不同钙水平饲粮添加维生素D3对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、胫骨质量和血浆钙磷代谢的影响

2018-10-17穆雅东张克英王建萍白世平曾秋凤彭焕伟宿卓薇丁雪梅

动物营养学报 2018年10期

康乐穆雅东张克英王建萍白世平曾秋凤彭焕伟宿卓薇玄玥丁雪梅

(四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都611130)

许多非营养因素和营养因素都影响着产蛋鸡的生产性能，而营养因素当中的钙和维生素D3对蛋鸡产蛋性能有着至关重要的作用。钙作为蛋壳形成的必须原材料，而维生素D3作为必须辅助因子来促进机体对钙的吸收。针对蛋鸡饲粮中钙水平的研究，基本确定最适添加量为3%～4%，但把钙和维生素D3二者结合起来的研究却鲜有报道。因此，本试验从饲粮不同钙和维生素D3水平出发，结合生产实际来研究不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡生产性能、蛋品质、胫骨质量和血浆钙磷代谢的影响，为蛋鸡生产中合理使用钙和维生素D3提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验采取3×3因子设计，分为3个钙水平(3.0%、3.5%和4.0%)和3个维生素D3添加水平(0、2 500和5 000 IU/kg)，共9个组。

1.2 试验动物与基础饲粮

试验选用810只60周龄健康的罗曼粉壳蛋鸡，随机分为9组，每组6个重复，每个重复15只鸡。基础饲粮参考NRC(1994)[1]和我国《鸡饲养

标准》(NY/T 33—2004)[2]，并结合生产实际来配制，其组成及营养水平见表1，饲粮形态为粉料。

1.3 饲养管理

试验在四川农业大学动物营养所试验场进行。所有试验蛋鸡均采用3层阶梯式笼养，每笼3只鸡，连续的5笼为1个重复，每个组的6个重复均匀分布在鸡舍内，并且每个重复的鸡都均匀分布在上、中、下3层。试验为期7周，其中第1周为预试期，正试期6周。在预试期开始时，记录各重复的产蛋数，并根据统计结果进行适当调整，使得各组在预试期间产蛋率差异不显著(P>0.05)。自由采食，每天喂食2次(09:00和14:00)，自由饮水，自然通风，光照采用16 h。每日观察鸡只的精神状态、有无异常行为以及食欲和排粪情况等。定期打扫圈舍卫生，参照常规免疫程序接种鸡群。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

续表1项目 Items饲粮钙水平 Dietary calcium level/%3.03.54.0蛋氨酸 Met0.370.370.37苏氨酸 Thr0.550.550.55色氨酸 Trp0.160.160.16

1)微量元素预混料为每千克饲粮提供 Mineral premix provided the following per kg of diets:Fe (as ferrous sulfate) 60 mg，Cu (as copper sulfate) 8 mg，Mn (as manganese) 60 mg，Zn (as zinc sulfate) 80 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg，I (as potassium iodide) 0.35 mg。

2)维生素预混料为每千克饲粮提供 Vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 8 000 IU，VE 5 IU，VB10.8 mg，VB22.5 mg，VB61.5 mg，VB120.004 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 2.2 mg，叶酸 folic acid 0.25 mg，烟酸 nicotinic acid 20 mg，生物素 biotin 0.1 mg。

3)营养水平均为计算值。Nutrient levels were all calculated values.

1.4 指标测定与方法

1.4.1 蛋鸡生产性能

每天以重复为单位记录死亡蛋鸡数、喂料量、产蛋数、破壳蛋数、脏蛋数、软壳蛋数和蛋重，以周为单位计算蛋鸡平均日采食量、平均蛋重、料蛋比、产蛋率、脏蛋率、破蛋率和软壳蛋率。

1.4.2 蛋品质

试验第6周每个重复选取3枚接近平均蛋重的鸡蛋(n=18)，用四川农业大学购进的日本Robotmation蛋品质分析仪EMT-5200对蛋白高度、蛋壳强度、蛋黄颜色和哈夫单位进行测定，蛋壳厚度用千分尺测量，蛋壳重和蛋黄重准确称量。

1.4.3 胫骨质量

取蛋鸡完整左胫骨，采用三点弯曲法，用TAXT-Plus质构仪(Stable Micro Systems Corp，英国)测定胫骨强度，单位用kgf表示；将蛋鸡的右腿割下，分离得到完整的胫骨，乙醚脱脂8 h，在105 ℃烘箱内烘至恒重，550 ℃灰化后，测定钙和磷含量。

1.4.4 血浆钙磷代谢

在试验第6周结束时每个重复随机挑选1只健康的产蛋鸡称重后，翅静脉采血，静置后3 000 r/min离心10 min分离血浆，-20 ℃保存待测，于四川农业大学动物营养研究所测定血浆钙和磷含量以及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)活性。

