壳聚糖对蛋鸡蛋品质及蛋黄抗氧化功能的影响

赵启龙，史彬林，张鹏飞，张 静，刘志友，楚维斌，曹振兴，闫素梅

(内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特 010018)

壳聚糖对蛋鸡蛋品质及蛋黄抗氧化功能的影响

赵启龙，史彬林*，张鹏飞，张 静，刘志友，楚维斌，曹振兴，闫素梅

(内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特 010018)

本试验研究蛋鸡日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋品质及蛋黄抗氧化指标的影响，旨在为壳聚糖在蛋鸡日粮中的科学应用提供理论依据。试验根据体重和产蛋率相近的原则，选取26周龄健康无病的海兰褐壳蛋鸡450只，随机分为5个日粮处理组，每个处理6个重复，每个重复15只。对照组饲喂基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加250、500、1 000、2 000 mg/kg的壳聚糖。预试期7 d，正试期8周。结果表明:在8周时，随着壳聚糖添加剂量的升高，蛋白高度呈显著的二次曲线升高效应(＜0.05)，而哈夫单位呈现极显著的二次曲线升高效应(＜0.01);随着蛋鸡日粮中壳聚糖添加水平的升高，壳聚糖组蛋黄中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性在4周和8周时均呈现显著的一次线性或二次曲线升高效应 (＜0.05);此外，在试验8周时，壳聚糖组蛋黄中丙二醛(MDA)含量均低于对照组，并呈现显著的一次线性降低趋势(=0.054)，以添加500 mg/kg壳聚糖组蛋黄中MDA含量最低。由此可见，日粮中适宜剂量的壳聚糖可在一定程度上改善蛋鸡的蛋品质和蛋黄的抗氧化功能。

壳聚糖;蛋鸡;蛋品质;蛋黄;抗氧化功能

鸡蛋作为人类日常生活中最好的生活食材之一,富含大量的营养物质。随着人们生活水平的逐渐提高,消费者越来越重视鸡蛋的品质。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,其不仅来源丰富,而且绿色环保,是仅次于纤维素的第二大生物资源［1］。壳聚糖作为一种阳离子型食用纤维,具有多功能性、生物相容性和安全性及可生物降解等优点［2］,被认为是一种新型的畜禽生长促进剂、免疫增强剂、消化道黏膜保护剂和广谱抗菌剂［3］。迄今为止,国内众多科研工作者的研究主要集中在壳聚糖对猪和肉鸡的影响方面,而关于其对蛋鸡影响的研究甚少。因此,本试验研究蛋鸡日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋鸡蛋品质及蛋黄抗氧化指标的影响,为壳聚糖在蛋鸡健康养殖中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 壳聚糖购于山东海得贝生物工程有限公司,黏度为45 mPa/s,脱乙酰度为85.09%。

1.2 试验动物与试验设计 试验根据体重和产蛋率相近的原则,选取26周龄健康无病的海兰褐壳蛋种鸡450只,随机分为5个日粮处理组,每个处理6个重复,每个重复15只。对照组饲喂基础日粮,试验组依次分别在基础日粮中添加250、500、1 000、2 000 mg/kg壳聚糖。预试期为7 d,正试期为8周。

1.3 试验日粮 基础日粮参照NRC(1994)蛋鸡标准推荐量配制,日粮配方及营养成分见表1。

1.4 饲养管理 采用有窗封闭鸡舍3层立体笼养,每笼3只蛋鸡。试验期间蛋鸡自由采食、自由饮水,每天光照16 h。各组蛋鸡基础日粮组成一致,鸡舍环境条件及饲养管理均保持一致,定期消毒,按常规免疫程序进行免疫。

1.5 样品采集与测定方法

1.5.1 样品采集 分别在试验第4、8周采集蛋样,每个重复随机收集鸡蛋6枚进行蛋品质测定。蛋品质指标包括∶蛋重、蛋白高度、哈夫单位、蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋形指数、蛋壳厚度。分别于试验0、4、8周时,每个处理组分别取12枚鸡蛋(2枚/重复),立即送回试验室用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定蛋黄的抗氧化指标。

