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饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋、种蛋孵化及血浆抗氧化性能的影响

时间:2024-07-28

李文祥,吕 林,朱勇文,张丽阳,罗绪刚

(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 矿物元素营养研究室,北京 100193)

饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋、种蛋孵化及血浆抗氧化性能的影响

李文祥,吕 林,朱勇文,张丽阳,罗绪刚*

(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 矿物元素营养研究室,北京 100193)

本试验旨在研究饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋性能、蛋品质、种蛋孵化及血浆抗氧化性能的影响,以初步探讨饲粮锌对肉种母鸡的抗热应激效应。选用144只23周龄(155日龄)AA肉种母鸡,按2×3两因子完全随机设计分为6组,每组6个重复,每个重复4只鸡。试验设2个饲养环境温度:(21±1)℃常温和(32±1)℃高温;3个饲粮锌处理:未加锌的玉米—玉米淀粉—大豆分离蛋白半纯合基础饲粮(含锌9.98 mg·kg-1)及在此基础上添加锌110 mg·kg-1无机硫酸锌饲粮和110 mg·kg-1中等螯合强度有机蛋白锌(螯合强度Qf为30.73)饲粮。预饲期为7周,然后使肉种母鸡耗竭锌3周,至228日龄开始为期3周的正式试验期。结果显示:1)在常温与高温处理鸡只采食量无显著差异(P>0.10)的情形下,热应激显著降低了肉种母鸡产蛋率、平均蛋重、蛋壳厚度、蛋黄颜色、蛋壳重量(P<0.01)、蛋壳强度(P<0.10)及血浆铜锌超氧化物歧化酶(CuZn superoxide dismutase,CuZnSOD)的活性(P<0.01),显著升高了破蛋率、料蛋比(P<0.01)及血浆中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的浓度(P<0.10);2)与未加锌相比,添加锌可使种蛋出雏率和健雏率显著升高(P<0.05),而有机锌与无机锌处理间无显著性差异(P>0.10);与未加锌和无机锌处理相比,添加有机锌可使蛋黄颜色、血浆锌含量与血浆CuZnSOD酶活性显著升高(P<0.10),但无机锌与未加锌处理间无显著性差异(P>0.10);3)本试验所观测的所有指标均未出现温度与锌处理间的互作效应(P>0.10)。结果表明,高温热应激对肉种母鸡产蛋性能、蛋壳质量和蛋黄颜色均有不利影响,并可降低血浆抗氧化功能;饲粮中添加锌可提高其种蛋孵化性能,且添加有机锌在提高蛋黄颜色、血浆锌含量与血浆CuZnSOD酶活力方面的效果优于无机锌。

饲粮锌;环境温度;肉种母鸡;产蛋性能;孵化性能;血浆抗氧化性能

热应激通过降低采食量、产蛋量、饲粮转化率、蛋品质、孵化率等对家禽的生产性能和繁殖性能造成不利影响,且还会降低家禽的抗氧化能力,增加氧化损伤,从而导致家禽业的经济损失。一些缓解环境高温对家禽产生不良影响的方法已经被应用到实际生产中,如加装冷却系统、降低饲养密度等[1-2]。但是,由于它们的不切实际和高成本,上述方法至少在一些地区和农场还不能被应用。矿物质作为营养调控方法的一种,通常被添加到在热应激条件下饲养的家禽饲粮中[3]。由于许多天然饲粮成分是缺锌的,所以这种微量营养素通常会添加到家禽的饲粮中。研究表明,热应激期间家禽锌的需要量会增加,且滞留量减少[4-5]。锌与动物体内300多种酶有关,且参与了体内许多物质的代谢[6]。锌的最重要的功能之一是参与抗氧化防御系统。饲粮中所添加的两种最常见的锌源是氧化锌和硫酸锌[7]。然而,本实验室的最新研究表明,中等螯合强度有机锌对鸡的吸收和利用明显高于无机硫酸锌[8-10]。K.J.Wedekind等[11]报道,蛋氨酸锌比硫酸锌和氧化锌具有更高的生物学利用率。但是,关于饲粮锌对热应激下肉种母鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能及血浆抗氧化性能影响的研究,则尚未见报道。

