维生素D3及其代谢物对肉鸡生长性能、骨参数及肉质的影响

时间：2024-05-23

卓国荣，万世平，卢炜，罗有文，陆江，曹斌

（1.江苏农牧科技职业学院，江苏泰州 225300；2.上海市浦东新区农业委员会，上海 201299）

家禽肉类占全球肉类消费的30%，这种高消费量与鸡肉的价格和高营养价值有关。但随着肉鸡基因的改善，这些动物的骨骼发育与体重增加并不成比例，导致骨骼方面的问题发生率更高（石雷等，2017）。营养因素可以改善骨骼障碍，其中维生素D在钙和磷的代谢中起重要作用。人要利用维生素D3必须在肝脏以25-羟基胆骨化醇（2，5-羟-维生素D3）后进行代谢，随后在肾脏中转变为活性代谢物1，2，5-二羟基胆骨化醇（1，25（OH）2-维生素D3），这些代谢物目前均有商业化产品。补充维生素D与降低骨障碍发病率密切相关，因为维生素D参与各种生理过程，包括钙和磷的吸收、骨矿化和动员（Kasim等，2006）。人体需要维生素D来吸收肠内的钙和磷，从而提高其利用效率，增加骨密度。此外，维生素D调节甲状旁腺激素的分泌，并通过维生素D受体刺激多种组织。因此，缺乏维生素D会进一步加重这些问题，导致生产力下降和代谢紊乱。研究表明，维生素D也可能影响生长性能和肉类质量（Rider等，2004）。补充维生素D可增加肠道对钙和磷的吸收，刺激黏膜内钙结合蛋白的产生，通过增加血浆钙，激活钙激活软化复合物，该复合物调节肉嫩化过程中钙蛋白酶和其他蛋白酶的酶活性。使用这些物质的目的是为动物提供代谢形式的维生素D，提高其在体内的效率，减少能量消耗。Applegate和Angel（2005）报道，2，5-羟-维生素D3的吸收率大约比维生素D3高20%，同时，1，2，5-羟-维生素D3和1-α-羟-维生素D3不需要经过肾脏的代谢。因此，本研究旨在评估不同维生素D代谢物在肉鸡饲料中的使用及其对生长性能、骨参数和肉质的影响。

1 材料与方法

1.1 动物分组与日粮将768只1 d日龄的雄性肉鸡随机分为4组，每组8个重复，每个重复24只鸡。各组肉鸡的日粮分别在基础日粮中以维生素D3、2，5-羟维生素D3、1，2，5-羟维生素D3和1-α-羟维生素D3的形式补充2000 IU/kg维生素D3。肉鸡分为1～7 d、8～21 d和22～42 d 3个阶段饲养，各阶段日粮组成及营养水平见表1。

表1 各阶段肉鸡日粮组成及营养水平

1.2 数据收集与样品测定分别在试验当天、7 d、21 d和42 d对肉鸡进行称重，每周记录饲料用量，试验结束后计算1～7 d、1～21 d和1～42 d的增重、采食量和料重比。在试验第7、21和42天早上饲喂前，每个重复随机选择4只鸡进行屠宰。分离胸肌、腿肌、胫骨和骨骼。胫骨和骨骼样品用于测定骨指数（骨重量/骨长度）、骨直径、灰分、钙和磷含量。胸肌和腿肌样品在4℃冰箱分别存放15 min和24 h后，测定肌肉颜色（亮度、红度和黄度）。同时测定胸肌的pH、系水力、滴水损失和剪切力。

1.3 统计分析数据统计分析采用SAS软件单因素方差分析模型，采用Tukey’s test进行多多重，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 维生素D3及其代谢物对1～42 d肉鸡生长性能的影响由表2可知，日粮添加1-α羟-VD3显著降低所有阶段肉鸡的体重和料重比（P＜0.05）。日粮处理对各阶段肉鸡采食量均无显著影响（P＞0.05）。在1～21 d时，2，5羟-VD3组的采食量低于VD3和1，2，5-羟VD3组（P＜0.05）。但在1～42 d时，1-α羟-VD3组较VD3和1，2，5-羟VD3组显著降低采食量（P＜0.05），同时1-α羟-VD3组料重比显著高于其他组（P＜0.05）。

表2 维生素D3及其代谢物对肉鸡生长性能的影响

2.2 维生素D3及其代谢物对1～42 d肉鸡胫骨和股骨成分的影响由表3可知，日粮处理对7、21和42 d肉鸡胫骨和股骨骨指数、直径、灰分、钙和磷含量的影响均无显著差异（P＞0.05）。

