楊 濤 甘悅寧 宋志芳 趙婷婷 龔月生

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，楊凌 712100)

維生素D是動物所必需的營養(yǎng)素，在促進動物鈣、磷吸收，蛋殼形成以及骨骼發(fā)育等方面具有重要作用。多年以來，國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)都是通過向飲水或飼糧中添加微米級的維生素D3來滿足畜禽對維生素D的需要。由于維生素D3屬于脂溶性維生素，直接添加后吸收率和利用率均比較低，近年來，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料逐漸被人們認(rèn)識和接受［1］。研究表明，運用納米技術(shù)能改善或改變脂溶性維生素的水溶性、分散性和吸收率，改變維生素在畜禽體內(nèi)的生理生化過程，提高維生素的生物利用率［2-3］。目前，關(guān)于比較單一納米級維生素和普通微米級維生素在動物機體生理生化過程中代謝差異的研究較少，因此，本試驗旨在以普通維生素 D3(ordinary vitamin D3，OVD3)為參比，對納米維生素 D3(nano vitamin D3，NVD3)的生物學(xué)效價進行評定，為其在蛋雞飼糧中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

OVD3為普通飼料級產(chǎn)品，由金達威股份有限公司提供，維生素D3含量為500 000 IU/g，粒徑300～600 nm;NVD3由金冠牧業(yè)有限公司提供，維生素D3含量為150 000 IU/g，粒徑10～30 nm。

1.2 試驗動物及基礎(chǔ)飼糧

試驗動物選用320只21周齡健康的尼克粉蛋雞(購自陜西巨龍禽業(yè)有限公司)?；A(chǔ)飼糧營養(yǎng)水平參考 NRC(1994)［4］和我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)［5］，并結(jié)合本課題組前期試驗成果［6］配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗采用2×4雙因子完全隨機設(shè)計，將320只21周齡健康的尼克粉蛋雞隨機分成8組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)10只雞。1～4組在基礎(chǔ)飼糧中添加 OVD3，添加水平分別為 100、300、900、2 700 IU/kg，5～8組在基礎(chǔ)飼糧中添加 NVD3，添加水平分別為 100、300、900、2 700 IU/kg。上述 2種來源的維生素D3均先加稀釋劑稀釋，再與配好的原料充分混合均勻，從配好的飼糧中采樣，樣品用于測定飼糧中粗蛋白質(zhì)、鈣、總磷及維生素D3含量。各飼糧中維生素D3含量的計算值與實測值見表2。預(yù)試期1周，正試期18周。試驗在西北農(nóng)林科技大學(xué)畜禽生態(tài)養(yǎng)殖場進行，試驗雞采用2層階梯式籠養(yǎng)，自由采食與飲水，16 h光照。試驗以重復(fù)為單位，每天記錄總產(chǎn)蛋數(shù)、產(chǎn)蛋量、軟破蛋數(shù)、耗料量及雞群的死淘數(shù)，觀察試驗雞的采食情況和精神狀態(tài)。

1.4 樣品采集

分別于正式試驗第4、8、12和16周末，每個重復(fù)隨機采集蛋樣5枚，用于測定蛋品質(zhì)。試驗結(jié)束時，分別從每個重復(fù)隨機選取體重相近的雞2只，取左、右側(cè)脛骨，右側(cè)脛骨立即用于測定強度，左側(cè)脛骨放入樣品袋，密封、冷凍保存，用于測定脛骨粗灰分及鈣、磷含量。

1.5 測定指標(biāo)及方法

1.5.1 生產(chǎn)性能

試驗期間，每天以重復(fù)為單位記錄產(chǎn)蛋數(shù)、產(chǎn)蛋量、軟破蛋數(shù)、耗料量，計算全期蛋雞的產(chǎn)蛋率、日產(chǎn)蛋量、料蛋比、軟破蛋率、平均蛋重。相關(guān)計算公式如下:

產(chǎn)蛋率(%)=(平均每日總蛋數(shù)/雞只數(shù))×100;

