，再加入25mL盐酸，继续煮沸至溶液清亮再过滤。

④样品消解完成后冷却，将消解液全部移入50mL容量瓶，以少量纯化水清洗烧杯3次以上，洗液一同并入容量瓶，定容，摇匀。同时做试剂空白。

⑤仪器预热，调谐校正，上机操作，得到结果。采用该法在测定钙含量的同时，还测定出镁、砷、铅、铬等元素的含量。

2.2 动物饲养试验

2.2.1 试验动物分组

试验选取体况良好的68周龄的海兰褐蛋鸡共72只，采用单因素4处理对照设计法，随机分配共设置4个组别，A组为对照组，B、C、D组均为试验组，每组设置6个重复，每个重复3羽。A组全程饲喂产蛋期的基础日粮，B、C、D组在基础日粮中添加硫酸镁，使镁元素的添加量分别为2 000、4 000、8 000mg/kg。

2.2.2 日粮组成

基础饲粮购于武汉某饲料厂生产的产蛋期配合饲料，其营养成分均能满足产蛋鸡的生产需要。其日粮组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平

2.2.3 饲养管理

试验在密闭式鸡舍内进行，使用标准化叠层式笼养蛋鸡设备。人工控制光照时间17 h，自然通风，自由采食和饮水。各组除饲料中额外的硫酸镁添加量不同外，其他生产管理条件均相同。经过3 d的预试期，正试期为7 d。

2.2.4 指标测定及方法

在正试期伊始的第1 d收集鸡蛋，每天下午5：00捡蛋1次，连续收集7 d并记录每天的个蛋重生产数据，试验结束后用于计算平均蛋重。在正试期第1 d和第7 d收取2次蛋样，从每个处理中随机选择7枚蛋，进行蛋品质测定。

①生产性能测定：蛋重，使用电子秤称量每天收集的鸡蛋，并计算平均蛋重；每天统计每组生成软壳蛋的数量并记录软壳蛋率。

②蛋品质测定：使用日本robotmation公司产多功能蛋品质分析仪EMT7300，测量蛋壳强度、蛋重、蛋黄颜色、蛋白高度、哈氏单位。蛋形指数，使用游标卡尺测量蛋样两端的距离和蛋中轴处直径，二者之比即蛋形指数。

2.3 数据的统计与分析

使用Excel 2016软件进行数据的整理与简单计算，再通过SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较，数据结果用“平均值±标准误”表示。数据差异显著性检验结果用P值表示，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

3 结果与分析

3.1 不同分析方法对石粉中钙含量测定结果（见表2、表3）

表2 石粉中钙含量测定结果（%）

表3 ICP-MS法测定结果

由表2可见，使用ICP-MS法测得的钙含量为19.24%，EDTA法测定结果与之相近，而高锰酸钾滴定法测定结果明显偏高，为29.72%。由表3可见，镁含量为9.74%，其他重金属元素含量均在“饲料卫生标准”（GB 13078—2017）的限量范围内。

3.2 日粮中不同镁含量对蛋鸡部分生产性能的影响（见表4）

表4 添加不同含量的硫酸镁对蛋鸡部分生产性能的影响

由表4可知，三个试验组的平均蛋重均高于A组，其中，C组平均蛋重最大，且显著高于A组（P＜0.05），而B、D组与A组之间的差异不显著。B组和C组的软壳蛋率与A组相差不大，但添加量最高的D组生产的软壳蛋比A组提高了352.01%。日粮中镁过量，其软壳蛋率高于A组，而且镁的含量增加得越多，则越为明显。

3.3 日粮中不同含量镁对鸡蛋蛋品质的影响(见表5)

表5 不同含量硫酸镁对蛋品质的影响

由表5可知，在日粮中添加额外的镁后，试验组的蛋白高度、哈氏单位、蛋形指数均有所降低，但差异都不显著。在蛋黄颜色上，试验组比对照组均值有所提高，但差异也不显著。值得一提的是，试验C组的蛋白高度、蛋黄颜色与蛋形指数的平均值为4组中最高，可能是添加4 000 mg/kg镁后，其对这3项指标的增幅作用已接近顶点，再继续饲喂过量的镁，则会导致数据下降。另外，试验全期B、C组的蛋壳强度显著低于A组（P＜0.05），D组的蛋壳强度极显著低于A组（P＜0.01）。