表3 维生素D3及其代谢物对肉鸡胫骨和股骨成分的影响

2.3 维生素D3及其代谢物对1～42 d肉鸡胸肌和腿肌颜色的影响由表4可知，日粮添加VD3及其代谢物对胸肌pH、系水力、滴水损失和剪切力均无显著影响（P＞0.05）。1，2，5-羟-VD3组肉鸡屠宰15 min后胸肌亮度值显著高于VD3组（P＜0.05），但各处理组对肉鸡屠宰后15 min胸肌红度和黄度值及屠宰后24 h胸肌亮度、红度和黄度值的影响均无显著差异（P＞0.05）。肉鸡屠宰后15 min，2，5-羟VD3组腿肌红度值显著高于VD3组（P＜0.05），同时肉鸡屠宰后24 h，VD3组腿肌红度值显著高于1，2，5-羟-VD3组（P＜0.05），而VD3和2，5-羟VD3组腿肌黄度值显著高于1-α羟-VD3组（P＜0.05）。

表4 维生素D3及其代谢物对肉鸡胸肌和腿肌颜色的影响

3 讨论

3.1 维生素D3及其代谢物对肉鸡生长性能的影响虽然1-α-羟-维生素D3是维生素D3的一种活性代谢物，但其在肉鸡体内利用效率较低，从而降低了本试验中观察到的生长性能（Han等，2009）。在1～21 d内，添加1，2，5-羟-维生素D3的肉鸡体增重显著大于2，5-羟-维生素D3组，但这种差异并没有持续到整个饲养期（1～42 d）。随着维生素D的羟基化，分子可能变得更极性，更容易被小肠吸收（Applegate和Angel，2005）。此外，在肉鸡生长早期机体没有一个完整的酶系统来对维生素D进行肝内羟化，这有利于活性代谢物的应用。在本研究中，代谢物被用于满足肉鸡对维生素D3的需求，同时每个处理都提供了等量的维生素D3。补充不同的代谢物和维生素D3的来源是一种最大化动物表现的方法，因为它为动物提供了维生素D的存储形式。代谢物将与维生素D一起作用，减少能量消耗，增强效果。使用这些化合物作为维生素D需求的完全替代还有待进一步研究，特别是考虑到每种代谢物的效率时，需关注提供的量可能会造成的毒性作用。

3.2 维生素D3及其代谢物对肉鸡骨骼参数的影响虽然1，2，5-羟-维生素D3增加了肠道对钙的吸收，减少钙复合物的形成，从而减少骨骼疾病，但本研究中各组处理对胫骨和骨骼成分及物理性状无显著影响，表明本研究中使用的维生素D剂量不足以显著影响这些骨参数。此外，饲料中提供了所有的代谢物，从而提供了等量的维生素D，这可以解释为什么在各种代谢物之间观察到的差异不显著，因为维生素D的作用是维持体内的稳态。维生素D3缺乏会损害骨骼的形成，考虑到维生素D、钙和磷对骨骼的活动极为重要（Pereira，2010）。所评估的骨参数均未受影响，提示本研究使用的水平符合骨组织维持的要求。

3.3 维生素D3及其代谢物对肉鸡肌肉颜色的影响维生素D通过调节动物血液和肌肉中的钙浓度起作用。因此，动物屠宰后pH下降，激活钙依赖性蛋白酶和钙蛋白酶等蛋白水解酶活性增加，对颜色、质地、嫩度和系水力产生影响（Han等，2012）。但在本研究中，不同维生素D代谢物对胸肌pH影响无显著差异，这表明这些代谢物对钙浓度的作用是相似的。pH与肌肉黄度、亮度呈负相关。因此，pH的降低降低了肌红蛋白的含量，导致肉类红色减少而黄色增多（Han等，2012）。但在屠宰后24 h，维生素D3组腿肌红度值最高，1，2，5-羟-维生素D3组红度值最低。因此，尽管维生素D3代谢物在肠道吸收率较高，但由于体内储备不足，其使用可能受到损害（Silva等，2008）。虽然不同的代谢产物影响肌肉颜色参数，但肉的颜色是光的选择性吸收的结果，取决于许多因素，如肌红蛋白的浓度、纤维成分、肉蛋白质和水分含量（Gaya和Ferraz，2006），因此，维生素D3代谢物对肌肉颜色的影响还需要进一步探讨。