習 羽 方璧君 徐晶云 趙 迪 郭雙雙 張正帆 丁斌鷹
(武漢輕工大學動物營養(yǎng)與飼料科學湖北省重點實驗室,武漢 430023)
維生素能調節(jié)家禽新陳代謝,改變腸道菌群,提高生產性能,維生素缺乏會引起脂肪肝和疲勞癥等疾病[1]。維生素A能維持蛋雞視覺功能,提高免疫力、產蛋率、料蛋比和孵化率[2-3]。維生素K能夠促進血液凝固和血清骨鈣素合成,加快骨礦化,降低血清中鈣、磷含量[4-5]。維生素A和維生素K與動物脂質代謝也密切相關,能抑制脂肪合成,促進脂肪動員和脂肪酸氧化分解[6-7]。然而,大劑量同時添加維生素A和維生素K會抑制肉雞生長,減少骨鈣素合成,延長骨礦化和凝血時間,降低機體凝血能力[5,8]。老齡蛋雞因抗氧化能力減弱和免疫系統(tǒng)衰退,導致產蛋性能下降和蛋品質降低,進而對維生素需要量提高[1,9]。NRC(1994)維生素推薦量已不能完全滿足現代蛋雞生產需要[10]。因此,本試驗通過在飼糧中添加不同水平的維生素A和維生素K3,探究兩者對產蛋后期蛋雞生產性能、蛋品質、肝臟指數和脂質代謝的影響及其交互作用,旨在為老齡蛋雞生產上的維生素應用方案提供一定數據支持。
試驗選取1 080羽88周齡羅曼粉蛋雞,采用3×3因子試驗設計,隨機分成9個處理,每個處理8個重復,每個重復15只雞。試驗開始前,用玉米-豆粕型基礎飼糧預飼2周,調整各組產蛋率一致,正試期8周(90~97周齡)。正試期飼糧維生素A添加水平分別為0、7 000和14 000 IU/kg,維生素K3添加水平分別為0、2.0和4.0 mg/kg。
試驗采用玉米-豆粕型基礎飼糧,參照《羅曼蛋雞飼養(yǎng)管理手冊》產蛋后期營養(yǎng)需要量配制,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1?;A飼糧維生素A含量為1 320 IU/kg,維生素K3含量為0.6 mg/kg。除維生素A和維生素K3按照試驗設計額外添加,其他營養(yǎng)物質均滿足或超過蛋雞營養(yǎng)需要,各組均以粉料形式飼喂。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
續(xù)表1項目 Items含量 Content賴氨酸 Lys0.74蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.61蘇氨酸 Thr0.49
養(yǎng)殖試驗在湖北省荷香水美蘄春廣源養(yǎng)雞場進行。采用半開放式3層階梯式籠養(yǎng),為避免換料應激,預試期第2周采用基礎飼糧和試驗飼糧以1∶1、1∶2配比過度1周,第3周飼喂試驗飼糧。正式試驗開始前,各組的產蛋率無顯著差異(P>0.05)。試驗期間采用定量飼喂。蛋雞采用乳頭式飲水器飲水,雞舍光照時間為16 h,相對濕度為50%~60%,溫度為(19±1) ℃,按照常規(guī)程序免疫,定期進行消毒,保持雞舍環(huán)境衛(wèi)生,每日觀察和記錄雞群健康狀況。
試驗期間,每天準確記錄各重復的采食量,并統(tǒng)計蛋雞每天死淘數、產蛋數、蛋重和不合格蛋數。試驗第4周和第8周末,每重復各選5枚樣蛋,共360枚,做好標記,送至實驗室,進行蛋品質檢測。
試驗第4周和第8周末,蛋雞在前1天晚上空腹處理,于次日07:00采血,每個重復隨機選取1只雞,翅下靜脈采血5 mL,低溫送至實驗室,在3 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min,取上清分裝于干凈的EP管中,-20 ℃冷凍儲存,用于血清生化指標檢測。第8周末記錄蛋雞空腹體重后進行屠宰取樣,頸動脈放血致死后,使用無菌剪刀和鑷子,打開腹腔,完整剝離腹脂,剪取肝臟進行稱重,取部分肝臟置于液氮中速凍,轉至-80 ℃冰箱中冷凍保存,用于脂質代謝相關指標檢測。
1.5.1 肝臟指數和腹脂指數
肝臟指數和腹脂指數的計算公式如下:
肝臟指數(g/kg)=1 000×肝臟重(g)/
活體重(kg);
腹脂指數(g/kg)=1 000×腹脂重(g)/
活體重(kg)。
1.5.2 血清生化指標的檢測
