影响产蛋后期蛋壳质量的饲料营养因素及调控措施

2017-04-05赵国先

饲料工业 2017年19期

■赵国先柳迪王琳唐洁张旭

(河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000)

产蛋后期占整个产蛋周期的50%，且持续时间较长，这个阶段鸡只体重几乎没有变化，但是蛋重在增大、蛋鸡对钙的吸收能力减弱，蛋壳质量变差，所需营养在逐渐降低，多余的营养易造成脂肪沉积，易患输卵管炎、肠炎。部分养殖户在蛋鸡500多日龄进行淘汰时，产蛋率仍维持在70%以上。所以，应加强产蛋后期的饲养管理以及采取饲料营养方面的措施，充分利用产蛋周期，使生产性能得到充分发挥，提高经济效益。

1 蛋壳的结构、形成和组成成分

蛋壳由6部分构成，最里层的蛋壳膜影响蛋壳钙化作用的启动，是蛋壳质量好坏的决定性因素。随蛋鸡日龄的变化，构成蛋壳膜的蛋白质氨基酸也会变化，从而影响蛋壳膜的分泌、形成以及产蛋后期蛋壳的形成和质量。

1.1 蛋壳结构

蛋壳结构共6部分，最内两层是未钙化的内外蛋壳膜，然后是钙化的乳头层、栅栏层和垂直晶体层，最外是油质层。

蛋壳膜分为内外两层，外壳膜上散布一些特殊的乳头核心，作为蛋壳形成时的成核位置，是乳头层形成的开始。栅栏层以乳头层为基础开始逐渐沉积钙盐，与蛋壳强度有非常紧密的联系。垂直晶体层是最后钙盐沉积层。最外面的为油质层，也称为皮质层，表面提供一种蜡质，用来抵御外界环境对蛋内容物的污染。栅栏层、垂直晶体层和油质层对蛋壳的刚性影响最大，而乳头层对抗裂纹扩展特性有关键性的影响。

1.2 蛋壳形成

鸡蛋的形成是一个连续的过程，约需24～25 h。鸡蛋进入输卵管峡部经1～2 h形成内、外壳膜；在管状蛋壳腺经5 h形成蛋壳乳突；进入蛋壳腺囊部（子宫部）经15～16 h钙化形成蛋壳。从排卵开始，蛋壳形成的时间占整个鸡蛋形成时间的4/5，子宫液内存在的蛋壳基质可通过控制晶体的大小、形状，定向影响蛋壳的微观结构。根据子宫内蛋壳的钙化速度可将蛋壳形成分为3个阶段：起始（5 h）、线性沉积（12 h）和钙化完成（1.5 h）阶段。

蛋壳是由碳酸钙和基质蛋白以一定的比例、结构堆积而成，其中CaCO3占95%以上，基质成分占1%～3%，因而，蛋壳形成中的关键因子主要调节CaCO3的沉积和基质成分的形成。影响Ca2+转运和沉积的因子主要有钙结合蛋白（CaBPs）、碳酸酐酶（CA）、Ca2+ATPase、Na+/Ca2+exchange systerm（NCXs）、上皮钙离子通道（TRPVs）等。研究表明，蛋壳腺内蛋白的表达具有不同的调节机制，CaBPs并非VD依赖性蛋白，但蛋壳形成中蛋壳腺内却存在CaBPs的诱导表达，且蛋壳腺内CaBPs的合成和表达不受饲粮中钙的影响（Arazi等，2009）。

CA是广泛存在的含锌酶，其主要功能是催化H2CO3分解，增加壳腺钙化部位的可利用HCO3-，促进CaCO3沉积，CA主要参与骨骼的重吸收和钙化，离子转运、氨基酸代谢、呼吸等。研究表明，VD缺乏可降低蛋壳腺内CA活性，用乙酰唑胺（CA抑制剂）可迅速阻断蛋壳的沉积，降低蛋壳腺内CaBPs的表达和Ca2+ATPase的活性，但对Ca2+没有直接作用，因而CA间接作用于Ca2+（Ehrenspeck等，1971）。因此，调控蛋壳腺内CA活性，将是改善蛋壳质量的重要方向之一。