1.5.2 测定方法 蛋品质的测定∶采用MP500B电子天平称量蛋重,精确到0.01 g。将蛋垂直放在蛋壳强度测定仪上,钝端向上,测定蛋壳表面单位面积上承受的压力即蛋壳强度。用螺旋测微器在蛋壳的钝端、中间、锐端分别取样测量,求其平均值即为蛋壳厚度(mm),精确到0.01 mm。将蛋打在蛋白高度测定仪的玻璃板上,用测定仪测量蛋黄边缘与浓蛋白边缘的中点的浓蛋白高度(避开系带),测量呈正三角形的3个点,求均值(mm)。蛋黄颜色即比较蛋黄色泽的深浅度,用罗氏比色扇取相应值,在荧光灯下比色。根据蛋重和蛋白高度两项数据,计算出哈夫单位值。

表1 基础日粮组成及营养成分(风干基础)

式中,HU为哈夫单位,H为浓蛋白高度(mm),W为蛋重(g)。

蛋形指数∶用游标卡尺测量蛋的纵径与最大横径,精确到0.02 mm。

蛋黄中抗氧化指标的测定∶分离新鲜蛋黄并以每个重复为单位充分混合蛋黄,吸取蛋黄1 mL,按一定体积比1∶4加入生理盐水(丙二醛加无水乙醇),用振荡器充分混匀2 min,2 683×g离心10 min,取上清样0.05 mL,按照试剂盒说明书描述的方法测定蛋黄中的抗氧化指标总超氧化物歧化酶(T-SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)。所用仪器为722S型可见分光光度计、恒温水浴锅。

1.6 统计分析 数据经Excel 2007整理后,利用SAS 9.0系统软件RSREG程序进行回归统计分析。＜0.05表示回归关系显著,＜0.01表示回归关系极显著。

2 结果与分析

2.1 蛋鸡日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋品质的影响 由表2可知,随着壳聚糖添加量的增加,蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋形指数和蛋黄颜色在4周和8周时均未表现出剂量效应。在8周时,添加250、500、1 000 mg/kg壳聚糖组蛋白高度均高于对照组,且随着壳聚糖添加剂量的升高呈显著的二次曲线升高效应(＜0.05);哈夫单位随壳聚糖添加量的升高呈现极显著的二次曲线升高效应(＜0.01)。

2.2 蛋鸡日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋黄中抗氧化指标的影响 由表3可知,各试验组蛋黄中TSOD、T-AOC、MDA初始活性差异均不显著(＞0.05)。随着壳聚糖添加剂量的增加,壳聚糖组蛋黄中TSOD活性在第4周(＜0.05)和第8周(＜0.001)时均呈现显著的一次线性或二次曲线升高效应,且以500 mg/kg壳聚糖组蛋黄中T-SOD活性最高。与对照组相比,壳聚糖组蛋黄中T-AOC活性在第4周和8周时有升高的趋势(＞0.05)。在试验4周时,壳聚糖组蛋黄中MDA含量均低于对照组,但剂量效应不显著;在8周时,壳聚糖组蛋黄中MDA含量均低于对照组,并呈现显著的一次线性降低趋势(=0.054),以500 mg/kg壳聚糖组蛋黄中MDA含量最低。

3 讨 论

3.1 日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋品质的影响蛋白高度、哈夫单位是评价鸡蛋新鲜程度的重要指标。蛋白高度与哈夫单位越高,鸡蛋蛋白质越黏稠,则蛋白品质越好［4］。Meng等［5］研究发现,蛋鸡饲粮中添加200 mg/kg低聚壳聚糖可使蛋鸡哈夫单位显著提升。本试验结果表明,随着壳聚糖添加水平的升高,哈夫单位、蛋白高度在8周时呈显著的二次曲线升高效应,其原因可能是由于壳聚糖改善了肠道酶活性及肠道菌群结构,从而促进了蛋鸡对日粮中粗蛋白的消化吸收,增加了粗蛋白的利用率,增多了产生蛋白的源物质,更利于膨大部蛋白的分泌,进而改善了鸡蛋中蛋白品质［6］。可见,在蛋鸡日粮中添加适宜剂量的壳聚糖,在一定程度上有助于改善蛋鸡的蛋品质。

