活性维生素D3及锌、锰复合物改善水印蛋研究

摘  要：本试验旨在研究在产蛋鸡日粮中添加活性维生素D3及锌、锰复合物对蛋壳质量的影响。试验材料含维生素D3复合物，可在肠道中经肠道消化酶水解获得活性维生素D3形式，直接驱动对钙、磷的吸收代谢及其他功能，而锌、锰微量元素具有改善蛋壳质量和缓减应激等作用。试验结果显示，对照组蛋壳厚度为0.317mm，试验组蛋壳厚度为0.348mm，显著高于对照组（P<0.05）。对照组蛋壳评分为1.82，试验组蛋壳评分为1.10，极显著降低（P<0.01）。此外，试验组裂纹蛋和水印蛋分别为3.3%和26.7%，与对照组相比均大幅降低（分别为23.3%和48.7%）。结果表明，蛋鸡产蛋料添加活性维生素D3及锌、锰复合物可显著提高蛋壳质量，改善水印蛋问题。

关键词：活性维生素D3;复合物;蛋壳质量;蛋壳评分;水印蛋

鸡蛋是人们生活中优质蛋白质的主要来源，包含了胚胎生长发育的全部营养物质，且价格低廉[1]。品质好的鸡蛋壳既能够显著降低鸡蛋在生产、运输、加工过程中由于蛋壳破损导致的经济损失，又能够提高种蛋的孵化率和经济效益。随着近年来食品安全问题日益受到关注，消费者对鸡蛋质量要求也越来越高，对蛋壳质量好、品相好、色泽均匀、蛋品新鲜和味道鲜美的鸡蛋，需求也明显增加。商品蛋蛋壳质量直接影响其在市场上的销售价格和销售周期，尤其对品牌鸡蛋的影响较大。

水印蛋又称为半透明蛋（Translucent egg），Hoist等在1932年提出，国内亦称为暗斑蛋、薄斑蛋等，蛋壳表面会呈现不同的水状条纹，在光照条件下呈现非常明显的暗斑[2]。水印蛋普遍存在于褐壳、粉壳和绿壳等蛋鸡品种，严重影响鸡蛋品相，降低消费欲望，从而影响销售价格[3]。

目前，水印蛋已经成为蛋鸡行业最为关注的问题之一，给鲜蛋生产及种蛋孵化等方面带来巨大的损失，亦对食品质量安全造成威胁。本文依据活性维生素D3可促进蛋鸡钙磷吸收、转运，以及结合锌、锰矿物元素在蛋壳形成中的重要作用[4]和改善中后期蛋壳品质[5]等理论，与饲养实践相结合，对改善蛋壳质量进行了初步探索。

1  材料和方法

1.1  试验材料  活性维生素D3及锌、锰复合物由广州珐亚生物科技有限公司提供。

1.2  试验动物与设计  试验于2019年8月19号至9月17号在广西南宁一家规模型蛋鸡养殖基地进行。试验选择体重均匀、产蛋相近的47周龄的京粉商品蛋鸡18000只，将其分别随机分成对照组和试验组两个处理，每个处理设置3个重复，每个重复3000只蛋鸡。预饲期7d，试验期30d。对照组饲喂基础日粮（每千克饲料含60μg维生素D3），试验组在基础日粮中按照每吨饲料添加200g试验材料。基础日粮组成及营养水平如表1。

1.3  饲养管理  试验鸡采用密闭式鸡舍，每天固定光照时间。自由采食和饮水。按照常规防疫程序进行鸡舍消毒和防疫，保证鸡舍卫生。试验期间每天观察鸡群健康状况以及采食状况。

1.4  检测指标及方法

1.4.1  样品采集  试验结束时，分别对照组和试验组各随机采集60枚合格鸡蛋，常温放置7d后进行蛋壳评分和裂纹蛋、水印蛋评估，然后检测蛋壳厚度。

1.4.2  检测方法  蛋壳厚度由测厚仪检测，鸡蛋蛋壳评分步骤参见诺伟司水印蛋评分方法[4]。数据采用SPSS17.0进行单因素方差分析，Duncan多重比较。