1.5 数据统计分析

试验数据采用SPSS 21.0的一般线性模型(GLM)进行双因子方差分析，模型的主效应包括饲粮钙水平、维生素D3添加水平以及两者之间的互作效应，并用Duncan氏法进行多重比较检验，结果以平均值和均值标准误差表示，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡生产性能的影响

由表2可知，不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡平均蛋重和脏蛋率无显著影响(P>0.05)，对平均日采食量、料蛋比、产蛋率、破蛋率和软壳蛋率有极显著的影响(P<0.01)。随着饲粮钙水平和维生素D3添加水平的不断提高，鸡蛋的平均蛋重在增加，脏蛋率在降低，但均未能达到显著水平(P>0.05)。与未添加维生素D3组相比，添加维生素D3组蛋鸡平均日采食量和产蛋率极显著升高(P<0.01)，料蛋比、破蛋率和软壳蛋率极显著降低(P<0.01)。饲粮钙水平和维生素D3添加水平对蛋鸡平均日采食量、平均蛋重、料蛋比、产蛋率、脏蛋率、破蛋率和软壳蛋率无显著互作效应(P>0.05)。

2.2 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡蛋品质的影响

由表3可知，饲粮钙水平和维生素D3添加水平互作效应对蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋壳重、蛋白高度、蛋黄重、蛋壳厚度、哈夫单位和蛋壳比重无显著影响(P>0.05)。不同钙水平饲粮添加维生素D3对鸡蛋的蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋白高度、蛋壳厚度和哈夫单位无显著影响(P>0.05)，对蛋壳重、蛋黄重和蛋壳比重有显著的影响(P<0.05)。从维生素D3添加水平来看，与未添加维生素D3组相比，添加维生素D3组蛋壳强度、蛋壳重和蛋壳比重极显著升高(P<0.01)，蛋壳厚度显著提高(P<0.05)，蛋黄重显著降低(P<0.05)。从饲粮钙水平来看，随着饲粮钙水平的升高，蛋壳强度呈现升高的趋势，但未达到显著水平(P>0.05)。

表2 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡生产性能的影响

同列数据肩注相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same column, values with the same letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.3 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡胫骨质量的影响

由表4可知，不同钙水平添加维生素D3对蛋鸡胫骨强度有极显著影响(P<0.01)，对胫骨钙和磷含量无显著影响(P>0.05)。从维生素D3添加水平来看，与未添加维生素D3组相比，添加维生素D3组胫骨强度极显著升高(P<0.01)；添加5 000 IU/kg维生素D3组相比未添加维生素D3组胫骨钙含量显著升高(P<0.05)。从饲粮钙水平来看，4.0%钙比3.0%和3.5%钙显著提高了胫骨强度(P<0.05)；随着饲粮钙水平的升高，胫骨钙含量有升高的趋势，但差异不显著(P>0.05)。饲粮钙水平和维生素D3添加水平互作效应对胫骨钙含量和胫骨强度无显著影响(P>0.05)，对胫骨磷含量有显著影响(P<0.05)。

表3 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡蛋品质的影响

表4 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡胫骨质量的影响

续表4钙水平 Calcium levels/%维生素D3添加水平 Vitamin D3 supplemental levels/(IU/kg)钙含量 Calcium content/%磷含量 Phosphorus content/%强度 Strength/kgfSEM0.150.230.47P值 P-value0.1190.221<0.01钙水平 Calcium levels/%3.022.275.1316.55a3.522.915.1017.05a4.022.965.1019.00b维生素D3添加水平 Vitamin D3 supplemental levels/(IU/kg)022.18a5.1115.42a2 50022.84ab5.0919.12b5 00023.11b5.1218.07bP值 P-value钙 Ca0.1010.7550.032维生素D3 Vitamin D30.0300.853<0.01钙×维生素D3 Ca×vitamin D30.8420.0490.207

2.4 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡血浆钙磷代谢的影响

由表5可知，饲粮钙水平和维生素D3添加水平互作效应对血浆ALP活性、钙和磷含量无显著影响(P>0.05)。从维生素D3添加水平来看，与未添加维生素D3组相比，添加维生素D3组血浆ALP活性极显著降低(P<0.01)，且添加5 000 IU/kg维生素D3组血浆ALP活性最低；添加维生素D3组血浆钙、磷含量极显著升高(P<0.01)，且添加5 000 IU/kg维生素D3组二者含量最高。从饲粮钙水平来看，4.0%钙组比3.0%钙组血浆ALP活性显著降低(P<0.05)；随着饲粮钙水平的升高，血浆钙、磷含量无显著变化(P>0.05)。

