慢性热应激对蛋鸡生产性能、蛋品质和抗氧化性能的影响

陆灿强，刘远华，舒邓群*，臧一天，袁兴云，乔 芳，温凌嵩

（1.江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045；2.山东省荣成市滕家畜牧兽医站，山东荣成 264300）

高温是影响畜禽生产主要的环境因子；成年蛋鸡因其体表羽毛丰满、汗腺不发达，夏季高温常使其出现急性或慢性的应激反应[1-2]。现代规模化蛋鸡养殖场基本采用“风机+水帘”系统降温，但环境湿度会影响系统降温效果[3]；且现代蛋鸡场多为层叠或阶梯式笼养模式，其舍内垂直空间的温差较大，有些鸡舍在高温期的温度持续在30℃左右，在异常高温期可能会超过32℃[4]。较高温度（大于34℃）的热应激导致生产性能下降的同时，机体也会发生氧化应激。Barrett 等[2]研究发现，24 周龄海兰蛋鸡在持续热应激（35℃ 6.5 h/d）4周后，产蛋性能和鸡蛋品质明显下降，但其并未研究机体的抗氧化功能；徐红蕊等[5]则发现，38 周龄海兰褐蛋鸡在（33±2）℃热应激（9 h/d）21 d 后，其血清抗抗氧化指标显著下降。上述这些报道的应激温度大都在32℃以上；然而在高温季节，现代养殖场有些鸡舍温度长期持续在30 ℃左右，会引起慢性热应激（温度在28～32℃），进而导致生产性能下降，但是否会引起蛋鸡发生氧化应激尚不明确。测定分析夏季慢性热应激蛋鸡是否造成氧化应激，将对提高蛋鸡的群体健康度、生产性能以及动物福利具有重要意义。

因此，本试验利用江西地区的气候特征，测定不同环境温度对蛋鸡生产性能、蛋品质和血浆抗氧化功能等的影响，为慢性热应激对蛋鸡抗氧化功能影响的研究和养殖生产提供参考。

1 材料方法

1.1 试验设计 试验共选取120 只27 周龄、健康且体重相近的白来航蛋鸡，分为高温组和常温组，每组5 个重复、每个重复12 只鸡，预试期7 d、正试期45 d。其中，常温组在5—6 月，舍内白天平均温度为19.8～26.5℃、相对湿度为66.1%±4.2%；高温组饲养在夏季7—8 月，试验期间监测舍内白天平均温度为29.8～35.7℃、相对湿度为68.3%±4.5%。2 组鸡的品种、周龄相同，体重、健康状况相似；饲养在不同季节同一栋封闭式鸡舍内，双层笼养，每笼2 只鸡，每只鸡约占600 cm2笼面积，喂食和饮水条件均相同。

1.2 饲养管理 蛋鸡分双层双笼饲养，按常规饲养管理进行；蛋鸡用料为南昌正大蛋鸡全价配合饲料，饲料主要营养成分见表1，每天07:00、18:30 给料，鸡自由采食和饮水；每天恒定光照16 h；每周人工清粪1 次，每2 周清洁饮水系统、料槽并且在舍内带鸡消毒1 次；试验前按常规程序免疫。

表1 蛋鸡324 配合饲料的营养成分 %

1.3 指标测定与方法

1.3.1 生产性能测定 以重复为单位，每天08:00 收集剩料并准确称重，而后投入新的饲料；每天08:00、12:00、18:00 收集剩余水量，而后添加新制备的碱性富氢电解水；每天18:00 —19:00 收蛋；记录平均日采食量、饮水量、产蛋重、产蛋数、不合格蛋数量（沙壳蛋、软壳蛋、破壳蛋），统计各重复的产蛋率、平均蛋重、料蛋比、不合格蛋率。

1.3.2 蛋品质测定 以重复为单位，每4 d 在每个重复中随机采 3 枚鸡蛋用于常规蛋品质测定。蛋壳强度测定仪（KQ-1A，北京天翔飞域仪器设备公司）测定蛋壳强度；蛋白高度测定仪（KQ-1A，北京天翔飞域仪器设备公司）测定蛋白高度、计算哈夫单位；使用游标卡尺（上海梅内特实业有限公司MΝT-150）测定鸡蛋的纵径、横径，千分尺（MODEL-1061，日本）测定蛋壳尖端、中端和钝端3 个点的厚度，计算平均值；采用蛋黄分离器分离蛋黄，用电子天平测定（JJ223BC，常熟市双杰仪器测试厂）蛋重和蛋黄。