2  试验结果

2.1  蛋壳厚度  蛋壳厚度检测结果见表2。

由表2可以看出，与对照组相比，试验组蛋壳厚度明显高于对照组，且差异显著（P<0.05）。

2.2  裂纹蛋  裂纹蛋检测结果见表3。

由表3看出，对照组裂纹蛋比例为23.3%，试验组仅为3.3%，相比对照组裂纹蛋比例大幅降低。

2.3  水印蛋  水印蛋检测结果见表4。

由表4看出，对照组水印蛋比例为48.3%，试验组为26.7%，试验组水印蛋比例大幅降低。

2.4  蛋壳评分  根据在光照下的透光斑点严重程度，将鸡蛋蛋壳分为6个级别，分别为0分（优）、1分（优良）、2分（良）、3分（中度）、4分（重度）、5分（极重度）。蛋壳评分结果见表5。

由蛋壳评分分布看出，对照组蛋壳评分为1分的鸡蛋比例为31.7%，评分为2分的鸡蛋比例最高，达到38.3%，优良等级蛋壳及以上鸡蛋占比为41.7%;而试验组蛋壳评分为2分的鸡蛋比例为13.3%，评分为1分的鸡蛋比例最高，达到61.7%，优良等级蛋壳及以上鸡蛋占比达到80.0%。

本试验通过对对照组和试验组鸡蛋透光性检测发现，对照组蛋壳透光度较高，结构较疏松，裂纹鸡蛋比例较多;试验组蛋壳沉积均匀，说明蛋壳在形成过程中，蛋鸡蛋壳腺体中钙、磷等矿物能持续稳定供应，透光程度明显好于对照组鸡蛋。

3  分析与讨论

近年来，随着人们对蛋壳质量的关注程度越来越高，在水印蛋形成机理方面取得了一定的研究进展。蛋壳的形成与蛋鸡体内钙流动密切相关[6]，蛋壳钙的沉积量直接受到母鸡输卵管和子宫部的钙结合蛋白表达量的影响。聂伟[7]研究发现，产暗斑蛋壳的鸡子宫和肠道钙结合蛋白mRNA表达量显著低于产正常蛋壳蛋鸡，Ca2+-ATPase mRNA也明显低于产正常蛋壳蛋鸡;同时，暗斑蛋壳外层钙元素相对含量、内膜磷元素相对含量和蛋殼中钙含量显著低于正常蛋壳。张铭容等研究发现，暗斑蛋壳的石灰质硬蛋壳硬度显著低于正常蛋壳，硬蛋壳含水量显著高于正常蛋壳部分;通过对超微图像分析，壳下膜在暗斑位置厚度较薄，网孔较大，蛋内水分更易通过该膜向外散失，同时石灰质硬蛋壳表明呈现出较大较深的裂缝，使得蛋内水分向外散失时易渗透进入该缝隙，形成暗斑[8]。付良等试验结果显示，蛋壳暗斑区域相较于无暗斑区域和正常壳，乳突排列疏松，乳突空隙大，具有更高的含水率，光线穿过含水率更高的区域时折射率和反射率发生变化，暗斑产生[9]。可见暗斑蛋形成的直接原因是水分进入疏松的石灰质硬蛋壳缝隙，而根本原因是产暗斑的蛋鸡输卵管、蛋壳腺及子宫部钙结合蛋白显著减少，蛋壳钙沉积量下降，导致蛋壳在形成过程中沉积不均匀，石灰质硬蛋壳断面质地明显疏松，内外表面形成裂缝和孔隙，为水分聚集提供了充足的条件[3，9]。