Ca2+的吸收、转运均系耗能过程，与此过程相关的还有一些能量“泵”和交换系统，主要功能是利用ATP将Ca2+转运到细胞外以降低细胞电位差（Bar，2008）。蛋鸡蛋壳腺内也存在Ca2+ATPase，添加VD可增加蛋鸡肠道内ATP酶的活性，产蛋量增加、蛋壳形成时的抑制作用均会降低蛋壳腺内Ca2+ATPase酶活，但Ca2+ATPase的缔合作用与蛋鸡产蛋阶段的关系、Ca2+ATPase活性和蛋壳完整性之间的关系等仍需进一步研究（Wesley Pike等，1975）。

NCXs在Ca2+转运器官如小肠、肾脏和胎盘中表达，NCXs对调控蛋壳质量是否影响还有待进一步研究。TRPVs为Ca2+转运的主要通道，而蛋鸡肠道和蛋壳腺内TRPVs对于Ca2+运输的特殊作用还需要进一步研究（Nijenhuis等，2005）。

1.3 蛋壳的组成成分

蛋壳含有96%的无机物和2%的基质成分，无机物中主要包括93%的碳酸钙、1%的碳酸镁、2.8%的碳酸钙和碳酸镁混合物，此外，蛋壳中还含有多种微量元素，如锌、铜、锰、铁、硒等。蛋壳的有机基质由蛋壳膜、乳头状核心、蛋壳基质和油质层组成，占整个有机物的2.5%。有机基质的形成决定着蛋壳的形成速度和蛋壳形成的完成。

2 评价蛋壳质量的指标及相应变化

2.1 评价蛋壳质量的指标

评价蛋壳质量的指标有很多，其中蛋壳厚度、蛋壳强度是最关键的质量与经济指标。产蛋后期，蛋壳厚度和强度都逐渐降低且蛋重逐渐增加，致使蛋壳质量变差。蛋壳厚度一般在0.3～0.4 mm，蛋壳厚度即使发生微小的变化，蛋壳的破损率也会受到很大的影响。据报道，当蛋壳的厚度在0.30～0.32 mm之间的破损率可高达10%，而蛋壳的厚度在0.38～0.40 mm之间的破损率一般为2%～3%。但是蛋壳的厚度并不是越厚越好，如果蛋壳过厚，会使孵化率降低。蛋壳强度即为蛋壳抗坏损力，表示为每平方厘米蛋壳所承受的压力大小，理想的蛋壳强度大约为3.5 kg/cm2，取决于蛋的形状、壳的厚度和均匀性。蛋壳的相对重（占蛋量的百分比）最适宜值是11%～12%。变形值是用来衡量蛋壳弹性的，蛋壳越硬，其变形值就越小，正常蛋壳变形值在15～16 mm，以不超过20 mm为宜。单位面积的蛋壳重即密度越大，表明蛋壳质量越好。蛋壳颜色与遗传有关，它与蛋的味道、营养价值等品种无关，常用方法为测定鸡蛋壳表面的反射率，一般褐壳蛋鸡反射率为25%～40%，数值越大说明蛋壳颜色越白。

2.2 产蛋后期指标的变化

蛋壳厚度在提高蛋壳强度方面仅发挥部分作用，而基质薄膜和蛋壳超微结构在提高蛋壳强度方面具有重要作用（Solomon，2010）。但是最近研究表明，蛋壳厚度均匀度与蛋壳强度存在强相关性，可提高蛋壳质量，产蛋后期蛋壳厚度和蛋壳超微结构发生变化以至于蛋壳强度等机械特性下降（Rodriguez-Navarro等，2002）。