本试验拟研究不同锌处理对不同环境温度下肉种母鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能及血浆抗氧化性能的影响,为热应激下肉种母鸡实际生产中合理添加锌提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计与处理

采用2×3两因子完全随机设计。试验设2个饲养环境温度处理:(21±1) ℃常温和(32±1) ℃高温,3个饲粮锌处理:未加锌的玉米—玉米淀粉—大豆分离蛋白半纯合基础饲粮及在此基础上添加110 mg·kg-1无机硫酸锌饲粮和110 mg·kg-1中等螯合强度有机蛋白锌饲粮,共6个试验处理组。该有机蛋白锌的螯合强度Qf值实测为30.73,是本实验室前期采用极谱法[12]测得的。根据R.A.Holwerda[13]提出的金属螯合物螯合强度Qf值的划分方法:Qf值低于10的为弱螯合强度,介于10~100的为中等螯合强度,介于100~1 000的为强螯合强度,超过1 000的为极强螯合强度。因此,本试验所用有机蛋白锌属中等螯合强度。

1.2 试验动物与饲粮

162只23周龄(155日龄)AA肉种母鸡和50只23周龄(155日龄)AA肉种公鸡均购于北京华都肉鸡公司。从中选出144只肉种母鸡,按体重随机分为6个处理组,每组6个重复,每个重复4只鸡,分别饲养于2个相邻的3层阶梯式镀塑产蛋鸡笼中,每笼两只。其中3个处理组饲养于常温鸡舍中,3个处理组饲养于高温鸡舍中,预饲期为7周,于30周龄饲喂不添加外源锌的玉米淀粉—大豆分离蛋白纯合饲粮,使鸡只处于适度缺锌状态。从228日龄开始为期3周的正式试验期。肉种公鸡单笼饲养于公鸡舍的肉种公鸡专用双层镀塑笼中。

肉种母鸡锌耗竭期饲粮(含锌量实测为3.65 mg·kg-1)及其正式试验期基础饲粮(含锌量实测为9.98 mg·kg-1),均参照北京华都肉鸡公司提供的肉种母鸡营养水平进行配制,其组成及营养水平分别见表1和表2。正式试验期基础饲粮配好以后,按照试验各处理组被均分为3等份,两种锌源分别用玉米淀粉混匀后,再与其相对应的处理组饲粮混匀而配制。由于添加有机锌所引起的蛋氨酸和赖氨酸的额外增加,在未加锌组与无机硫酸锌组通过补加外源试剂级蛋氨酸和赖氨酸来平衡其含量至同一水平。各处理组饲粮均以粉料形式供给。无机硫酸锌(ZnSO4·7H2O)为试剂级分析纯,含锌量实测为22.52%,购自北京北化精细化学品有限责任公司;中等螯合强度有机蛋白锌为饲料级,螯合强度Qf值实测为30.73,含锌量实测为10.86%,购自国内一家生物工程有限公司。添加锌110 mg·kg-1时无机硫酸锌饲粮和中等螯合强度有机蛋白锌饲粮含锌量实测分别为116、120 mg·kg-1。

表1 肉种母鸡锌耗竭期饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the diet for broiler breeder hens during a period of Zn depletion(as-fed basis) %

1).试剂级。2).每千克饲粮中添加:VA 4 500 IU,VD3450 IU,VE 50 IU,VK31.5 mg,VB113.35 mg,VB215 mg,VB64.5 mg,VB120.02 mg,泛酸钙18 mg,烟酸50 mg,叶酸6 mg,生物素0.6 mg,胆碱1 500 mg,Cu(作为CuSO4·5H2O添加) 10 mg,Fe(作为FeSO4·7H2O 添加) 50 mg,Mn(作为MnSO4·H2O添加) 120 mg,I(作为KI添加) 1.2 mg,Se(作为亚硒酸钠添加) 0.3 mg,Mo(作为二水钼酸钠添加) 8.3 mg。3).粗蛋白、钙和锌为实测值,其余为计算值

