邢 月,王宝维*,葛文华,凡文磊,孔 敏,张名爱,王焕森,刘晨龙,汪 超,王巧莉
(1.青岛农业大学优质水禽研究所,国家水禽产业技术体系营养与饲料研究室,山东青岛 266109;2.重庆市畜牧科学院,重庆 402460,3.青岛普兴生物科技有限公司,青岛 266113)
维生素D是种禽必需的脂溶性维生素之一,具有促进肠道钙磷吸收作用,进而影响蛋壳形成、骨骼钙化等。维生素D添加水平对蛋禽生产性能、血清钙磷水平、蛋壳品质等非常重要,过高和过低都会产生不良影响。田晓晓研究表明,添加维生素D可显著提高鹅血清钙、胫骨钙含量、胫骨强度。王宝维等研究表明,添加维生素D组1~4周龄青农灰鹅的血清钙含量较不添加组显著提高。高英卫发现,缺乏维生素D会直接影响蛋鸡钙吸收能力,使产蛋率下降、软壳和破壳蛋增多。康乐等研究表明,产蛋后期蛋鸡添加维生素D可提高蛋壳强度、蛋壳厚度。前期研究发现,维生素D对种鹅的生产繁殖、生殖激素水平都有显著影响。本试验以产蛋期五龙鹅为研究对象,进一步探究不同水平维生素D对种鹅蛋品质、血液生化指标及二者相关性、蛋壳超微结构的影响,以期确定种鹅饲粮中维生素D的适宜添加水平。
1.1 试验设计及饲粮 选择体况相近的34周龄五龙鹅种鹅180只,随机分为6组(0、100、200、300、400、500 IU/kg组),每组6个重复,每重复1只公鹅和4只母鹅。试验预试期1周,正试期10周。试验鹅由青岛农业大学优质水禽研究所育种基地提供,试验用维生素D(有效成分500 000 IU/g)为浙江博朗药业有限公司产品。试验用基础饲粮参照NRC(1994)家禽营养需要量中推荐的种鹅饲粮营养水平设计配方。种鹅的饲粮组成和营养成分见表1。
表1 基础饲粮组成及营养成分(风干基础)
1.2 饲养管理 试验种鹅采用开放式地面平养,全期自由采食和饮水。试验前对鹅舍进行充分冲洗和严格消毒,试验期内每周消毒2次。
1.3 蛋品质测定 试验结束前1周每天收集种蛋,各组每重复共收集10枚种蛋,每组60枚,共360枚,用于测定蛋重、蛋形指数、蛋壳颜色、蛋白高度、蛋黄颜色、蛋壳强度、蛋壳厚度、哈市单位、蛋黄比率等蛋品质指标。蛋品质指标测定与计算方法按照《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T823-2004)进行。
1.4 血清生化指标测定 饲养试验结束时,各组每重复抽取体重相近的鹅2只,每组12只,共72只,翅静脉采血10 mL,3 000 r/min离心制得血清样品,分装,-40℃冷冻保存。白蛋白和碱性磷酸酶活性含量采用比色法测定,总蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定,钙含量采用甲基百里香酚蓝比色法测定,磷含量采用磷钼酸法测定。以上试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品。
1.5 蛋壳超微结构的观察 蛋品质测定后蛋壳保留,用去离子水洗净,置于阴凉处自然风干。制备蛋壳样品,采用扫描电子显微镜[JEOL 7500F,JEOL(SEM)Oxford(EDS),日本电子株式会社]观察拍照。
1.6 统计分析 采用SPSS 22.0软件的单因素方差分析的Duncan′s多重比较和对比方法,分析饲粮不同维生素D添加水平的影响及各项指标间的差异及线性与二次的值。其中,<0.05表示差异显著,<0.01表示差异极显著。数据以均值和标准误差表示。采用SPSS 22.0软件的相关性分析中的双变量法,对繁殖性能和血清生殖激素进行相关性分析,<0.05和<0.01分别为相关性显著和极显著水平。