3 影响产蛋后期蛋壳质量的营养因素及调控措施

影响产蛋后期蛋壳质量的因素很多，非营养因素如遗传与品种、疾病与药物、温湿度、管理和设备等：高温条件下，鸡采食量减少，钙的吸收量也随之减少，促使母鸡释放骨骼内的磷酸钙，故鸡体缺钙，从而导致蛋壳品质降低、易破损。管理不善将直接影响蛋壳质量，研究认为，笼底最适坡度应保持在7～8℃。每天捡蛋两次，破蛋率为5%～5.5%，每天捡蛋3次，破蛋率可降至0.75%～1.0%。当鸡处于应激状态，如噪音、寒冷刺激、疫苗接种等都会影响肠道对营养物质的吸收利用和子宫钙化的过程，妨碍蛋壳的正常形成，所以在产蛋后期应尽可能减少或降低应激反应发生。营养因素有饲料中的钙、磷、维生素C、维生素D、Zn等。其中营养因素对产蛋后期蛋壳质量有着重要的影响，通过对蛋鸡营养的调控可以有效地提高产蛋后期的蛋壳质量。

3.1 饲料中钙的水平

蛋鸡在产蛋后期所产的蛋重量一般较大，如果此时蛋鸡的钙摄入不足，会导致蛋鸡摄入更多的饲料，不但成本提高，而且过多的脂肪沉积会引起脂肪肝。因此在产蛋后期，饲料中应相应提高钙的水平。H.M（2008）对产蛋后期（58～73周龄）罗曼褐壳蛋鸡试验研究发现，钙日采食量由4.08 g升至4.64 g时，可显著提高蛋鸡的蛋壳比重、蛋壳厚度和蛋壳密度，蛋壳厚度和蛋壳密度分别提高了2.63%和2.2%。付兴周（1998）对星杂蛋鸡试验表明，60周龄破蛋率达3.7%时补加占总饲料量2%的蛋壳粉，破蛋率明显减少而且蛋壳光滑，70周龄时，破蛋率减少到1.52%。Safaa对罗曼褐产蛋后期研究表明，蛋鸡钙需要量应为4.64 g/d/只。Lichovnikova报道蛋鸡产蛋后期（56～57周龄）钙的需要量应为4.1 g/kg，这与海兰褐壳蛋鸡最新饲养标准相一致。大量试验表明，当66～78周龄蛋鸡日粮中钙的含量由24～25 g/kg提高到36～40 g/kg时，蛋壳重量可由5.64 g提高到6.12 g，壳重/壳表面积由71.2 mg/cm2提高到77.4 mg/cm2。虽然日粮中钙的含量提高至48～50 g/kg时并不能进一步提高产蛋率，但是可以提高蛋壳重量和蛋壳厚度。

此外，多数学者认为鸡摄入钙的时间对蛋壳品质有影响，下午4：00补钙比早上8：00补钙效果好，因为下午蛋壳沉积最多，此时补充的饲料钙经小肠吸收后，直接进入蛋壳腺形成蛋壳，而不必沉积于骨中再动员出来。此外，有试验表明，饲喂粒状的钙效果较好，将大粒的钙掺入饲料中进一步再喂给贝壳，这一方法对改善蛋壳质量很有用处。

3.2 饲料中磷的水平

1枚蛋含磷160 mg左右，其中蛋壳含磷20 mg，通常每只产蛋鸡每天摄入有效磷约400 mg左右，而蛋壳形成所需要的磷直接来源于血液和骨骼。大量的试验表明，0.3%～0.35%的可利用磷配合3.5%的钙对蛋鸡的蛋壳质量最佳。有试验报道，日粮低磷有利于提高蛋壳质量，低磷可提高蛋壳质量的原因目前尚不清楚，可能的原因在于临界量磷日粮可降低血清磷，可促进25-羟钙化醇转变为1-25-二羟化钙醇，从而增进Ca2+在小肠或蛋壳腺中的转运。