与此同时，对于如何改善暗斑蛋措施亦有相关报道，如李亚杰等在41周龄农大3号商品蛋鸡饲料中添加1000mg/kg L-丝氨酸能有效降低存放7d后的暗斑蛋产生率[10]。张继良等研究发现，在罗曼粉商品蛋鸡饲料中添加活性维生素D3及锌锰复合物可以显著提高蛋壳厚度和强度，以及改善暗斑蛋，提高蛋壳质量[9]。1α，25-二羟基维生素D3是维生素D3的活性形式，可直接作用于VD受体，促进肠道对钙磷的吸收与重吸收，提高蛋壳腺体造壳能力，从而提高产蛋期蛋鸡对钙磷的需求与代谢，尤其在产蛋后期提高效果更明显。但是随着蛋鸡年龄增长，机体产生的1α-羟化酶显著减少[11]，血清1α，25-二羟基维生素D3含量随之显著降低[12]，严重影响产蛋后期蛋壳腺体造钙能力，导致在实际鸡蛋生产过程中薄壳蛋、破壳蛋、水纹蛋等明显升高。Bar等研究发现产薄壳蛋蛋鸡十二指肠和蛋壳腺钙结合蛋白mRNA表达量显著降低，经饲喂含1，25-二羟基维生素D3饲粮可显著提高蛋鸡蛋壳厚度[13]。

本试验材料选用维生素D3复合物，经肠道消化酶水解得到活性维生素D3，无需经过肝肾转化过程，直接、快速地进入小肠、肾脏、蛋壳腺、骨骼等机体组织与VDR受体结合，促进和提高蛋鸡钙结合蛋白的表达量，提高钙、磷离子的吸收及转运[14]，同時结合锌、锰矿物元素在蛋壳形成过程中的重要作用，使试验组鸡蛋蛋壳厚度显著提高，水印蛋评分极显著降低，蛋壳暗斑比例明显减少。本研究对改善蛋鸡水印蛋问题提供了新的解决方案，其机理仍需进一步研究。

参考文献：

[1]  杨佳林，高金波，韩海霞，等.鸡蛋暗斑的研究进展[J].家禽科学，2019，3：53-56.

[2]  HOIST W F，ALMQUIST H J，LORENZ F W.A Study of shell texture of the hen's egg[J]. Poultry Science，1932，11（3）：144-149.

[3]  王德贺，华丽娜，高亚辉，等.蛋鸡暗斑蛋形成机理的研究进展[J].中国家禽， 2016，38（8）：44-48.

[4]  孙德发，谭权，王琪.水印蛋评分体系的建立及螯合微量元素和抗氧化剂对水印蛋发生率的影响[J].中国畜牧杂志，2017，53（12）：143-147.

[5]  喻礼怀，陈连民，丁洛阳，等. 饲粮添加有机锌、锰对产蛋中后期蛋鸡蛋壳品质及血液生化指标的影响[J].动物营养学报，2015，27（10）：3041-3046.

[6]  Chien Y C，Hincke M T，Vali H，et al. Ultrastructural matrix-mineral relationships in avian eggshell， and effects of osteopontin on calcite growth in vitro[J]. Journal of Structural Biology， 2008， 163（1）：84-99.

[7]  聂伟.日粮磷水平对矮小型蛋鸡产蛋性能、蛋壳品质及钙磷吸收的影响[D].北京：中国农业大学，2013.

[8]  张铭容，叶劲松，李昕阳，等.鸡蛋壳暗斑成因[J].食品与机械，2016，32（5）：38-42.

[9]  付良，吴桂琴，孙从佼，等.鸡蛋壳暗斑成因研究[J].中国家禽， 2019，41（15）：6-11.

[9]  张继良，毕英佐，Chiu Hung，等.活性维生素D3及锌、锰复合物改善蛋壳质量研究[J].广东饲料，2019，3：23-24.

[10]  李亚杰，刘禹辰，曾丹，等.添加不同水平丝氨酸对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响[J].营养饲料，2019，55（2）：86-89.

[11]  Joyner C J， M J Peddie， and T G Taylor. The effect of age on egg production in the domestic hen[J]. General and comparative endocrinology，2987（65）：331-336.

[12]  闪爱婷.不同产蛋期蛋鸡骨和蛋壳腺钙磷代谢相关因子表达变化的研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2017.

[13]  Bar A，E.Vax，S.Striem.Relationships among age， eggshell thickness and vitamin D metabolism and its expression in the laying hen[J].Comparative Biochemistry and Physiology，1999，123（2）：147-154.

[14]  Edwards JR，M.Herdy.Dietary 1，25-Dihydroxy cholecalciferol Supplementation Increases Natural Phytate Phosphorus Utilization in Chickens[J]. Journal of Nutrition，1993，123（3）：567-577.