出壳后96 h微量营养对家禽终生生产性能的影响

尹晓楠　朱荣华

摘  要：在传统的家禽营养中，为了满足动物对微量元素的需求往往会在日粮中添加足量甚至超量的无机矿物盐。然而，有机微量矿物质的出现，改变了人们对微量矿物质需求的认知，与此同时家禽的早期营养也得到了越来越多的重视。本文阐述了日粮中不同水平的有机微量元素在家禽早期营养中的作用，为在肉鸡开口料中合理添加微量元素提供了理论基础。

关键词：微量元素;肉鸡;出壳后96 h;肠道健康

中图分类号：S816.71 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2022）02-0091-04

出壳后96 h，即出雏后4 d，占肉鸡整个生命期不足十分之一，此阶段的采食量约占肉鸡一生总采食量的1.7%。在这一时期，雏鸡所采食的几乎微乎其微的微量矿物质对其短期及长期的生长性能、肠道基因表达会产生怎样的影响呢？来自奥特奇-肯塔基营养研究联盟的科研人员通过科学验证给出了答案，并将这一成果发表在Biological Trace Element Research。

1  研究背景

促使研究联盟的科研人员对这一主题进行研究，始于近些年人类改变了微量营养物质对动物后期生长和生产性能影响的认知。在传统的家禽日粮配方中，营养师往往会用无机矿物盐来确保家禽能够摄入足够的微量元素。但是，随着微量营养的不断发展和家禽营养研究的不断深入，有机微量元素产品应运而生。由于有机微量元素有更高的生物利用率、更低的添加量、更低的日粮互作、更少的环境排放量，在市场上得到了越来越广泛的认可。

同时，随着动物健康研究的不断深入，越来越多的研究发现动物的早期营养对于其成年时的健康具有举足轻重的作用。在人类健康研究中发现，婴儿在出生后第一年如果营养不良，会导致葡萄糖-胰岛素代谢发生永久性变化，包括胰岛素分泌能力降低，胰岛素抵抗发生率增加。同样，雏鸡早期的蛋白质供应水平也被证实会影响它的生长和发育。在家禽上，出壳后日粮中微量元素含量对生长后期基因表达的影响尚不清晰。Brennan等深入研究了出壳后日粮微量元素水平对21日龄肉鸡生长性能、组织矿物质含量和肠道基因表达的影响。

2  研究设计

2.1 试验期和日粮

为了探究早期微量营养物质对肉鸡后期生长性能的影响，Brennan等将128羽Cobb 500肉鸡的饲养期分为两个阶段：第一阶段为出壳的第1天至第4天，即1日龄至4日龄，第二阶段为出壳后的第5天至第21天，即   5日齡至21日龄。在玉米-豆粕型基础日粮中按两种水平添加矿物质（主要成为为锌、锰和铜，均采用奥特奇百乐有机矿物质），微量元素按100%的NRC 推荐量加入后形成的日粮为正常含量（normal，N）日粮，按20%的NRC推荐量加入后形成的日粮为低含量（low，L）日粮，两种日粮的矿物质含量见表1。

2.2 试验分组

试验肉鸡平均分为两组N-L组和L-L组，其中N-L组的肉鸡在第一阶段饲喂N日粮，第二阶段喂给L日粮;L-L组的肉鸡在第一阶段和第二阶段均喂给L日粮。

3  结果

Brennan等发现，全期在日粮中添加低水平的有机微量元素（L-L组），肉鸡的增重反而优于添加正常水平的有机微量元素的N-L组肉鸡的，提高了12.6%（表2）。尤其是在出壳后96 h，相比NRC的微量元素推荐水平，在日粮中添加低水平的有机微量元素能显著提高肉仔鸡的体重。

利用创新路径分析（ingenuity pathway analysis，IPA）软件分析日粮微量元素水平对肉鸡多项生物学功能的影响，结果发现出壳后96 h的日粮中有机矿物质水平的差异会对肉鸡的生长产生短期和长期的影响，哪怕再换回同样的日粮依然会有差异（图1和图2）。在5日龄时，通过比对N-L组和L-L组肉鸡在多项生物学功能上的差异，发现饲喂低水平有机矿物质会影响细胞形态、细胞运动、小分子生化功能、血液系统发育和功能、免疫细胞游走、脂代谢和小分子代谢功能（图1）。而小分子和核酸代谢过程与环核苷酸（环鸟苷酸、环腺苷酸和环二磷酸腺苷核酸糖）水平密切相关，因此，这些功能的上调可通过调控细胞内不同蛋白质的活性以及细胞生长和分化调节机体的代谢。在胃肠道，更高水平的cGMP可以调节细胞增殖、离子分泌和肠道免疫系统。整体而言，这些生物学功能相关基因的上调可能表明与肠道健康和肠上皮细胞更新相关的几种功能增强。

比较两组肉鸡在第21天功能基因表达上的差异，发现相比N-L组，L-L组能激活肉鸡细胞周期和发育的功能，考虑到适当的黏膜更新对肠道健康的重要性，早期在日粮中添加低水平的有机微量矿物质可以长期改善动物的肠道健康。

对调节通路对比分析发现，相比N日粮，出壳后96 h饲喂L日粮的肉鸡空肠整合素连接激酶（integrin-linked kinase，ILK）表达上调（图2）。ILK信号通路在细胞内外基质互作中起重要作用，参与各种细胞黏附过程，并且在调控肠道内环境稳态中发挥关键作用。这也表明饲喂低水平有机微量矿物质对出壳后前5 d肉鸡肠道发育有积极影响。除了ILK通路表达上调外，鞘氨醇-1-磷酸途径（sphingosine-1-phosphoric acid，S1P）的表达也上调，S1P已被证明能抑制细胞凋亡，提高肠道细胞的存活率。21 d的结果显示，早期使用低水平有机矿物质，可以激活21日龄肉鸡空肠ErB2-ErbB3信号通路，该信号通路在细胞存活、细胞周期调控和细胞分化中发挥重要的作用。

4  小结

在家禽养殖行业中，为了满足动物对微量元素的需求往往会在日粮中添加足量甚至过量的无机矿物质。然而，关于雏鸡微量元素营养水平对其生长发育相关基因表达影响的研究甚少。来自奥特奇-肯塔基大学研究联盟的研究结果很好地填补了这一空缺，通过分析雏鸡肠道基因表达，发现早期补充低水平的有机微量矿物质就可以满足动物的需求，并对肉鸡的肠道功能有长期的改善效果。出壳后96 h补充适宜低水平的有机矿物质，可以改善肉鸡全期的生长和健康状况，为雏鸡开口料的开发提供理论依据。