表5 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡血浆钙磷代谢的影响

续表5钙水平 Calcium levels/%维生素D3添加水平 Vitamin D3 supplemental levels/(IU/kg)碱性磷酸酶 ALP/(U/L)钙含量 Calcium content/(mmol/L)磷含量 Phosphorus content/(mmol/L)维生素D3添加水平 Vitamin D3 supplemental levels/(IU/kg)0589.61b2.78a0.75a2 500378.00a6.12b2.42b5 000363.06a6.86b2.67bP值 P-value钙 Ca0.0350.3290.390维生素D3 Vitamin D3<0.01<0.01<0.01钙×维生素D3 Ca×vitamin D30.2410.4540.080

3 讨论

3.1 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡生产性能的影响

钙在蛋鸡体内的调节是一个复杂而严密的过程，受到采食量与多种激素等其他因素制约和影响，血液中调节钙代谢的激素都通过肠、骨与肾脏发挥作用[3]。大量的研究证明了饲粮中的钙含量将直接影响蛋鸡的生产性能，当钙含量不足时，导致蛋壳中钙沉积减少，软壳蛋、破壳蛋数增加[4]。本试验结果表明，不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡的平均日采食量、料蛋比、产蛋率、破蛋率和软壳蛋率有极显著的影响；随着饲粮钙水平的不断提高，鸡蛋的平均蛋重在增加，脏蛋率在降低，只是均未能达到显著。这与前人研究报道一致。马霞等[5]研究表明，低钙饲粮可引起海兰褐蛋鸡生产性能降低。本试验结果表明，饲粮钙水平从3.5%降低到3.0%对蛋鸡生产性能无显著影响。这与前人结果不一致，原因可能是钙降低的程度较小、钙的摄入量不同，饲喂期不同以及蛋鸡所处的产蛋阶段不同，从而未达到影响生产性能的水平[6]。然而，饲粮中钙含量过高又将引起蛋鸡的严重腹泻，甚至引发痛风[7]，从而使得蛋鸡生产性能降低。有研究报道，许多代谢性疾病，如内脏性痛风、多尿和结石及生产性能低下又都与饲粮中钙过量有关[3,8]。此外，维生素D3的适宜水平对蛋鸡的生产性能有重要的影响，其原因是适宜水平的维生素D3可以促进钙在肠黏膜细胞中形成钙结合蛋白，进一步促进钙的主动吸收，从而降低软壳蛋和破蛋比例[9]。杨涛等[10]研究表明蛋鸡饲粮适宜维生素D3水平应控制在900～2 700 IU/kg。本试验研究显示，未添加维生素D3组在正式试验的第4周，蛋鸡表现出坐卧不起，采食量下降的现象；在第6周蛋鸡出现停产的趋势。而添加维生素D3组相比未添加组在蛋鸡平均日采食量、产蛋率上呈极显著升高；在料蛋比、破蛋率、软壳蛋率上呈极显著降低，结果与前人研究一致。

3.2 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡蛋品质的影响

饲粮中钙营养成分对钙参与蛋壳形成及蛋壳质量有直接关联。高喜良[11]研究发现低钙饲粮会导致鸡蛋品质降低，但与钙降低的程度有关。本试验结果表明，不同钙水平饲粮添加维生素D3对鸡蛋的蛋壳强度、蛋黄颜色、蛋白高度、蛋壳厚度和哈夫单位无显著影响，对蛋壳重、蛋黄重和蛋壳比重有显著的影响；当饲粮钙水平从3.5%降低到3.0%时，蛋品质没有显著影响。这与前人的研究结果不一致。可能原因是降钙程度不够，饲养周期过短；随着钙含量的升高，蛋壳强度呈现升高的趋势，但未达到显著，当钙水平为最高的4.0%时，蛋壳重、蛋壳厚度和蛋壳比重均达到最大值。高英卫[12]研究发现，蛋鸡饲粮中维生素D3的水平为1 500 IU/kg较为合适，过高或过低的维生素D3水平都将影响钙的吸收和利用。Navickis等[9]研究发现适宜的维生素D3可以增加蛋壳钙含量，增加蛋壳的厚度。本试验结果表明，添加维生素D3组相比未添加组在蛋壳强度、蛋壳重和蛋壳比重上呈极显著升高，蛋壳厚度显著提高，蛋黄重显著降低，这与前人研究结果一致。Frost等[13]研究发现，36周龄的海兰褐壳蛋鸡中添加维生素D3与添加1,25-二羟基维生素D3[1,25-(OH)2D3]相比，高剂量添加维生素D3和1，25-(OH)2D3对蛋品质无显著影响。本试验结果发现，添加2 500 IU/kg维生素D3组与添加5 000 IU/kg维生素D3组在蛋品质上无显著差异，说明了可能是由于较高剂量的维生素D3(2 500 IU/kg)已经可以充分满足机体的最高需要量。