表2 日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋品质的影响

表3 日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋黄中抗氧化指标的影响

3.2 日粮中添加不同水平壳聚糖对蛋黄抗氧化性能的影响 壳聚糖分子中含有活性氨基基团,壳聚糖之所以具有清除自由基的能力,就是因为自由基可以与壳聚糖分子中的活性氨基反应形成稳定的大分子。Xue等［7］研究发现,壳聚糖可以显著抑制脂质体的过氧化。有学者认为,壳聚糖抗氧化能力的大小与其分子量、脱乙酰度等因素密切相关。壳聚糖分子量越小,其抗氧化性能越强。当壳聚糖分子量很大时,水溶性差,而低分子量的壳聚糖由于主链的缩短,具有更多的活性羟基基团,因而具有良好的抗氧化性能［8］。T-SOD、T-AOC与MDA含量的高低可以反映机体细胞受自由基攻击的严重程度和机体清除氧自由基的能力［9］,因此,测定T-SOD、T-AOC及自由基引发的脂质过氧化物(LPO)最终分解产物MDA的含量,可以衡量壳聚糖抗氧化作用的强弱［10］。

张严伟等［11］发现,各壳聚糖试验组福瑞鲤血液T-SOD和T-AOC水平均有所升高,MDA水平都有所降低。陈刚耀等［12］的试验结果显示,在生长育肥猪的日粮中添加20、40 mg/kg低聚壳聚糖显著提高了血清总抗氧化能力。刘梅等［13］的试验结果表明,在42日龄时,150 mg/kg壳聚糖组肉仔鸡血清中的MDA含量显著降低,100 mg/kg组和150 mg/kg壳聚糖组T-SOD活力显著升高;在21日龄和42日龄时,100 mg/kg组和150 mg/kg壳聚糖组血清中CAT显著升高,说明壳聚糖在抗氧化方面表现出良好的促进效果。本研究结果与上述报道一致。在试验第4周和8周时,壳聚糖组蛋黄中T-SOD活性均高于对照组,以添加500 mg/kg壳聚糖组蛋黄中T-SOD活性最高;在试验第8周时,壳聚糖组蛋黄中MDA含量均低于对照组,其中以添加500 mg/kg壳聚糖组蛋黄中MDA含量最低。由此可见,蛋鸡日粮中添加适宜剂量的壳聚糖可以提高蛋黄的抗氧化性能。

4 结 论

本研究结果表明,随着壳聚糖添加量的增加,蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋形指数、蛋黄颜色在4周和8周时均未表现出剂量效应,而在8周时,蛋白高度、哈夫单位呈显著和极显著的二次曲线升高效应;蛋黄中T-SOD活性在试验4周和8周时呈现显著和极显著的一次线性或二次曲线升高效应;在试验8周时,壳聚糖组蛋黄中MDA含量均低于对照组,并呈现显著的一次线性降低趋势。综合分析,日粮中500 mg/kg的壳聚糖可在一定程度上改善蛋鸡的蛋品质和蛋黄的抗氧化功能。

［1］Muzzarelli R A A.Chitin［M］.Oxford:Pergamon Press,1997:1.

［2］邵健,杨宇民,徐秉洳.甲壳素和壳聚糖在生物医学方面的应用［J］.南通医学院学报,1997,17(1):145-146.

［3］王润莲,贾志海,朱晓萍.甲壳素和壳聚糖营养研究进展［J］.动物营养学报,2006,18(4):299-302.