2.1 维生素D水平对产蛋期种鹅血清生化指标的影响由表2可知,300、400 IU/kg组血清钙含量高于0 IU/kg组(<0.05),0、500 IU/kg组血清磷含量低于200、300、400 IU/kg组(<0.01);400 IU/kg 维生素D组血清钙、磷含量均最高。饲粮中添加不同水平维生素D对总蛋白、白蛋白及碱性磷酸酶含量影响不显著。
表2 维生素D3水平对产蛋期种鹅血清生化指标的影响
2.2 维生素D水平对种蛋品质的影响 由表3可知,各组间蛋壳颜色、蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位及蛋黄比率差异不显著。400、500 IU/kg组蛋重高于0、100 IU/kg组(<0.05);200、300、400 IU/kg组蛋形指数大于0、100 IU/kg组(<0.01);0 IU/kg组蛋壳强度低于其他各组(<0.01);0、100 IU/kg组蛋壳厚度低 于400和500 IU/kg组(<0.01)、200和300 IU/kg组(<0.05)。
表3 维生素D3水平对种蛋品质的影响
2.3 蛋品质与血清钙磷含量相关性分析 由表4可知,随饲粮维生素D添加水平的变化,蛋重、蛋壳强度与血清钙、磷含量显著正相关,蛋形指数、蛋壳厚度与血清钙、磷含量的相关性不显著。血清钙含量与蛋重、蛋壳强度显著正相关;血清磷含量与蛋壳强度显著正相关。
表4 维生素D3水平对产蛋期种鹅蛋品质与血清钙磷含量相关性的影响
2.4 维生素D水平对种蛋蛋壳超微结构的影响 如图1可见,蛋壳结构包括4层,由外至内分别为表面角质层、垂直晶体层、栅栏层及乳突层,内部为壳膜包裹的胚胎结构。如表5可知,0 IU/kg组垂直晶体层厚度低于其他各组(<0.01);300、400、500 IU/kg组乳突层厚度大于0和100 IU/kg组(<0.01)、200 IU/kg组(<0.05);400、500 IU/kg组蛋壳总厚度大于0和100 IU/kg组(<0.01)、200和300 IU/kg组(<0.05)。结果表明,随饲粮维生素D添加水平增加,种鹅蛋壳的垂直晶体层和乳突层厚度显著增加,而表面角质层和栅栏层虽无显著性变化,但是蛋壳总厚度增加。
表5 维生素D3水平对产蛋期种鹅蛋壳各层结构厚度的影响
图1 各组蛋壳断面超微结构(150×)
3.1 维生素D水平对产蛋期种鹅血液生化指标的影响在血液生化研究方面,王爽研究指出,在维生素D低于3 000 IU/kg时,随着维生素D水平的增加,生长前期北京鸭的血液钙含量呈明显上升趋势,磷含量逐渐下降,在250 IU/kg 维生素D水平时,碱性磷酸酶含量可以达到最高。解俊美研究表明,随维生素D添加水平的增加,蛋雏鸭血清总蛋白、白蛋白含量呈先增高后降低的趋势。田晓晓等研究指出,饲粮添加维生素D可显著提高血清钙含量,对磷、碱性磷酸酶含量无显著影响。结合本试验结果,维生素D水平对血清钙磷的吸收代谢存在一定影响,可能因环境、物种及生长发育等不同,其结果表现不同。
