李潤(rùn)樺,張金佳,郭可昕,馬 鑫,陳 余,王 梁,盛熙暉,王相國(guó),邢 凱,倪和民,郭 勇,齊曉龍
(1.北京農(nóng)學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 102206;2.北京市畜牧總站,北京 100107)
天然蝦青素(3,3'-二羥基-β,β-胡蘿卜素-4,4'-二酮)Astaxanthin[1],又稱變胞藻黃素、蝦紅素、深紅色素,屬類胡蘿卜素家族成員,廣泛存在于生物界,如藻類、酵母、鮭魚,鱒魚,紅鯛魚和蝦等,是藻類和海洋生物體內(nèi)主要的類胡蘿卜素之一[2]。蝦青素的結(jié)構(gòu)有反式結(jié)構(gòu)和順式結(jié)構(gòu),具有生物活性且相對(duì)穩(wěn)定的是蝦青素的反式結(jié)構(gòu),動(dòng)物體內(nèi)無法吸收和利用順式結(jié)構(gòu)的蝦青素,而天然蝦青素是反式結(jié)構(gòu)的[3]。天然蝦青素有很強(qiáng)的抗氧化性,比β-胡蘿卜素高10倍,比α-生育酚高300倍,其具有在體外和體內(nèi)條件下保護(hù)細(xì)胞免受自由基氧化損傷的能力[4]。研究發(fā)現(xiàn)蝦青素在保護(hù)大鼠肝細(xì)胞線粒體免受脂質(zhì)過氧化方面更有效[5]。2004年,Dreon MS等研究表明,小管螺卵富含蝦青素(ASTA)同種型,具有較高的抗氧化活性,能夠抑制肝微粒體的氧化反應(yīng)[6]。
蝦青素來源有兩種途徑,人工合成和生物獲取。天然蝦青素為3S, 3′S (左旋)構(gòu)象,而人工合成蝦青素為混合物,包括以3R, 3′S (右旋)為主的三種構(gòu)型。同時(shí),經(jīng)過合成的蝦青素在動(dòng)物體內(nèi)無法被轉(zhuǎn)化為天然構(gòu)型。人工合成的蝦青素的穩(wěn)定性和抗氧化活性顯著低于天然蝦青素[7]。故天然蝦青素較人工合成蝦青素更具有使用價(jià)值。
雨生紅球藻是獲取天然蝦青素的理想來源[8]。已有相關(guān)研究在蛋雞飼料或水產(chǎn)飼料中添加法夫酵母以改善蛋黃、蝦、魚和鮭體色[9]。王鈞藝等在京紅蛋雞中添加紅發(fā)夫酵母天然蝦青素可顯著加深蛋黃顏色且不影響蛋雞生產(chǎn)性能以及蛋品質(zhì)[10]。同樣,太行蛋雞日糧中添加蝦青素可以加深蛋黃顏色并對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能無顯著影響[11]。然而目前對(duì)雨生紅球藻源的天然蝦青素在蛋雞上研究鮮見報(bào)道。
因此,本試驗(yàn)旨在初步探討產(chǎn)蛋期日糧中添加不同濃度雨生紅球藻源的天然蝦青素對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響,以期為天然蝦青素在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)用雨生紅球藻購(gòu)自荊州市天然蝦青素有限公司,其雨生紅球藻含2%天然蝦青素。
采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),選取體況相近、產(chǎn)蛋率相似的海蘭褐蛋雞288只(350日齡),隨機(jī)分成4組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)12只雞。分別飼喂含不同水平天然蝦青素(0、25、50、100 mg/kg)日糧。預(yù)飼期7 d,正式期42 d。
飼養(yǎng)試驗(yàn)蛋雞采用3層半開放式立體籠養(yǎng),每籠3只雞,每日照明計(jì)劃條件控制為16 h光照和8 h黑暗。日糧為干粉料,每天08: 00 和16: 00各喂料1次,撿蛋1次。試驗(yàn)蛋雞采取自由采食以及飲水,每周進(jìn)行雞場(chǎng)正常消毒1次。