孙国荣等（2003）对70周龄罗曼蛋鸡试验表明，钙水平相同，0.4%有效磷组较0.2%有效磷组蛋鸡蛋壳厚度和蛋壳强度分别提高了0.67%和29.71%。然而，顾赛红（1997）试验表明，日粮中有效磷超过0.55%时蛋壳质量下降。谢幼梅等(1999)对70周龄褐壳蛋鸡研究结果表明，在产蛋后期的蛋鸡饲料中钙为3.7%时，产蛋后期蛋鸡饲料中有效磷水平以0.21%～0.25%即可满足母鸡生长发育所需。

3.3 饲料中维生素D3的水平

家禽对维生素的缺乏很敏感，产蛋后期蛋壳质量下降大多数是因为维生素D3代谢的紊乱。维生素D3主要与动物钙磷代谢有关，可以提高钙结合蛋白质形成，促进肠道对钙磷的吸收，控制骨骼中钙磷的储存。但是过量的维生素D3会对蛋壳和体内钙的贮存都会产生不良影响，使禽产生全身中毒现象。雷宁利等（2007）研究了1 250～5 000 IU/kg VD3对406日龄海兰褐蛋鸡生产性能的影响，添加5 000 IU/kg维生素D3组破蛋率较1 250 IU/kg维生素D3组高78.9%，而添加2 500 IU/kg维生素D3组破蛋率较低，这表明，过量添加维生素D3对蛋壳质量有负面影响，综合效益考虑，维生素D3的添加量以不超过3 750 IU/kg配合饲料为宜。

此外，因为维生素D3有利于动物对钙磷的沉积从而满足蛋禽合成蛋壳的需要，所以蛋禽对维生素D3的需要量与饲料中钙磷的含量呈负相关。

3.4 饲料中维生素C的水平

维生素C是蛋壳有机质（胶原和黏多糖）合成所必需的，对蛋壳的稳定性有良好的影响，能促进骨骼中矿物质的代谢，增加血清钙浓度，特别在高温下能增加甲状腺的活动，促进钙的代谢，使血钙含量增加，从而降低软壳蛋、异形蛋和薄壳蛋的数量，避免蛋壳质量下降，从而减缓热应激的不良影响。

在产蛋后期蛋鸡饲料中添加维生素C(150 mg/kg)有利于提高蛋壳质量，但过高维生素C(500 mg/kg)则不利于蛋壳质量，一般每吨饲料补加100～200 g维生素C可改善产蛋后期蛋壳质量并降低破壳率。

3.5 饲料中能量和粗蛋白质的水平

饲料中的能量水平对于产蛋鸡的产蛋量以及蛋壳的质量都有重要的影响作用，饲料中较低的能量水平会导致蛋鸡在形成蛋白时钙的沉积受阻。产蛋后期，适当降低饲粮粗蛋白质水平，可使蛋重减小，蛋壳厚度相对提高。此外，在降低其他营养成分的同时要增加日粮中粗纤维的含量，为维持蛋鸡体重的稳定，需要保证蛋鸡的饱腹感。

3.6 饲料中其他矿物元素水平

锌和锰是碳酸酐酶的辅基，是此酶的主要成分。对55～59周龄蛋鸡研究发现，锌的含量为80 mg/kg时，能改善蛋壳强度。饲料中添加55～75 mg/kg的锰，可显著改善产蛋后期蛋壳质量，这是因为增加了蛋壳腺中黏多糖和糖醛酸的合成，使蛋壳的栅栏层厚度增加。

镁也是形成蛋壳的必需成分，镁盐增加禽体内碳酸酐酶活性，对蛋壳强度的影响有间接作用。研究证明，日粮含镁400 mg/kg的量足以保证产蛋后期蛋壳强度。一般饲料中都不缺镁，但在用石灰石做钙源时易使饲料中镁过量，沙皮蛋增多。

但有研究认为，添加Zn、Mn对产蛋后期蛋鸡的蛋壳指数、蛋重比例无显著影响（Mabe等，2003），用有机锌、锰代替无机锌、锰添加到饲粮中，壳重比例、蛋壳密度也无显著影响（Swiatkiewicz等，2008），可能是元素之间的互作而影响研究结果，几种重要微量元素中，锰是影响产蛋率、产蛋量和其它元素吸收率的主要因素，随着饲粮中表观可利用锰含量的增高，鸡蛋锌的沉积受到抑制（安晓芳等，2006）。