3.2 维生素D水平对鹅种蛋品质的影响 Kakhki等发现,饲粮添加25-羟基维生素D可使不同钙水平的蛋鸡保持蛋壳质量稳定。张继良等研究也指出,蛋鸡饲粮添加活性维生素D及锌、锰复合物可显著提高蛋壳质量。刘禹辰等研究表明,产蛋后期的蛋鸡补充含有维生素D的液态维生素,可促进钙的吸收,破壳率、砂壳蛋、软壳蛋减少,蛋壳品质得到改善。康乐等研究指出,与未添加维生素D组相比,添加维生素D组蛋壳重、蛋壳厚度和蛋壳强度都有显著增强。杨涛研究表明,随着维生素D水平的提高,蛋鸡软壳蛋、破蛋情况得到明显减弱。王爽等研究指出,产蛋初期蛋鸭饲粮添加维生素D并未对蛋壳质量产生影响,这与本研究结果不相符,可能与试验期短、机体钙磷储备及物种不同有关。Navickis等研究指出,饲粮中添加适量的维生素D可提高蛋壳钙含量和蛋壳厚度。刘旭研究指出,当维生素D添加水平为3 600 IU/kg时,乌骨鸡蛋哈氏单位和蛋黄比率较高。党晓鹏等研究指出,随着尼克粉蛋鸡饲粮中维生素D含量增加,蛋壳强度和蛋壳厚度有先增强后降低的趋势。产蛋期种鹅饲粮中维生素D水平与蛋鸡、蛋鸭饲粮维生素D水平是否存在较大差异,是否与采用开放式舍和密闭舍家禽接受阳光程度不同有关,还有待于进一步研究。
3.3 维生素D水平对产蛋期种鹅血清钙磷含量与种蛋品质相关性的影响 钙磷是蛋壳的主要组成成分。大量研究证明,机体所摄入、吸收和利用的钙量对蛋品质有重要影响,当钙含量不足时,蛋壳中钙沉积量减少,蛋品质下降。高喜良研究发现,低钙饲粮会降低鸡蛋品质。Navickis等研究发现,饲粮中添加适量维生素D可使蛋壳厚度增加,改善蛋品质。黄福标等的研究表明,饲粮适宜钙水平可改善蛋壳品质。本试验中,蛋品质与血清钙、磷含量呈正相关,与前人研究结果一致。
3.4 维生素D水平对产蛋期种鹅蛋壳超微结构的影响蛋壳是重要的保护结构,也是外界环境与蛋壳内部环境进行物质交流的重要屏障。研究维生素D添加量变化对蛋壳超微结构的影响,对于改善蛋壳品质具有重要意义。崔琳等研究表明,栅栏层决定蛋壳质量。也有人认为,乳突层是钙化开始部位,能够直接影响其他各层的形成,对蛋壳质量有决定意义。王佩伦研究表明,高强度鸡蛋壳中乳突层中乳突颗粒排列规则、连接紧密,乳突层对于形成蛋壳和蛋壳延展性等有重要作用。本试验结果表明,随饲粮维生素D添加水平的变化,产蛋期种鹅蛋壳扫描电镜下各层超微结构均有增厚,其中乳突层厚度变化最为显著。
3.5 产蛋期种鹅饲粮中维生素D的适宜添加量 本试验条件下,血清钙磷含量及蛋壳强度、蛋壳厚度存在显著的二次关系,为对维生素D添加量进行更加准确地探究,对其做二次曲线拟合。
对0~500 IU/kg组钙含量、磷含量、蛋壳强度、蛋壳厚度(Y)分别与维生素D添加水平(X)进行二次曲线拟合,建立回归方程:
(钙含量)=4.307+0.018-3.518E(=0.811,<0.001)
(磷含量)=7.778+0.018-2.397E(=0.914,<0.001)
(蛋壳强度)=4.745+0.003-3.700E(=0.696,<0.001)
(蛋壳厚度)=0.461+0.000362-4.299E(=0.906,<0.001)
由二次拟合曲线可得,维生素D添加水平在357.43 IU/kg时,血清钙含量可取得最大值;添加水平为375.47 IU/kg时,血清磷含量可取得最大值;维生素D添加水平在405.405 IU/kg时,蛋壳强度可取得最大值,但此时<0.700,曲线拟合度低,故舍去;维生素D添加水平为421.03 IU/kg时,蛋壳厚度可取得最大值。综上,维生素D添加量为350~450 IU/kg时,种鹅可获得较好的蛋品质。
本试验结果表明,适宜维生素D水平可提高产蛋期种鹅血清钙、磷含量;蛋壳强度和蛋壳厚度随着维生素D添加量升高有增加趋势;血清钙磷含量与蛋重和蛋壳强度呈正相关;维生素D对种鹅蛋壳结构中的乳突层的影响最为显著,进而影响蛋壳质量。在开放式种鹅舍饲养条件下,饲粮中维生素D的建议添加水平为350~450 IU/kg。