日產(chǎn)蛋量(g/d)=平均每日總蛋重/雞只數(shù);料蛋比=采食量/產(chǎn)蛋重;

軟破蛋率(%)=(軟破蛋數(shù)/總蛋數(shù))×100;

平均蛋重(g)=平均每日總蛋重/總蛋數(shù)。

1.5.2 蛋品質(zhì)

蛋殼比率用BS224S電子天平測定，蛋殼厚度用ETG-1601A蛋殼厚度儀測定;蛋殼強度用QC-SPA蛋殼強度測定儀測定;蛋黃顏色、哈氏單位用EMT-5200多功能蛋品質(zhì)分析儀測定;蛋形指數(shù)用游標(biāo)卡尺測定。

1.5.3 脛骨質(zhì)量

將左側(cè)脛骨在沸水中煮3～5 min，去除殘余肌肉、腓骨，剝離干凈后用無水酒精浸泡36 h，乙醚抽提36 h，除去水分和脂肪，烘箱中100℃烘24 h后測定脛骨重量。將脛骨壓碎，放入坩堝于馬福爐中600℃灰化18 h測定粗灰分含量，之后加入鹽酸使之溶解，測定鈣、磷含量。取右側(cè)脛骨，去除殘余肌肉、腓骨，剝離干凈后用CMT5504數(shù)顯萬能試驗機測定脛骨折斷力(即脛骨強度)，參數(shù)設(shè)置:跨度40 mm，位移速度10 mm/min，勻速加載至標(biāo)本斷裂，記錄脛骨斷裂時的強度。脛骨強度以牛頓為單位表示。

表2 飼糧中維生素D3含量的計算值與實測值Table 2 Calculated and measured values of vitamin D3content in diets IU/kg

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0的GLM模型進行雙因子方差分析，模型的主效應(yīng)包括維生素D3來源、水平以及兩者之間的互作效應(yīng)，并用Duncan氏法進行多重比較，差異顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 生產(chǎn)性能

由表3可知，維生素D3來源及水平對蛋雞的產(chǎn)蛋率、日產(chǎn)蛋量、料蛋比和平均蛋重?zé)o顯著影響(P＞0.05)，對軟破蛋率有極顯著影響(P＜0.01)。NVD3組蛋雞的產(chǎn)蛋率、日產(chǎn)蛋量、平均蛋重均略高于OVD3組(P＞0.05)，料蛋比則略低于OVD3組(P＞0.05);NVD3組蛋雞的軟破蛋率顯著低于OVD3組(P＜0.05)。隨著維生素D3水平的升高，產(chǎn)蛋率有升高的趨勢(P＞0.05)，軟破蛋率則顯著降低(P＜0.05)。維生素D3來源與水平的互作效應(yīng)對蛋雞的產(chǎn)蛋率、日產(chǎn)蛋量、料蛋比、軟破蛋率和平均蛋重均無顯著影響(P＞0.05)。

2.2 蛋品質(zhì)

由表4可知，維生素D3來源、水平及來源與水平的互作效應(yīng)對蛋雞的蛋殼厚度、蛋殼強度、蛋殼比率、蛋黃顏色、哈氏單位及蛋形指數(shù)均無顯著影響(P＞0.05)。從維生素D3來源來看，NVD3組的蛋殼厚度、蛋殼強度和蛋殼比率均高于OVD3組(P＞0.05)，而OVD3組的蛋黃顏色和哈氏單位略則高于NVD3組(P＞0.05)，蛋形指數(shù)二者相當(dāng)(P＞0.05);從維生素D3水平來看，隨著維生素D3水平的升高，蛋殼厚度和蛋殼強度有先升高后降低的趨勢(P＞0.05)，在900 IU/kg水平時蛋殼厚度和蛋殼強度最大。