使用全自動生化分析儀(日立HITEC-7100)測定血清中總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)含量,使用南京建成生物工程研究所試劑盒測定血清甘油三酯(TG)含量。
1.5.3 肝臟TC和TG含量的檢測
肝臟樣品按照1∶9(g∶mL)比例加入生理鹽水,4 ℃、3 000 r/min離心10 min,制成10%勻漿液,測定勻漿液的蛋白質含量,試驗結果以蛋白質含量為基礎計算。肝臟TC和TG含量使用南京建成生物工程研究所試劑盒測定。
1.5.4 肝臟脂質代謝相關基因的檢測
表2 檢測基因的引物序列
試驗數據采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行雙因素方差分析(two-way ANOVA),當組間差異顯著時,采用Duncan氏法進行多重比較。P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示有顯著趨勢。試驗結果用平均值和標準差表示。
整個試驗期間,維生素A和維生素K3對產蛋后期蛋雞采食量[(107.7±3.9) g]、產蛋率[(85.95±3.29)%]、料蛋比(1.90±0.06)、蛋重[(65.92±1.28)g]、破蛋率[(1.21±0.79)%]、蛋白高度[(5.06±1.53) mm]、哈氏單位(63.60±15.49)、蛋黃顏色(10.54±0.59)、蛋黃重量[(18.68±1.47) g]均無顯著影響(P>0.05),括號中數據為蛋雞生產性能和蛋品質的平均值。
由表3可見,與添加0 IU/kg維生素A相比,添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟指數(P<0.05),分別下降了9.1%和18.4%;維生素A和維生素K3對肝臟指數存在顯著交互作用(P<0.05)。維生素A和維生素K3對腹脂指數無顯著影響(P>0.05),且二者無顯著交互作用(P>0.05)。
表3 維生素A和維生素K3對產蛋后期蛋雞肝臟指數和腹脂指數的影響
由表4可見,與添加0 IU/kg維生素A相比,添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著增加了第4周血清HDL和VLDL含量(P<0.05)。隨著維生素A添加水平的提高,第8周血清TG含量顯著降低(P<0.05)。與添加0 mg/kg維生素K3相比,添加4.0 mg/kg維生素K3顯著降低了第8周血清TG含量(P<0.05),且維生素A和維生素K3存在顯著交互作用(P<0.05),以14 000 IU/kg維生素A和0 mg/kg維生素K3組血清TG含量最低。維生素A和維生素K3對提高第8周血清HDL含量有交互作用的趨勢(P=0.056),以14 000 IU/kg維生素A和2.0 mg/kg維生素K3組血清HDL含量最高。維生素K3對血清TC、HDL、VLDL含量無顯著影響(P>0.05)。
表4 維生素A和維生素K3對產蛋后期蛋雞血清脂質代謝相關生化指標的影響
由表5可知,與添加0 IU/kg維生素A相比,添加7 000 IU/kg維生素A顯著提高了肝臟TC含量(P<0.05),添加14 000 IU/kg維生素A顯著減低了肝臟TG含量(P<0.05)。維生素K3對肝臟TC和TG含量無顯著影響(P>0.05),維生素A和維生素K3對肝臟TC和TG含量無顯著交互作用(P>0.05)。
表5 維生素A和維生素K3對產蛋后期蛋雞肝臟脂質代謝相關生化指標的影響
由表6可知,與添加0 IU/kg維生素A相比,添加14 000 IU/kg維生素A顯著下調了肝臟PPARγ、FASmRNA相對表達量(P<0.05),顯著上調了肝臟SGLT1 mRNA相對表達量(P<0.05)。隨維生素A添加水平上升,肝臟ACC、APoB、VTGⅡ mRNA相對表達量有下調的趨勢(P=0.054、P=0.085、P=0.067)。維生素K3對肝臟脂質代謝相關基因mRNA相對表達量無顯著影響(P>0.05),維生素A和維生素K3對肝臟脂質代謝相關基因mRNA相對表達量無顯著交互作用(P>0.05)。