1).Reagent grade.2).Provided per kilogram of diet:VA 4 500 IU,VD3450 IU,VE 50 IU,VK31.5 mg,VB113.35 mg,VB215 mg,VB64.5 mg,VB120.02 mg,pantothenic acid calcium 18 mg,niacin 50 mg,folic acid 6 mg,biotin 0.6 mg,choline 1 500 mg,Cu(as copper sulfate pentahydrate) 10 mg,Fe(as ferrous sulfate heptahydrate) 50 mg,Mn(as manganese sulfate monohydrate) 120 mg,I(as potassium iodide) 1.2 mg,Se(as sodium selenite) 0.3 mg,Mo(as sodium molybdate dihydrate) 8.3 mg.3).CP,Ca and Zn were measured values(based on triplicate determinations),while the others were calculated values

表2 正式试验期肉种母鸡基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet for broiler breeder hens during an experimental period(as-fed basis) %

1).试剂级。2).每千克饲粮中添加:VA 11 000 IU,VD33 500 IU,VE 50 IU,VK34.4 mg,VB16.6 mg,VB212 mg,VB64.5 mg,VB120.02 mg,泛酸钙15.5 mg,烟酸50 mg,叶酸 2 mg,生物素0.22 mg,胆碱2 000 mg,Cu(作为CuSO4·5H2O添加) 10 mg,Fe(作为FeSO4·7H2O 添加) 50 mg,Mn(作为MnSO4·H2O添加) 120 mg,I(作为KI添加) 1.2 mg,Se(作为亚硒酸钠添加) 0.3 mg,Mo(作为二水钼酸钠添加) 8.3 mg。3).锌添加剂或DL-蛋氨酸或赖氨酸盐酸盐均等重量替换玉米淀粉 。4).粗蛋白、钙和锌为实测值,其余为计算值

1).Reagent grade.2).Provided per kilogram of diet:VA 11 000 IU,VD33 500 IU,VE 50 IU,VK34.4 mg,VB16.6 mg,VB212 mg,VB64.5 mg,VB120.02 mg,pantothenic acid calcium 15.5 mg,niacin 50 mg,folic acid 2 mg,biotin 0.22 mg,choline 2 000 mg,Cu(as copper sulfate pentahydrate) 10 mg,Fe(as ferrous sulfate heptahydrate) 50 mg,Mn(as manganese sulfate monohydrate) 120 mg,I(as potassium iodide) 1.2 mg,Se(as sodium selenite) 0.3 mg,Mo(as sodium molybdate dihydrate) 8.3 mg.3).Zn additive,Lysine-HCl orDL-Met were added to diets by replacing an equal weight of corn starch.4).CP,Ca and Zn were measured values(based on triplicate determinations),while the others were calculated values

肉种公鸡育成颗粒料购自北京华都肉鸡公司,其饲粮组成(%):玉米67.87、豆粕11.40、麸皮16.40、石粉1.36、磷酸氢钙1.30、大豆油0.60、食盐0.30、固体蛋氨酸0.13、赖氨酸盐酸盐0.19及预混料0.45;营养水平:代谢能11.51 MJ·kg-1、粗蛋白实测13.54%、赖氨酸0.60%、蛋氨酸0.26%、蛋+胱0.45%、钙实测0.94%、非植酸磷0.37%及锌实测206 mg·kg-1。

1.3 饲养管理与样品采集

1.3.1 饲养管理 肉种公鸡及预饲期内所有肉种母鸡均按照北京华都肉鸡公司提供的《AA肉种鸡饲养标准手册》 进行饲养管理,光照时间在23周龄到25周龄由14 h 逐步过渡到15 h以促进肉种鸡的性成熟,所有鸡只均为自由饮用自来水(锌含量实测为0.12 μg·mL-1)。在预饲期最后一周把饲粮由颗粒料逐步过渡为粉料。自30周龄起开始为期3周的锌耗竭期,在此期间,通过调整肉种母鸡的分布使各处理组的产蛋率在正式试验期前无明显差异。自26周龄起,由专人对每只肉种母鸡进行人工授精。