［4］ Stadelman W J,Cotterill O J.Quality Identification of Shell Eggs［M］.Egg science and technology.4th ed.Westport,Conn:AVI Publishing,1995:39-66.

［5］Meng Q W,Yan L,AO X,et al.Effects of chito-oligosaccharide supplemengtation on egg production,nutrient digestibillty,egg quality and blood profiles in laying hens［J］.Asian Austral J Anim,2010,23(11):1476-1481.

［6］ 韩杰,于宁.壳聚糖对肉仔鸡生长性能和脂类代谢的影响［J］.粮食与饲料工业,2007,(2):31-32.

［7］ Xue C H,Yu G L,Hirata T,et al.Antioxidative activities of several marine polysaccharides evaluated in a phosphatidylcholineliposomal suspension and organic solvents［J］.Biosci Biotech Bioch, 1998,62(2):206-209.

［8］ Sun T,Zhou D X,Xie J L,et al.Preparation of chitosan oligomers and their antioxidant activity［J］.Eur Food Res Technol,2007,225:451-456.

［9］］ 冉靓,杨小生,王伯初,杨再昌.抗氧化多糖的研究进展［J］.时珍国医国药,2006,17(4):494-496.

［10］李侯根.饲料抗氧化剂的选择和使用 ［J］.中国饲料,1998, (17):15-17.

［11］张严伟.低聚壳聚糖对福瑞鲤生长、免疫及抗氧化功能的影响［D］.南京:南京农业大学,2012.

［12］陈刚耀,唐志刚,温超,等.低聚壳聚糖对生长育肥猪抗氧化性能、脂类代谢和肌肉品质的影响［J］.粮食与饲料工业, 2012,(9):54-57.

［13］刘梅,史挺,刘秋菊.壳聚糖对肉仔鸡抗氧化能力及免疫器官指数的影响［J］.中国饲料,2011,(15):22-25.

Effects of Chitosan on Egg Quality and Yolk Antioxidative Function

ZHAO Qi-long,SHI Bin-lin*,ZHANG Peng-fei,ZHANG Jing,LIU Zhi-you,CHU Wei-bin, CAO Zhen-xing,YAN Su-mei
(College of Animal Science,Inner Mongolia Agricultural University,Inner Monggolia Hohhot 010018,China)

The present experiment was conducted to study the effects of different levels of chitosan in diet on egg quality and yolk antioxidative indexes of laying hens,to provide a theoretical basis for chitosan application in poultry diets. According to the principles of similar body weight and laying rate,450 healthy 26-week-old Hy-line brown hens were selected and randomly divided into 5 dietary treatment groups,each with 6 replicates in which 15 hens were included.The control group was fed with the basal diet,and the diets of test groups were added with,respectively, 250,500,1000,2000 mg/kg chitosan on the basis of control diet.The experimental period contained a pre-trial period of 7 days and a test period of 8 weeks which was divided into 2 periods equally,each lasting 4 weeks.The results showed that,with increasing levels of chitosan,egg white height showed a significant quadratic increase effects (P＜0.05)and Haugh units showed a highly significant quadratic increase effects(P＜0.001)at wk 8;T-SOD activity in yolk showed a significant linear or quadratic increase effects at wk 4 and 8(P＜0.05);in addition,MDA levels in yolk of chitosan groups were lower than those of the control group and 500 mg/kg chitosan group had the lowest level of MDA,and a significant linear decrease trend was showed at wk 8(P=0.054).It was concluded that appropriate dose of chitosan in diets could improve the egg quality and yolk antioxidative function to some extent.

chitosan;laying hen;egg quality;yolk;antioxidative function

S831.5

A文献标识码:0258-7033(2015)11-0060-04

2014-09-26;

2015-02-03

国家自然科学基金项目(30660130)

赵启龙(1987-),男,河北唐山人,在读硕士,研究方向为动物环境与营养,E-mail:zhaoqilong001@126.com

*通讯作者:史彬林,教授,博导,E-mail:shibinlin@aliynn.com