表6 維生素A和維生素K3對產蛋后期蛋雞肝臟脂質代謝相關基因表達的影響
老齡蛋雞面臨免疫抑制、腸道功能紊亂、生產性能和蛋品質下降等問題,嚴重影響經濟效益。脂溶性維生素對家禽生產性能和蛋品質的報道較多,但結果并不統(tǒng)一。Yuan等[10]報道,30 000 IU/kg維生素A對肉種雞產蛋性能無顯著影響,但Gan等[1]研究發(fā)現,飼糧中添加2倍推薦量的脂溶性維生素能提高85周齡蛋雞產蛋率,但對蛋品質無顯著影響。Fernandes等[11]研究表明,2、8、32 mg/kg維生素K對67周齡蛋雞料蛋比、蛋重和產蛋率均有改善作用。NRC(1994)蛋雞維生素A和維生素K3推薦添加水平分別為1 500~4 000 IU/kg和0.5~1.0 mg/kg,說明1500 IU/kg維生素A和0.5 mg/kg維生素K3可能就能滿足老齡蛋雞產蛋營養(yǎng)需要。本試驗結果表明,飼糧中添加4~8倍維生素A和維生素K3對90~97周齡蛋雞生產性能和蛋品質無顯著影響。蛋雞體內維生素代謝效率隨周齡增加而下降,這可能是造成結果不一致的主要原因[12]。
肝臟指數能夠體現蛋雞肝臟功能、健康狀態(tài)等情況,產蛋后期蛋雞肝臟指數過高會引起脂肪肝,危害蛋雞健康[13]。王利華[14]研究指出,飼糧中添加15 000 IU/kg維生素A能顯著提高47日齡肉雞肝臟指數。董以雷等[15]研究發(fā)現,飼糧維生素A添加水平從1 000 IU/kg增加到18 000 IU/kg,對21和42日齡肉雞肝臟指數無顯著影響。本研究中,飼糧添加7 000和14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟指數。這可能是由于肉雞和蛋雞維生素A需要量不同,肉雞對飼糧高水平維生素A更耐受導致。
肝臟是TC和TG合成的主要場所,近年發(fā)現,維生素A可抑制動物的脂肪合成。Ayuso等[16]研究表明,飼糧中添加維生素A能降低豬體內脂肪含量。研究發(fā)現,大鼠飼糧中添加維生素A能夠降低肝臟TC含量[17]。本研究中,飼糧添加14 000 IU/kg維生素A顯著提高了蛋雞血清HDL、VLDL含量,降低了肝臟TG含量,添加4.0 mg/kg維生素K3和14 000 IU/kg維生素A降低了血清TG含量,具有降低血脂的效果。與本試驗相反,臨床試驗證明過量攝入維生素A會提高人血清TG和低密度脂蛋白(LDL)含量[18]。Ahmad等[19]研究發(fā)現,飼糧添加3 000 IU/kg維生素A對40周齡蛋雞血清HDL、VLDL和TG含量沒有顯著影響。本試驗結果表明,高劑量維生素A和維生素K3有利于防止產蛋后期蛋雞脂肪肝的產生,這可能與產蛋后期對維生素A需要量增加引起[20-21]。
肝臟PPARγ和FAS對脂肪合成有關鍵作用[22-26]。研究發(fā)現,飼糧添加維生素A能夠有效下調肉雞FAS和肉牛肝臟PPARγmRNA相對表達量[3,27]。本研究中,飼糧添加14 000 IU/kg維生素A顯著降低了肝臟PPARγ和FASmRNA相對表達量,有助于抑制脂質代謝,減少肝臟脂肪生成,但維生素A調控肝臟PPARγmRNA相對表達量的機制尚不清楚。
SGLT1參與機體葡萄糖吸收,對維持血糖平衡有重要作用,當SGLT1 mRNA相對表達量升高時會導致肝臟血糖水平升高[28-29]。本試驗中,飼糧添加14 000 IU/kg維生素A可增加蛋雞肝臟SGLT1 mRNA相對表達量。目前研究維生素A和維生素K對肝臟SGLT1表達影響的研究較少。Tomimatsu等[30]發(fā)現棕櫚酸視黃酯對大鼠小腸刷狀緣膜SGLT1表達無顯著影響,但有利于鈉離子(Na+)依賴型D-葡萄糖的轉運。因此,本研究中肝臟SGLT1 mRNA相對表達量升高可能和維生素A增加了產蛋后期蛋雞體內SGLT1的周轉有關。
在本試驗條件下,添加14 000 IU/kg維生素A和4.0 mg/kg維生素K3不影響產蛋后期蛋雞生產性能和蛋品質,但可以降低肝臟指數,調控肝臟脂質代謝相關基因表達,改善脂質代謝,對防止產蛋后期脂肪肝具有一定效果。