3.7 饲料中电解质的平衡

饲料的电解质平衡对蛋壳品质有重要意义。某些阳离子能减少蛋壳腺的生成量,从而影响蛋壳形成。一般认为，提高饲料酸度(加Cl-或)对蛋壳质量有害，而饲料碱性较强(限制加入Cl-或加NaHCO3)有利于改善蛋壳质量。

产蛋后期饲料中钙含量不足时，过高的氯化物（0.75%～0.8%）可降低血液中pH值和碳酸氢根离子的浓度，对蛋壳质量的有害作用最强。食盐与蛋壳异常率成正比，食盐影响还有长时间的持续性。大量的研究调查发现，在众多的养鸡场中，鸡的饮水都是盐分含量高的地下水，9%以上的鸡会产生蛋壳质量缺陷。日粮中食盐的含量应保持在0.37%的水平，钠与氯的比例应1～2∶1最为恰当。

Na+与Cl-如果要达到平衡，必须使用非氯钠源，李俊杰（2003）试验结果表明，将碳酸氢钠按0.1%～1%的不同水平添加在产蛋后期饲料中，蛋鸡产蛋率都增加，蛋壳强度可提高8%。

4 影响产蛋后期蛋壳质量的饲料因素及调控措施

取得最佳蛋壳质量的适宜比例为贝壳2/3、石粉1/3，其次要保持石粉粒度为1 400～5 600 μm，溶解度在11%～14%范围内，来提高产蛋后期蛋壳质量。饲料有无霉变，黄曲霉毒素、农药及杀虫剂残留等均对产蛋后期蛋壳质量有不同程度的影响。在饲料中添加生物活性高的矿物质，如氨基酸鳌合物等，均可明显提高产蛋后期蛋壳比重及厚度。

汪华龙等(1999)对65周龄蛋鸡试验表明，含生化黄腐酸0.04%的饲料，蛋壳厚度提高5.7%，蛋壳强度提高10.6%，破损率降低45%，由电镜结果显示，生化黄腐酸可改善蛋壳的结构质量，提高海绵层厚度。

二氢吡啶是一种抗氧化维生素添加剂，邹晓庭对300日龄的罗曼蛋鸡试验表明，在玉米-豆粕型日粮中添加不同水平的二氢吡啶(100、150、200 mg/kg)，能使蛋壳厚度分别增加1.33%(P＜0.01)、16.85%(P＜0.01)和20.17%(P＜0.01)。在饲粮中添加150或200 mg/kg二氢吡啶，蛋比重和蛋壳相对重分别增加了0.44%(P＜0.05)、0.53%(P＜0.05)和 5.66%(P＜0.05)、6.97%(P＜0.05)，血清钙含量分别提高了 16.90%(P＜0.05)和18.33%(P＜0.05)。

枯草芽孢杆菌能稳定肠道微生态系统，Anas(2013)对64周龄罗曼白蛋鸡试验表明，每吨饲粮中添加200 g枯草芽孢杆菌的试验组蛋壳厚度比对照组厚0.03 mm，蛋壳密度比对照组高3.3 mg/cm2（P＜0.05）。产蛋后期的蛋鸡肠道钙的吸收率与青年鸡相比较差，而微生态制剂则可以帮助维持肠道平衡，促进发酵降低肠道pH值，从而促进发酵产生可吸收钙。

刘海斌（2012）对450日龄海兰褐蛋鸡试验表明，日粮中添加当归、川芎、熟地、赤芍和黄芪组成的中草药添加剂，剂量为2 g/(d·只)，蛋壳厚度比对照组有一定程度的增加，且差异显著。虚弱是产蛋后期蛋鸡的普遍生理特征，中草药添加剂可促进产蛋后期对钙的吸收利用，提高蛋壳质量。