正式试验期内,常温母鸡舍内温度维持在(21±1) ℃,湿度40%~45%,高温母鸡舍内温度进行3 d的阶梯升温使其最后维持在(32±1) ℃,湿度40%~45%。所有鸡舍内光照均采用15 h光照制度、舍内通风采用24 h持续通风制度。常、高温鸡舍中各饲粮锌处理组分别饲喂与其相对应的玉米—玉米淀粉—大豆分离蛋白型产蛋期粉料(表2),喂料量根据北京华都肉鸡公司提供的饲养标准及肉种母鸡体重进行调整,以满足肉种母鸡生长曲线的要求。当热应激造成母鸡采食量显著下降时,为消除采食量的影响,常温舍各饲粮锌处理组的喂料量将根据前1 d高温舍各饲粮锌处理组鸡只的采食量进行同量供给。鸡只免疫按照北京华都肉鸡公司提供的免疫程序进行。

1.3.2 样品采集与制备 于试验开始前对饲粮原料、各饲粮锌处理组饲粮及鸡只所饮水源进行随机取样,以备粗蛋白、钙及锌含量的分析;于正式试验开始和结束时,从每个重复单元选取中等体重母鸡2只(每笼1只),进行空腹翅静脉采血,采集的全血采用肝素钠抗凝,3 000 r·min-1离心20 min获得血浆样品,分装后于-20 ℃冻存以备分析;收集正式试验期第3周所有种蛋,保存于12~14 ℃环境中,把其中最后3 d的种蛋用于蛋品质分析,其余用于种蛋孵化。

1.4 指标测定及方法

1.4.1 饲粮原料、饲粮及水测定 采用硝酸和高氯酸湿法[14]消化饲粮原料、饲粮及水样品后,用IRIS IntrepidⅡ等离子体发射光谱仪(TE,USA)测定其中的钙、锌含量;采用凯氏定氮法[15]测定饲粮原料和各处理饲粮中的粗蛋白含量;采用极谱法[12,16]测定有机蛋白锌的螯合强度。

1.4.2 产蛋性能和直肠温度测定 按重复笼为单位记录每天的产蛋数、破蛋数、软壳蛋数、畸形蛋数、蛋重等,用于计算正式试验期每周产蛋率、破蛋率、软壳蛋率、畸形蛋率、平均蛋重和料蛋比。于正式试验开始和结束时,使用便携式数字温度计(天津今明仪器有限公司,JM222L)对试验鸡只(每个重复单元选取中等体重母鸡2只,每笼1只)进行直肠温度测定。

1.4.3 蛋品质测定 使用EMT-5200型蛋品质测定仪(Touhoku Rhythm公司)测定蛋白高度、蛋黄颜色、哈夫单位;使用F0241型蛋壳强度仪(Robotmation公司)测定蛋壳强度;使用TI-PVX型蛋壳厚度仪(Orka Technology公司)测定蛋壳厚度。

1.4.4 孵化性能测定 收集第3周除用于蛋品质测定外的其余所有种蛋进行孵化。孵化机、出雏机温度均保持在38 ℃,湿度均保持在(50±1)%。孵化机(9TDJ-A)、出雏机(9TD-A)均购于北京蓝天蛟电子技术有限公司。分别于入孵后第7和18天照蛋,记录受精率、胚胎前期死亡率、胚胎中后期死亡率;入孵第18天把所有受精蛋落盘转入出雏机,孵化21天时记录出雏率、健雏率、雏鸡初生重等。

受精率(%)=(受精蛋数/入孵蛋数)×100;

胚胎前期、中后期死亡率(%)=(胚胎前期、中后期死亡数/入孵蛋数)×100;

出雏率(%)=(出雏数/入孵蛋数)×100;

健雏率(%)=(健康雏鸡数/出雏数)×100;

雏鸡出生均重(g)=雏鸡初生总重/出雏数。

1.4.5 血浆锌含量与抗氧化性能测定 采用硝酸和高氯酸湿法[14]消化肉种母鸡血浆样品后,用IRIS IntrepidⅡ等离子体发射光谱仪(TE,USA)测定其中的锌含量;采用亚硝酸盐形成法[17]测定血浆中铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活性;按照南京建成生物工程研究所的试剂盒方法(硫代巴比妥酸比色法)测定血浆中丙二醛(MDA)含量。