在生产过程中试验D组产生的软壳蛋可见图1。

4 讨论

4.1 关于“石粉”

石粉是养殖和饲料生产中常用的钙源。优质石粉以方解石和石灰石为主，外观上为白色，无明显可见杂质[4]。个别石粉厂家有意或误将白云石当作方解石生产“石粉”，这样的“石粉”钙含量低，镁含量高，在配合饲料中误用会造成动物健康和生产性能异常。本研究发现，可疑石粉镁含量高达9.74%，经动物饲养试验证明，高镁是导致蛋鸡产生软壳蛋的主要原因。我国现行饲料卫生标准中，对石粉中钙的含量或砷、铅、镉、铬、汞等有害的重金属元素的含量做出了规定，但对镁含量并无限制性要求，建议在相关饲料卫生标准或产品标准修订时，能对石粉中镁含量做出适当规定。

4.2 不同钙含量测定方法的差异性

“饲料中钙的测定”（GB/T 6434—2018）中对饲料原料的钙含量测定有高锰酸钾法、EDTA滴定法和原子吸收光谱法三种方法。其中，对石粉原料而言，其钙含量极大地超过了原子吸收光谱法对钙元素的检测限度，所以不适合使用原子吸收光谱法[5]。本研究结果可见，EDTA滴定法和ICP-MS法测定结果相近，准确性高，而高锰酸钾法测得的钙含量近似等于ICPMS方法所测得的钙和镁两种元素之和，明显不符合实际要求。

造成这一差异的原因，主要是由于高锰酸钾法中反应环境为酸性，许多金属离子均能与过量的草酸根离子结合生成沉淀，在一般的饲料原料中由于镁、铝、铁等金属元素含量过低，其对结果的影响可以忽略，但对石粉原料而言，特别是一些假冒石粉，如果镁等金属元素含量过高，使用高锰酸钾法时则无法有效地排除其他金属离子的干扰，会造成测定结果明显偏高。而在EDTA滴定法中，由于镁在碱性环境生成了氢氧化镁沉淀，利用沉淀掩蔽效应，阻止了其与EDTA络合，令EDTA只选择钙一种金属离子进行结合，保证了测量结果的准确性。而ICP-MS分析法是对不同质荷比的离子进行特异性分析，其结果从原理上具有更高可靠性。本研究认为，对石粉钙含量分析，EDTA法简单、快速、花费时间短，准确度较高，更符合实际检测需要。

4.3 镁对蛋鸡生产性能和蛋壳品质的影响

镁在蛋禽养殖过程中，是居于钙、磷之后的重要代谢元素，是禽类生长生产所必需的常量元素之一，在禽类骨骼发育代谢和蛋壳形成的过程中起重要作用。基于国内外研究文献，学者普遍认为，镁含量过高或过低都会对鸡蛋蛋壳质量产生不良影响[6]。

蛋鸡高镁日粮会导致蛋鸡胫骨中镁含量增加，钙含量降低，导致胫骨抗压能力降低和骨质疏松症[7]；而且饲喂高镁日粮后，也会改变鸡蛋的蛋壳微结构，导致蛋壳内表面乳头大小不一，间隙增大，蛋壳外表面裂缝增大，降低蛋壳强度[8]。本研究在正常日粮中添加镁，证明高镁可明显破坏蛋壳质量，与前人报道一致。

血液中的钙离子通过ATP酶转运系统运输到蛋壳腺体中，并在碳酸酐酶的催化下，合成碳酸钙，形成蛋壳。至于镁离子是否会干扰蛋壳腺体上的ATP酶转运系统而影响蛋壳质量等一系列机制问题尚待进一步研究。

5 小结

通过对可疑石粉成分分析及动物试验，得出以下主要结论：

①饲料中高镁含量会对钙含量的测定产生干扰；

②日粮中镁含量过高，对蛋壳质量有不良影响，可明显造成蛋壳强度下降，破壳率增加；

③可疑石粉镁含量达9.74%，是造成蛋鸡产软壳蛋的主要原因，生产中应加强石粉中镁含量的监控。