試驗(yàn)期間,每天對(duì)試驗(yàn)雞進(jìn)行死淘數(shù)以及產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重做好記錄,每?jī)芍芙Y(jié)料并配料1次,記錄飼喂前所配日糧重以及兩周末時(shí)所剩日糧重以此來計(jì)算平均日采食量、產(chǎn)蛋率和料蛋比。
試驗(yàn)期間每隔兩周,每個(gè)重復(fù)采3枚蛋,用于蛋品質(zhì)檢測(cè)。測(cè)定蛋測(cè)定蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白高度、哈夫單位、蛋黃顏色等蛋品質(zhì)指標(biāo),蛋殼厚度采用游標(biāo)卡尺測(cè)量;采用蛋殼強(qiáng)度測(cè)試儀(卵殼強(qiáng)度計(jì)Ⅱ日本FHK公司)測(cè)定蛋殼強(qiáng)度。采用以色列ORKA多功能蛋品質(zhì)分析儀(YQ2014002663)測(cè)定蛋黃顏色、蛋白高度等指標(biāo),蛋黃顏色是根據(jù)羅氏蛋黃色粉定義的,顏色應(yīng)在1到15之間(1表示亮黃色,15表示深黃色)。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Tab.1 Composition and nutrient levels of the basal diet
預(yù)混料為每千克飼糧提供 Premix provided the following per kilogram of the diet: VA9000 IU, VD2000 IU, VE 10 IU, VK0.5 mg, VB20.006 mg, VB652.5 mg, VB120.4 mg, 生物素 biotin 4.5 mg, 葉酸 folic acid 4.0 mg, D-泛酸D-pantothenic acid 4 mg, 煙酸 nicotinic acid30 mg, Cu (as copper sulfate)8 mg, Fe (as ferrous sulfate)60 g, Mn (as manganese sulfate) 65 mg, Zn (as zinc sulfate)90 g, I ( as potassium iodide)0.5 mg, Se (as sodium selenite) 0.3 mg
2)營(yíng)養(yǎng)水平值為計(jì)算值.Nutrient levels were calculated values
數(shù)據(jù)分析采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件,對(duì)數(shù)據(jù)選擇One-Way ANOVA程序方差分析和Duncan’s多重比較,P<0.05 表示差異顯著
由表2 可知,日糧中添加天然蝦青素對(duì)蛋雞的平均日采食量、平均蛋重、產(chǎn)蛋率和料蛋比均無顯著影響(P> 0.05)。與對(duì)照組在表觀數(shù)值上比對(duì),日糧添加50 mg/kg天然蝦青素處理在試驗(yàn)第5~6周減少了5.10%的平均日采食量;日糧添加100 mg/kg天然蝦青素在試驗(yàn)第1~2周和1~6周分別減少了4.59%和2.22%的平均日采食量,但在試驗(yàn)第3~4周增加了2.6%的平均蛋重并且在試驗(yàn)第5~6周增加了2.98%的產(chǎn)蛋率。
表2 日糧中添加不同水平天然蝦青素對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能的影響Tab.2 Effects of different levels of natural astaxanthin on performance of laying hens