1.5 数据统计分析

采用SAS 9.2[18]软件中一般线性模型(General Linear Model,GLM)程序按试验设计对数据进行方差分析,其中将破蛋率、软壳蛋率、畸形蛋率、胚胎前期、中后期死亡率的数据进行反正弦转化后再进行方差分析。以重复为试验单元。模型的主要效应包括温度、锌处理以及二者之间的互作。F检验差异显著者,以最小显著差异(Least Significant Difference,LSD)法比较平均数间的差异显著性。参照美国《Journal of Animal Science》等采用的显著性水平0.10为本试验各项结果的差异显著性判断标准[19]。

2 结 果

2.1 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡直肠温度的影响

由表3可知,在正式试验开始前的224日龄,温度、锌处理及两者间的互作对肉种母鸡直肠温度均无显著影响(P>0.10)。温度对正式试验期249日龄肉种母鸡直肠温度有显著影响(P<0.01),而锌处理及锌处理与温度间的互作对肉种母鸡直肠温度均无显著影响(P>0.10)。高温下肉种母鸡直肠温度极显著高于常温(P<0.01)。另外,本试验还观察到高温组试验鸡只出现呼吸急促、大量饮水、铺展双翅、羽毛耸立等异常行为,表明高温下肉种母鸡已处于热应激状态。

表3 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡直肠温度的影响

Table 3 Effect of dietary Zn on rectal temperatures of broiler breeder hens under different temperatures

项目Item组别Group直肠温度/℃Rectaltemperature224日龄Day224249日龄Day249常温Normaltemperature未加锌NoZnaddition40.640.4加无机锌AddedinorganicZn40.640.5加有机锌AddedorganicZn40.740.5高温Hightemperature未加锌NoZnaddition40.741.3加无机锌AddedinorganicZn40.641.3加有机锌AddedorganicZn40.641.4SEM0.040.07温度Temperature常温Normaltemperature40.640.5B高温Hightemperature40.741.3ASEM0.030.04锌处理Zntreatment未加锌NoZnaddition40.640.8加无机锌AddedinorganicZn40.640.9加有机锌AddedorganicZn40.640.9SEM0.030.05P值P⁃value温度Temperature0.23<0.0001锌处理Zntreatment0.700.34温度×锌处理Temperature×Zntreatment0.250.87

A,B.同列中具有不同字母肩标的数值间差异显著(P<0.000 1)

A,B.Values with different superscripts within the same column differ significantly (P<0.000 1)

2.2 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋性能的影响

饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋性能的影响结果列于表4、表5。由表4可知,在耗竭期末,温度、锌处理及两者之间的互作对肉种母鸡产蛋率、破蛋率、软壳蛋率、畸形蛋率及体重均无显著影响(P>0.10)。

由表5可知,温度对产蛋率、破蛋率、平均蛋重和料蛋比均有显著影响(P<0.01),而对软壳蛋率、畸形蛋率和采食量无显著影响(P>0.10);锌处理及锌处理与温度间的互作对产蛋性能各指标均无显著影响(P>0.10)。与常温相比,高温显著降低了肉种母鸡产蛋率和平均蛋重(P<0.01),而显著提高了破蛋率和料蛋比(P<0.01)。

2.3 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡蛋品质的影响

饲粮锌对不同温度下肉种母鸡蛋品质的影响结果列于表6。由表6可知,温度对哈夫单位与蛋白高度无显著影响(P>0.10),而对蛋壳强度(P<0.10)及蛋壳厚度、蛋黄颜色和蛋壳重量(P<0.01)均有显著影响;锌处理对蛋黄颜色有显著影响(P<0.10),而对所有其他指标无显著影响(P>0.10);在上述指标中均未观测到温度与锌处理间的互作效应(P>0.10)。与常温相比,高温显著降低了蛋壳强度(P<0.10)、蛋壳厚度、蛋黄颜色和蛋壳重量(P<0.01);与未加锌及添加无机锌相比,添加有机锌显著提高了蛋黄颜色(P<0.10),而未加锌与添加无机锌处理间无显著差异(P>0.10)。