3.3 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡胫骨质量的影响

大量研究报道指出，骨骼是动物机体存储钙的主要场所，在蛋鸡上表现得尤为重要，钙作为蛋鸡生产中含量最高矿物质元素，钙的长期缺乏和过量都将导致机体各种疾病[14]。孔路欣[15]发现，给蛋鸡长期饲喂低钙饲粮，很容易导致钙利用率降低，产蛋鸡会动用组织中的钙来满足蛋壳对钙的需求，从而导致机体骨骼钙大量流失，骨骼变轻、变脆，进一步引起产蛋鸡骨折、采食量下降、生产性能降低。Roland等[16]研究证实，低钙饲粮会使蛋鸡钙沉积受到不良影响。当饲粮钙水平为2.5%时，蛋鸡胫骨骨密度显著降低[17]。高钙水平饲粮容易造成钙、磷比例失调，引起胫骨性能降低[18]。本试验结果得到，不同钙水平饲粮添加维生素D3对胫骨强度有极显著影响，对胫骨钙和磷含量无显著影响。4.0%钙组蛋鸡胫骨强度显著高于3.0%和3.5%钙组，随着钙水平的提高，胫骨钙含量呈现升高的趋势，但未达到显著。这可能是由于钙升高或者降低的程度不够、试验周期过短导致。此外，Driver等[19]发现，给种鸡长期饲喂2 000 IU/kg的维生素D3能有效降低其腿病发生率。本试验结果表明，添加5 000 IU/kg维生素D3组相比未添加组在胫骨钙含量上显著升高，添加维生素D3组相比未添加组在胫骨强度上呈极显著升高，而添加5 000 IU/kg维生素D3组相比2 500 IU/kg维生素D3组在胫骨强度上反而有降低的趋势。有研究报道指出，一定范围内随着维生素D3水平升高，蛋鸡胫骨强度会随之增加[20]，本试验结果与该研究结果一致。但是，维生素D3添加水平在2 500和5 000 IU/kg时，胫骨强度以及胫骨钙含量差异不显著。这可能是由于过高维生素D3水平的饲粮导致蛋鸡对其吸收减少，从而对钙的代谢沉积趋于稳定。这与杨涛等[10]发现的适宜水平维生素D3可以提高蛋鸡对钙的吸收与沉积能力，从而提高胫骨质量的研究结果一致。

3.4 不同钙水平饲粮添加维生素D3对蛋鸡血浆钙磷代谢的影响

丁保安等[21]研究表明低钙饲粮会导致血清ALP活性提高，血浆钙和磷含量降低，影响成骨作用和骨骼代谢，从而影响蛋鸡的骨骼正常发育。郭小权等[22]指出，高钙饲粮会引起蛋鸡痛风、诱发高钙血症，长期使血清钙含量过高，导致机体钙超载，钙离子激活依赖蛋白酶增多，从而使尿酸含量增加。本研究发现，4.0%钙相对3.0%钙在血浆ALP活性上显著降低；随着饲粮钙水平的升高血浆钙和磷含量变化不显著，但是在4%钙时，血浆中二者含量最高。这说明在蛋鸡生产后期可以适当提高钙含量，一方面来满足蛋鸡的产蛋对钙的需求，另一方面可以补充产蛋后期蛋鸡机体钙的流失；但是钙含量过高可能会导致蛋鸡钙磷比例失调，从而引起蛋鸡自身代谢疾病，影响生产性能。这与前人研究结果一致。从维生素D3添加水平分析，添加维生素D3组相比未添加组在血浆ALP活性上呈极显著降低，且在添加5 000 IU/kg维生素D3时血浆ALP活性最低；添加维生素D3组相比未添加组在血浆钙和磷含量上呈极显著升高，同样在添加5 000 IU/kg维生素D3量时血浆中二者含量最高。郭晓宇等[23]研究发现维生素D3水平在500～5 000 IU/kg，随着饲粮维生素D3水平的升高，肉鸡血清钙结合蛋白浓度呈不同程度的升高趋势；其中，以5 000 IU/kg维生素D3组较高。张淑云[24]研究发现，实际生产中在满足生长肉鸡钙基本需要量的同时，适当提高维生素D3添加水平对提高生长肉鸡生产性能具有重要的作用。本试验也得到相似的结论，针对后期产蛋鸡，适当提高维生素D3添加水平能够促进蛋鸡生产性能。