由表3可知日糧添加天然蝦青素對(duì)蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白高度、哈夫單位等蛋品質(zhì)無顯著影響(P> 0.05)。盡管如此,由One-Way ANOVA程序方差分析和Duncan’s多重比較數(shù)據(jù)顯示在第2、4和6周,由各天然蝦青素處理組的蛋黃顏色相比對(duì)照組顯著增加(P< 0.05),并且蛋黃顏色隨添加天然蝦青素的增加而呈現(xiàn)線性加深(線次,P< 0.01;二次,P< 0.01)。其中,100 mg/kg組蛋黃顏色在第2、4和6周分別達(dá)11.72、11.84和11.89,均高于其他各處理組(P< 0.05)。此外,在第2周,日糧天然蝦青素具有提高哈氏單位的趨勢(shì)(線性,P= 0.10)。
表3 日糧中添加不同水平天然蝦青素對(duì)雞蛋品質(zhì)的影響Tab.3 Effects of astaxanthin additive on egg quality of laying hens
注:同一行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
天然蝦青素是一種健康的添加劑,Walker等研究結(jié)果顯示,日糧中天然蝦青素水平的增加與蛋黃顏色的增加呈正相關(guān),并且對(duì)產(chǎn)蛋雞的生產(chǎn)性能沒有負(fù)面影響[12]。Waldenstedt等在肉雞日糧中添加0、7、36和179 mg/kg蝦青素,結(jié)果表明飼喂添加蝦青素的飼糧對(duì)肉雞飼料轉(zhuǎn)化率沒有明顯作用[13]。與上述研究相似,本試驗(yàn)日糧中添加不同劑量的天然蝦青素對(duì)蛋雞的平均日采食量、平均蛋重、產(chǎn)蛋率和料蛋比均沒有顯著影響,可能與添加的天然蝦青素對(duì)蛋雞的消化吸收以及飼糧適口性沒有明顯影響有關(guān),從而導(dǎo)致采食量和產(chǎn)蛋率沒有發(fā)生顯著變化,進(jìn)而使料蛋比沒有顯著變化,其具體原因有待于進(jìn)一步研究。
由表3可以看出,日糧中添加天然蝦青素后,雞蛋的蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白高度、哈夫單位等未呈現(xiàn)顯著變化,與Ross等研究結(jié)果一致[14]。蛋黃顏色偏深的雞蛋在我國(guó)普遍受消費(fèi)者歡迎。天然蝦青素屬非維生素A源的二羥基二酮基類胡蘿卜素,其在家禽蛋黃著色方面具有很大優(yōu)勢(shì)。本研究結(jié)果表明,添加不同濃度天然蝦青素可顯著加深雞蛋蛋黃顏色,并且呈線性加深的趨勢(shì)。同樣,付興周等研究表明,在飼料中添加5 mg/kg的蝦青素即可加深蛋黃顏色,其顏色深淺與天然蝦青素含量成正相關(guān),同時(shí)家禽的皮膚、腳和喙等處顏色也相應(yīng)加深[15]。蛋黃由葉黃素-二羥-α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和黃體素組成其顏色[16],蝦青素是屬于類胡蘿卜素的含氧類一種,類胡蘿卜素被吸收后經(jīng)過一系消化吸收變化后,將血漿脂蛋白作為在血液中運(yùn)輸?shù)妮d體[17],之后通過血漿脂蛋白運(yùn)輸?shù)桨薪M織。蛋黃中低密度脂蛋白占據(jù)其固形物的三分之二,存在于蛋黃中的可溶性成分中,低密度脂蛋白表面的磷脂和蛋白質(zhì)是極性較強(qiáng)的物質(zhì)。他們的存在可能使低密度脂蛋白的表面呈現(xiàn)一個(gè)極性較強(qiáng)的區(qū)域,這使低密度脂蛋白更易于親和極性較強(qiáng)的含氧類胡蘿卜素,而與弱極性的碳?xì)漕惡}卜素之間的親和力較弱。這可能是導(dǎo)致蛋黃選擇性富集天然蝦青素進(jìn)而加深蛋黃顏色的原因之一[18]。
日糧中添加不同水平天然蝦青素對(duì)蛋雞的生產(chǎn)性能無顯著影響,但是可顯著加深蛋黃顏色且對(duì)其它蛋品質(zhì)指標(biāo)無負(fù)面影響,其中日糧天然蝦青素的添加水平為100 mg/kg時(shí)蛋黃顏色加深的效果最佳。