2.4 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡种蛋孵化性能的影响

饲粮锌对不同温度下肉种母鸡种蛋孵化性能的影响结果列于表7。由表7可知,温度及锌处理与温度间的互作对种蛋孵化性能各指标均无明显影响(P>0.10),但锌处理对出雏率(P<0.05)和健雏率(P<0.01)有显著影响,而对其他指标无明显影响(P>0.10)。与未加锌相比,添加无机锌与有机锌均显著提高了出雏率和健雏率(P<0.05),而无机锌与有机锌处理间无显著差异(P>0.10)。

2.5 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡血浆锌含量与抗氧化性能的影响

饲粮锌对不同温度下肉种母鸡血浆锌含量与抗氧化性能的影响结果列于表8。由表8可知,温度、锌处理及两者间的互作对正式试验期开始时(33周龄)肉种鸡血浆锌含量、CuZnSOD活性和MDA含量均无显著影响(P>0.10)。当正式试验结束时(36周龄),温度对血浆CuZnSOD活性和MDA含量均产生显著影响(P≤0.05),而对血浆锌含量无显著影响(P>0.10);锌处理对血浆锌含量、CuZnSOD活性有显著影响(P<0.10),而不影响血浆MDA含量(P>0.10);在以上3项指标中均未观测到温度与锌处理间有明显互作效应(P>0.10)。与常温相比,高温显著降低了肉种母鸡血浆中CuZnSOD活性(P≤0.05),但显著提高了血浆中MDA含量(P≤0.05);与未加锌及添加无机锌相比,添加有机锌显著提高了血浆中锌含量、CuZnSOD活性(P<0.10),而未加锌与添加无机锌处理间无显著差异(P>0.10)。

3 讨 论

3.1 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡产蛋性能的影响

在高温环境下,肉鸡的采食量、日增重会显著下降[20],且蛋鸡的产蛋率、产蛋量、破蛋率等产蛋性能指标也会受到不利影响。热应激通过减少母鸡下丘脑促性腺素释放激素(GnRH)和促卵泡素(FSH)的分泌,使其排卵数减少,进而对其生产性能产生不利的影响[21]。M.M.Tabatabaie等[22]研究发现,饲粮中添加不同锌水平(25或者50 mg·kg-1)或锌源(硫酸锌和有机锌)对产蛋鸡的产蛋量、蛋重和料蛋比均无显著影响。T.S.Cheng等[23]也报道,饲粮中添加不同锌源(硫酸锌和蛋白锌)对产蛋量和蛋重均无显著影响。关于饲粮中添加锌对处于应激状态下禽类的生产性能的影响,报道结果不一致。J.R.Bartlett等[4]报道,饲粮中添加181 mg·kg-1锌对饲养于高温下的肉鸡的生长性能无显著影响,而K.Sahin等[24]报道,饲粮中添加30或60 mg·kg-1的硫酸锌或吡啶甲酸锌,能改善热应激状态下鹌鹑的生产性能和胴体品质。出现上述差异,可能与锌添加量及试验动物品种的不同有关。

本试验中高温与常温下肉种母鸡采食量无显著性差异的情况下,高温热应激仍显著降低了其产蛋率和平均蛋重,并显著提高了料蛋比和破蛋率,与上述他人研究结果相似。不同饲粮锌处理间及锌处理与温度间互作对产蛋性能各指标均无显著影响,表明,产蛋性能各指标对饲粮锌变化的反应不敏感,不是评价鸡体锌营养状况的敏感指标。

3.2 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡蛋品质的影响

前期研究一致表明,热应激可使蛋重、蛋壳厚度和蛋壳强度明显降低,使破蛋率升高[25-26]。锌是碳酸酐酶的组成成分,该酶可为蛋壳的形成提供碳酸根离子。如果该酶被抑制,则碳酸氢根离子的释放量会减少,结果使蛋壳重量大大降低[27]。对暴露在高温下的产蛋鸡饲粮中添加80~100 mg·kg-1的蛋氨酸锌[28-29]可改善蛋壳质量,减少蛋壳缺陷。哈夫单位是衡量鸡蛋新鲜度的一个重要指标,在评价蛋品质上同等于蛋壳厚度与蛋壳强度。K.Sahin等[5]报道,饲粮中添加锌可对哈夫单位产生有利影响,而C.Stefanello等[30]研究发现,饲粮中添加锌、铜、锰分别为120、20、125 mg·kg-1时对哈夫单位、蛋黄颜色无影响。I.Mabe等[31]报道,饲粮中添加锌、铜、锰分别为60、10、60 mg·kg-1时不会影响蛋壳重量、蛋形指数和蛋壳强度。另外,S.Swiatkiewicz等[32]研究表明,饲粮中添加不同锰源和锌源对35和70周龄产蛋鸡的蛋壳厚度均无显著影响。出现上述情况,可能与锌添加量、试验期长短及试验动物品种的不同有关。