1.3.3 血浆指标测定 第46 天早晨，每个重复随机抽取3 只蛋鸡（已禁食12 h），翅静脉采血（5 mL 肝素钠抗凝真空管），静置于冰盒15 min 后，3500 r/min 离心5 min，取上清液-20℃保存。采用钼酸铵法测定肌酸激酶（Creatine Kinase，CK）、磷酸苯二钠法测定碱性磷酸酶（Alkaline Phosphatase，AKP）、丙酮酸法测定乳酸脱氢酶（Actate Dehydrogenase，LDH）、赖氏法测谷丙转氨酶（Alanine Aminotransferase，ALT）和谷草转氨酶（Aspartate Aminotransferase，AST）；羟胺法测总超氧化物歧化酶（Total Superoxide Dismutase，T-SOD）、GSH 法测谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）、TBA 法测丙二醛（Malondial dehyde，MDA）、钼酸铵法测过氧化氢酶（Catalase，CAT）、还原铁法测总抗氧化能力（Total Antioxidative Capacity，T-AOC）。所用的试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4 统计分析 数据用SPSS 22.0 软件进行独立样本t检验，以平均值±标准差表示；P＜0.05 表示差异显著，P＞0.05 表示差异不显著。

2 结果

2.1 慢性热应激对蛋鸡生产性能的影响 由表2 可知，饲养45 d 后，与常温组相比，高温组采食量和产蛋率均下降（P＜0.05），平均蛋重有下降趋势（P＞0.05）；料蛋比、不合格蛋率和饮水量均升高（P＜0.05）。

表2 慢性热应激对蛋鸡生产性能的影响

2.2 慢性热应激对蛋品质的影响 由表3 可知，饲养45 d后，与常温组相比，高温组蛋壳厚度、蛋壳强度分别下降6.98%、20.09%（P＜0.05）；2 组的蛋型指数、蛋黄重量蛋白高度、哈弗单位差异不显著。

表3 慢性热应激对鸡蛋品质的影响

2.3 慢性热应激对蛋鸡血浆酶活性的影响 由表4 可知，饲养45 d 后，与常温组对比，高温组CK 活性上升（P＜0.05），AKP 活性下降（P＞0.05）；2 组的LDH 活性水平差异不显著；高温组ALT、AST 活性上升（P＜0.05）。

表4 慢性热应激对蛋鸡血浆酶活性的影响

2.4 慢性热应激对蛋鸡血清抗氧化功能的影响 由图1 可知，饲养45 d 后，与常温组对比，高温组T-SOD活性和T-AOC 水平下降（P＜0.05）；GSH-Px 和CAT活性有下降趋势（P＞0.05）；MDA 浓度上升18.02%（P＜0.05）。

图1 慢性热应激对蛋鸡血浆抗氧化功能的影响

3 讨论

3.1 慢性热应激对蛋鸡生产性能的影响 热应激引起机体能量代谢和体温平衡的改变；动物出于自我保护，通过神经和内分泌系统调节采食行为，减少产热、增加散热，以利于机体维持内环境稳态[6]。本试验中高温组的采食量下降、饮水量上升，趋势与Aswathi 等[7]的报道一致，该研究指出，热应激蛋鸡降低能量摄入以减少产热，增加饮水减少体内积热。类似的结果也出现在Abdelsamie 等[8]的报道。热应激引起蛋鸡产蛋性能下降，主要包括2 方面原因；一是采食量下降和肠道消化吸收功能减弱，引起营养元素摄入不足，二是环境高温引起生殖激素变化甚至是卵巢的损伤。Barrett 等[2]研究发现，热应激引起蛋鸡采食量下降的同时，产蛋率（4.99%）以及血糖（5.63%）和钙离子（9.22%）浓度均有明显下降。热应激也会造成蛋鸡血清中的卵泡刺激素、黄体生成素、雌二醇等指标明显下降[9-10]。另外，Li 等[11]报道，32 周龄海兰灰蛋鸡遭受5 d 高温应激（35℃，60% RH）后产蛋率显著下降，并观察到卵泡中MDA 明显上升；卵泡细胞凋亡率上升，该研究认为，热应激引起蛋鸡卵巢组织的氧化应激、卵泡损伤进而降低蛋鸡的产蛋率。本试验中，高温组的产蛋率显著下降，不合格蛋率和料蛋比显著上升，该趋势与徐红蕊等[5]、鲁鑫涛等[12]的报道相似。

3.2 慢性热应激对蛋鸡蛋品质的影响 营养物质、特别是钙和磷等物质的吸收和利用直接影响到鸡蛋品质[13]。环境高温影响蛋鸡的消化与吸收功能，胃肠道内的消化酶如淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶以及脂肪酶等分泌和活力不同程度下降[14]，钙、磷等营养元素的吸收和利用效率下降[15]。刁华杰等[16]报道，循环高温（29～35℃）引起蛋鸡钙、磷的吸收率显著下降。热应激可直接影响到蛋壳腺的收缩功能和蛋壳的形成，Ebeid 等[17]报道，热应激（32℃）引起白来航蛋鸡蛋壳腺的钙结合蛋白calbindin-D28k 表达显著下降，导致蛋壳质量下降；类似的结果也出现在Bahadoran 等[18]的报道中。本试验中，高温组蛋壳厚度、蛋壳强度显著降低，蛋黄重、蛋白高度和哈弗单位无显著差异。这与Kim 等[19]研究报道相似，其研究指出，热应激（32℃，50% RH，42 d）蛋壳厚度和蛋壳强度显著减低，并且观察到血液中钙、磷离子浓度下降，但哈夫单位无显著变化。而Barrett 等[2]则观察到，慢性热应激（35℃，6.5 h/d，28 d）引起哈夫单位、蛋壳重、蛋壳厚度均显著下降，但蛋黄相对重无显著变化。总之，环境高温会影响鸡蛋品质，其危害程度会因应激温度高低和持续时间以及鸡的品种和周龄等情况而异；与鸡蛋内容物的品质相比，热应激对蛋壳质量的影响更为明显，蛋壳质量下降增加了鸡蛋破损率，而鸡蛋破损率直接导致蛋鸡生产的经济效益下降。