2.3 脛骨質(zhì)量

由表5可知，維生素D3來源對脛骨強度有極顯著影響(P＜0.01)，對脛骨磷含量有顯著影響(P＜0.05)，而對脛骨干重以及脛骨粗灰分、鈣含量無顯著影響(P＞0.05)。NVD3組脛骨強度顯著高于OVD3組(P＜0.05)，而OVD3組脛骨磷含量則顯著高于NVD3組(P＜0.05)。維生素D3水平對脛骨強度、干重有極顯著影響(P＜0.01)，而對脛骨粗灰分、鈣、磷含量無顯著影響(P＞0.05)。脛骨強度隨著維生素D3水平升高有升高的趨勢，100 IU/kg組顯著低于900和2 700 IU/kg組(P＜0.05)，但300、900和2 700 IU/kg組之間差異不顯著(P＞0.05)。維生素D3來源與水平的互作效應(yīng)對蛋雞的脛骨強度、干重以及脛骨粗灰分、鈣、磷含量均無顯著影響(P＞0.05)。

表3 不同來源和水平的維生素D3對蛋雞生產(chǎn)性能的影響Table 3 Effects of different sources and levels of vitamin D3on performance of laying hens

表4 不同來源和水平的維生素D3對蛋雞蛋品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different sources and levels of vitamin D3on egg quality of laying hens

表5 不同來源和水平的維生素D3對蛋雞脛骨質(zhì)量的影響Table 5 Effects of different sources and levels of vitamin D3on tibial quality of laying hens

3 討論

3.1 維生素D3來源對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和脛骨質(zhì)量的影響

研究表明，由于納米級維生素粒徑小，改善了維生素尤其是脂溶性維生素的水溶性、分散性和透析性，就此改變了維生素在生物機體內(nèi)的生理生化過程，從而維生素的吸收率和生物利用率顯著提高［7-8］，這對于動物維生素的及時補給，保證機體健康具有十分重要的生理學(xué)意義［2］。本試驗結(jié)果表明，NVD3相對于OVD3可以顯著降低蛋雞的軟破蛋率，且NVD3組的產(chǎn)蛋率、料蛋比、蛋殼厚度、蛋殼強度也均優(yōu)于OVD3組。張文娟［3］研究發(fā)現(xiàn)，將每千克含800 000 IU維生素D3的納米乳復(fù)合維生素1 000、2 000和5 000倍稀釋后供蛋雞飲水，納米乳復(fù)合維生素組相對于普通復(fù)合維生素組能提高商品蛋雞的產(chǎn)蛋率，降低料蛋比，減少死淘雞只數(shù)，并可提高蛋品質(zhì)，本試驗與該研究結(jié)果一致。

Huang等［9］研究表明，與普通鈣相比，將鈣做成納米顆粒后可以顯著提高小鼠的骨骼密度。Driver等［10］研究表明，長期飼喂含 2 000 IU/kg維生素D3的飼糧可以有效降低種雞腿病的發(fā)生率。Frost等［11］研究表明，飼糧中維生素D3水平可影響蛋雞的脛骨干重和脛骨折斷力，在一定范圍內(nèi)隨著維生素D3水平的升高，脛骨干重和脛骨折斷力均有所增加。本試驗結(jié)果表明，維生素D3來源對蛋雞脛骨強度有顯著影響，NVD3組蛋雞的脛骨強度顯著高于OVD3組，這可能是由于NVD3的生物利用率高于NVD3，維生素D3進入體內(nèi)經(jīng)過肝臟和腎臟轉(zhuǎn)化為有活性的1，25-二羥維生素D3［1，25-(OH)2D3］，在一定范圍內(nèi)，1，25-(OH)2D3水平的升高可以促進鈣的吸收，吸收的鈣部分沉積在脛骨，從而可以提高脛骨強度。Di Renzo等［12］研究表明，將維生素A做成納米顆?？梢蕴岣咂渖锢寐?，由于納米維生素吸收率相比普通維生素高，所以相同劑量添加時納米維生素吸收量高于普通維生素，從而對鈣、磷代謝的調(diào)控更有效，本試驗結(jié)果與該研究結(jié)果一致。