本试验中,热应激显著降低了蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄颜色和蛋壳质量,与上述他人研究结果相似。饲粮锌处理除对蛋黄颜色有明显影响外,锌处理及锌处理与温度间互作对蛋品质各指标均无显著影响,表明,大多数蛋品质指标对饲粮锌变化的反应不敏感,不是评价鸡体锌营养状况的敏感指标。饲粮中添加有机锌可显著提高蛋黄颜色,在相关文献中还未见报道。这可能与正式试验期末有机锌组肉种母鸡血浆锌含量及其抗氧化功能(详见下面3.4部分)显著高于其他两组有关,也可能与本试验的试验期较短有关,但确切原因尚有待进一步研究。

3.3 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡种蛋孵化性能的影响

高温使产蛋鸡营养物质摄入减少的同时也会抑制下丘脑GnRH的分泌,且垂体前叶促性腺激素(GTH)(如FSH、促黄体生成素(LH)、催乳素(PL))的分泌也会减少,从而使肉种母鸡产蛋及其种蛋孵化性能降低[33]。C.D.McDaniel等[34]用公、母鸡进行了27和32 ℃高温应激试验,结果表明,27 ℃使精子穿透力降低48%,32 ℃使精子穿透力和种蛋受精率分别降低42%和52%。饲粮中锌的缺乏会使孵化率下降,从而引起严重的经济损失。且缺锌的鸡胚骨骼会出现畸形,孵化出的鸡也有可能不能站立、采食和自由饮水[35]。

本试验发现,饲粮缺锌明显降低了种蛋出雏率和健雏率,与上述他人报道相似,表明,鸡胚生长发育对种母鸡饲粮锌缺乏敏感。但是,温度及温度与锌处理的互作对肉种母鸡种蛋各孵化性能指标均无明显影响,与上述他人报道不一致,可能与本试验中热应激下肉种母鸡采食量与常温下的相同而使其种蛋中的营养成分与常温下种蛋的相近有关。

3.4 饲粮锌对不同温度下肉种母鸡血浆锌含量与抗氧化性能的影响

热应激通过扰乱家禽的生理机能,使家禽体内产生大量的自由基,而产生氧化应激,引起脂质过氧化,造成机体损伤。急性热应激使肉鸡体内出现过氧化状态,且超氧化物歧化酶(SOD)的活性会降低[36]。家禽体内合成的抗氧化酶如SOD和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)对于缓解热应激引起的氧化损伤起重要的调节作用,然而这种调节只有在辅酶因子存在时才是有效的[37]。例如,硒对于GSH-Px和铜、锌、锰对于SOD[35],都是以上关键酶的必需辅酶因子。由于锌有取代铁和铜的结合位点的功能,它能与这些过渡金属竞争性的结合到细胞膜上,减少自由基的产生从而发挥其直接的抗氧化作用[6,38-39]。锌在抑制自由基的生成中起关键作用,因为它是主要的抗氧化酶CuZnSOD的辅助因子,且它还能抑制依赖还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的脂质过氧化作用[6]。K.Sahin等[5]报道,饲粮中添加30或60 mg·kg-1的锌,都可降低热应激下家禽血清和肝中MDA的水平。D.S.Aksu等[40]报道,相比于无机微量元素,添加有机微量元素可使红细胞中的SOD酶活力增高。

本试验研究表明,高温热应激可使肉种母鸡血浆中CuZnSOD活力降低,而MDA含量升高,表明高温热应激降低了肉种母鸡血浆抗氧化性能,与上述他人结果一致。而且,饲粮添加中等螯合强度有机锌在提高肉种母鸡血浆锌含量、CuZnSOD活力方面的效果明显优于无机锌,对肉种母鸡抵抗热应激能产生有利作用,可能与本实验室已报道[8-10]的该种有机锌对鸡的吸收利用明显优于无机锌有关。