3.3 慢性热应激对蛋鸡血浆酶活性的影响 血液生化指标能够实时、准确反映机体生理状态。高温应激降低蛋鸡采食，组织细胞引起供能不足以及外源性抗氧化剂的持续消耗会造成抗氧化功能下降，最终引起细胞膜损伤；导致细胞或线粒体内部的酶类物质会释放到组织液中，引起血液指标的变化[20]。CK 参与到细胞能量代谢，高温期间，机体代谢增加，而高温应激降低蛋鸡采食，骨骼肌因供能不足而引起细胞损伤，骨骼肌中的CK 会释放到血液循环中，因此，热应激蛋鸡的血液常能观察到CK 的浓度升高现象；AKP 在核酸、蛋白质和其他底物中的磷酸基团水解过程中起到重要的作用，研究报道，热应激引起蛋鸡体血液AKP 活性降低[21]。LDH 催化乳酸和丙酮酸之间的互逆反应，其活性水平的升高可能与机体无氧呼吸增强有关。研究报道，环境高温导致鸡的骨骼肌和血浆中LDH 出现较大幅度的提高[22]。AST的升高可能与机体代谢增强有关；高温环境下，蛋鸡血液循环加快、因而心肌细胞的代谢也会增强、甚至会出现心肌疲劳性损伤。研究表明，热应激时骨骼肌和心肌ATP 的产生和消耗会有较大幅度的增加；热应激动物采食量减少，即能量摄入减少，导致骨骼肌和心肌的能量供应不足，引起细胞线粒体受损，使得AST 进入血液而导致浓度上升[23]。ALT 以肝脏含量最高；热应激家禽血清中ALT 活性升高，可能与热应激引起氧化应激导致肝细胞受损有关[21]。郝生燕等[24]研究报道，热应激环境（温湿指数＞72，84 d）引起蛋鸡血清AKP 下降，ALT、CK、AST 升高；类似的结果也出现在Νawab 等[25]的报道中；本试验也观察到高温组CK、ALT、AST 活性显著上升，AKP 活性显著下降。

3.4 慢性热应激对蛋鸡血浆抗氧化功能的影响 蛋鸡的抗氧化防御系统主要包括两部分，一是以维生素为主的外源性非酶类抗氧化物质（维生素A、类胡萝卜素和维生素C 等），二是由微量元素（硒、铜、锌、铁）参与合成的抗氧化酶（SOD、GSH-Px 和CAT）[20]。夏季高温、尤其是异常高温和持续高温常会引起畜禽机体代谢增强，发生急性或慢性热应激反应；一般而言，急性热应激状态下，畜禽机体内突然升高的ROS 可刺激抗氧化酶系统，使得GSH-Px、SOD 和CAT 活性升高[26]；然而，夏季高温造成长期的慢性热应激则会大量的消耗机体内的抗氧化剂，打破机体氧化-抗氧化之间的平衡，诱发氧化应激[20]。本试验中高温组T-AOC、T-SOD 显著下降，GSH-Px、CAT 有下降趋势MDA 显著升高。该结果与徐红蕊等[5]报道相似，即经（33±2）℃循环高温应激后，38 周龄海褐兰蛋鸡血清SOD 显著下降、MDA 显著升高；类似的结果也出现在刁华杰[27]、鲁鑫涛等[12]的报道。这证实了夏季环境温度在（29.8～35.7）℃、相对湿度在68.3%±4.5%会引起蛋鸡热应激，并伴随着氧化损伤。

4 小 结

本试验结果显示，高温组采食量（10.98%）、产蛋率（8.91%）显著下降，料蛋比（8.82%）、不合格蛋率（31.14%）显著上升；夏季高温影响蛋壳质量，蛋壳厚度（6.98%）和蛋壳强度（20.09%）显著下降；血浆T-SOD 和T-AOC 活性显著下降，MDA 值上升18.02%。夏季白天温度在（29.8～35.7）℃、相对湿度在（68.3±4.5）%的饲养环境会造成蛋鸡产生慢性热应激反应，并引发机体产生氧化应激。