3.2 維生素D3水平對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和脛骨質(zhì)量的影響

維生素D3的適宜添加對蛋雞的產(chǎn)蛋性能、蛋殼質(zhì)量等的影響至關(guān)重要，其原因是適宜水平的維生素D3可促進鈣在腸黏膜細(xì)胞中形成鈣結(jié)合蛋白，從而促進鈣的主動吸收，使蛋殼中鈣的含量增加，蛋殼厚度增加，相對軟破蛋率下降［13］。高英衛(wèi)［14］建議蛋雞飼糧中維生素 D3的水平為1 500 IU/kg，過高或過低的維生素D3水平均會影響鈣的吸收和利用。本試驗結(jié)果表明，飼糧維生素D3水平為2 700 IU/kg時蛋雞的產(chǎn)蛋率和平均蛋重最大，軟破蛋率最低，而料蛋比在900 IU/kg時最低。飼糧維生素D3水平為900和2 700 IU/kg時蛋雞的蛋品質(zhì)和生產(chǎn)性能各項指標(biāo)均差異不顯著，所以最佳水平可能在900～2 700 IU/kg之間，我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)推薦產(chǎn)蛋高峰期蛋雞飼糧維生素D3水平為1 600 IU/kg，與本試驗結(jié)果基本一致。Atencio等［15］研究表明，對22～66周齡的蛋雞，當(dāng)達到最大產(chǎn)蛋量時維生素D3的最大添加量是1 424 IU/kg。Frost等［11］研究表明，在 36 周齡的商品海蘭褐殼蛋雞中添加維生素 D3(0、500、1 000、1 500 IU/kg)與添加 1，25-(OH)2D3(0、5、10 μg/kg)相比，在低劑量添加時對蛋品質(zhì)和產(chǎn)蛋量的效果1，25-(OH)2D3優(yōu)于維生素D3，但高劑量添加時維生素D3和1，25-(OH)2D3對蛋品質(zhì)和產(chǎn)蛋量的影響差異不顯著，這可能是由于高劑量添加時維生素D3已經(jīng)滿足了動物體的最大需要 量。Stevens等［16］研 究 表 明，飼 糧 添 加900 IU/kg維生素D3相對于添加300和2 700 IU/kg時顯著提高了肉種雞的產(chǎn)蛋率及孵化率。本試驗結(jié)果表明，維生素D3水平在300～2 700 IU/kg時對蛋雞的產(chǎn)蛋率無顯著影響，但軟破蛋率隨維生素D3水平的增加而降低，可能是由于隨著維生素D3水平的升高，機體對鈣的吸收增強，使得更多的鈣沉積在蛋殼，從而降低了軟破蛋率。

Mattila等［17］研究表明，在一定范圍內(nèi)，隨著維生素D3水平的升高，蛋雞的脛骨強度隨之增大。Fritts等［18］研究表明，在肉雞飼糧中添加250～4 000 IU/kg維生素D3對脛骨粗灰分含量的影響不顯著。本試驗結(jié)果表明，維生素D3水平對蛋雞的脛骨強度和干重有極顯著影響，對脛骨粗灰分含量則無顯著影響，但維生素D3水平在300、900、2 700 IU/kg時脛骨強度和干重差異不顯著。這說明當(dāng)飼糧中維生素D3水平高于某個值時，蛋雞對維生素D3的吸收代謝能力開始減弱，從而機體對鈣的吸收和沉積能力趨于相對穩(wěn)定水平。由此得出，飼糧中適宜水平的維生素D3可以提高蛋雞對鈣吸收、代謝及沉積的能力，從而在一定范圍內(nèi)提高蛋雞的生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量。

4 結(jié)論

①NVD3可以替代OVD3作為蛋雞飼糧的維生素D3來源。

②作為蛋雞飼糧的維生素D3來源，NVD3在蛋雞生產(chǎn)性能、脛骨質(zhì)量方面的表現(xiàn)要優(yōu)于OVD3。

③結(jié)合生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和脛骨質(zhì)量，蛋雞飼糧適宜維生素D3水平應(yīng)在900～2 700 IU/kg內(nèi)。

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