4 结 论

本研究结果表明,高温热应激对肉种母鸡产蛋性能、蛋壳质量和蛋黄颜色均有不利影响,并可降低血浆抗氧化功能;饲粮中添加锌可提高其种蛋孵化性能,且添加中等螯合强度的有机锌在提高蛋黄颜色、血浆锌含量与血浆CuZnSOD酶活力方面的效果显著优于无机锌。

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(编辑 郭云雁)

Effect of Dietary Zinc on Laying Performance,Hatching Performance of Eggs and Plasma Antioxidant Capacity of Broiler Breeder Hens under Different Temperatures

LI Wen-xiang,LÜ Lin,ZHU Yong-wen,ZHANG Li-yang,LUO Xu-gang*

(MineralNutritionResearchDivision,InstituteofAnimalScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)

This experiment was conducted to investigate the effect of dietary zinc(Zn) on laying performance,egg quality,hatching performance of eggs and plasma antioxidant capacity of broiler breeder hens under different temperatures,and discussed the anti-heat stress effect of dietary Zn on broiler breeder hens preliminarily.One hundred and forty-four twenty-three-week-old female broiler breeders were randomly allotted to 6 treatments with 6 replicates of 4 birds per replicate based on body weight(BW).A completely randomized factorial design involved in 2 environmental temperatures:(21±1) ℃ normal temperature and(32±1) ℃ high temperature and 3 dietary Zn treatments:a no Zn addition corn-corn starch-soy isolate protein meal basal diet(9.98 mg·kg-1Zn),and the basal diet supplemented with 110 mg·kg-1Zn of diet as either ZnSO4·7H2O or Zn proteinate with the moderate chelation strength(Qf=30.73).The adaptation period was 7 weeks,the Zn depletion period was 3 weeks and the experimental period was 3 weeks.The result showed as follows:1) Feed intake had not significant difference(P>0.10) between normal and high temperature.On that condition,heat stress significantly decreased laying rate,average egg weight,eggshell thickness,egg yolk color,eggshell weight(P<0.01),eggshell strength(P<0.10),and plasma CuZn superoxide dismutase(CuZnSOD) activities(P<0.01) of broiler breeder hens,and significantly increased the broken egg rate,feed-egg ratio(P<0.01),and plasma malondialdehyde(MDA) content(P<0.10).2) Compared with the no Zn addition group,broiler breeder hens fed the diets added Zn regardless of sources(P>0.10) had higher birth rate and healthy young chicken percentage(P<0.05).Broiler breeder hens fed the diet added organic Zn had higher yolk color score,plasma Zn,and plasma CuZnSOD activities(P<0.10) than those fed the diets added inorganic Zn and no Zn addition group,which had not significant difference(P>0.10).3) No interactions(P>0.10) between temperature and dietary Zn were observed in all of above indices.The results indicate that the high temperature impaired laying performance,eggshell quality,and yolk color score,and plasma antioxidant capacity of broiler breeder hens.Diet added either organic or inorganic Zn improves hatching performance of eggs of broiler breeder hens,and especially the effect of the organic Zn on increasing the yolk color score,plasma Zn,and plasma CuZnSOD activities is better than that of the inorganic Zn.

dietary zinc;environmental temperature;broiler breeders hens;laying production;hatching performance;plasma antioxidant capacity

10.11843/j.issn.0366-6964.2015.10.012

2014-12-26

国家自然科学基金重大国际合作研究项目(31110103916);国家现代农业产业技术体系岗位专家专项经费(CARS-42);中国农业科学院科技创新工程专项经费(ASTIP-IAS08);动物营养学国家重点实验室自主研究课题(2004DA125184G1108)

李文祥(1989-),男,山西长治人,硕士生,主要从事家禽矿物元素生化与分子营养研究,Tel:010-62816012,E-mail:13141256843@163.com

*通信作者:罗绪刚,研究员,博士生导师,主要从事动物矿物元素生化分子营养研究,E-mail:wlysz@263.net

S831.5

A

0366-6964(2015)10-1791-15

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