羥基蛋氨酸鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分利用率和抗氧化性能的影響

荊佳林 龔建剛 郝艷霜 馮志華** 趙國先** 劉煥良 閆 偉

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，保定071000；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，保定071000；3.河北玖興農(nóng)牧發(fā)展有限公司，保定071000；4.諾偉司國際貿(mào)易(上海)有限公司，上海200000)

產(chǎn)蛋后期的肉種母雞由于卵巢機(jī)能下降、腹脂沉積增加，對(duì)疾病和應(yīng)激的抵抗力減弱，更易受外界因素的影響，常伴隨著產(chǎn)蛋率不高、蛋形增大、疫病多發(fā)等問題，這提高了養(yǎng)殖難度和養(yǎng)殖成本。鋅參與體內(nèi)300多種酶的組成，這些酶參與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物和核酸的代謝。研究表明，鋅不僅對(duì)雞的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)起到關(guān)鍵作用[1]，還可以促進(jìn)雞的生長發(fā)育[2]、提高抗氧化[3]和免疫性能[4]。在實(shí)際生產(chǎn)中，人們?cè)谌夥N雞產(chǎn)蛋后期飼糧中超量添加無機(jī)鋅，試圖通過改善其礦物質(zhì)代謝來改善蛋殼質(zhì)量的退化，雖然有一定的經(jīng)濟(jì)效果[5]，但由于糞便鋅大幅度增加而帶來環(huán)境污染問題。蛋氨酸鋅作為新一代營養(yǎng)性飼料添加劑，具有生物學(xué)效價(jià)高、毒副作用小等特點(diǎn)，在畜牧生產(chǎn)中取得良好的應(yīng)用效果[6-8]。羥基蛋氨酸鋅(methionine hydroxyl analog chelated zinc，MHA-Zn)是一種新型的蛋氨酸鋅，該物質(zhì)與鋅螯合的氨基酸為羥基蛋氨酸類似物(MHA)，其結(jié)構(gòu)式為2-羥基-4-甲硫氨基丁酸鹽，具有穩(wěn)定性好、利用率高、毒性低、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，在飼糧中不僅可以補(bǔ)充鋅，而且還可以補(bǔ)充植物蛋白質(zhì)飼料所缺乏的蛋氨酸[9-10]。現(xiàn)階段關(guān)于MHA-Zn在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究不多，且報(bào)道的結(jié)果不盡一致。研究表明，與硫酸鋅相比，MHA-Zn能顯著提高肉雞的生長性能及脛骨鋅沉積[10]，顯著提高蛋雞蛋殼厚度、蛋殼強(qiáng)度和脛骨強(qiáng)度，顯著降低促炎因子白細(xì)胞介素-8(IL-8)mRNA的相對(duì)表達(dá)量[11]；能提高鋅在小鼠中的利用率，降低鋅的外排量[12]；然而Savolainen等[13]卻發(fā)現(xiàn)，與硫酸鋅相比，MHA-Zn不僅未能提高鱸魚的生長性能，還降低了其血清鋅含量。目前國內(nèi)外關(guān)于MHA-Zn替代傳統(tǒng)硫酸鋅對(duì)肉種母雞生產(chǎn)性能等指標(biāo)的影響及其最佳添加劑量的研究尚未見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)從環(huán)保的減量化思路出發(fā)，研究飼糧不同MHA-Zn水平全部代替常規(guī)硫酸鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分利用率和抗氧化性能的影響，確定肉種雞后期飼糧中減量化MHA-Zn的作用效果及適宜添加水平，為肉種雞生產(chǎn)實(shí)踐中有機(jī)鋅的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼糧

試驗(yàn)選用56周齡健康狀況良好，體重(4.2 kg)、產(chǎn)蛋率(60%)相近的哈伯德肉種母雞600只，隨機(jī)分為5組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20只雞。試驗(yàn)開始前做雞群調(diào)整，使得各組產(chǎn)蛋率差異不顯著(P>0.05)。預(yù)試期2周，各組均飼喂不補(bǔ)充鋅的基礎(chǔ)飼糧。正試期10周，期間對(duì)照組在基礎(chǔ)飼糧中添加100 mg/kg硫酸鋅，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加25、50、75和100 mg/kg MHA-Zn(各組鋅的有效含量分別為129.80、53.20、80.71、108.60和130.6 mg/kg，以鋅元素計(jì))。基礎(chǔ)飼糧參照NRC(1994)以及NY/T 33—2004《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》，并結(jié)合《哈伯德肉種雞飼養(yǎng)手冊(cè)》配制。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗(yàn)材料和飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)所用MHA-Zn中鋅含量16%，蛋氨酸含量80%，由諾偉司國際貿(mào)易(上海)有限公司提供。試驗(yàn)于夏季高溫環(huán)境下進(jìn)行，試驗(yàn)地點(diǎn)為保定市定興縣河北玖興農(nóng)牧發(fā)展有限公司肉種雞養(yǎng)殖基地。種母雞飼養(yǎng)于3層重疊式籠中，每籠飼養(yǎng)2只。為降低肉種雞體內(nèi)的鋅沉積，試驗(yàn)前需要進(jìn)行2周飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧的鋅排空期。試驗(yàn)雞限制采食、自由飲水，機(jī)械清糞，每天光照16 h(03:30—19:30)。每天10:00和15:00準(zhǔn)時(shí)收集雞蛋，每5 d進(jìn)行1次人工授精。每天觀察雞群健康狀況，記錄死淘雞數(shù)。常規(guī)免疫、消毒和飼養(yǎng)管理。以重復(fù)為單位，收集試驗(yàn)最后1周的種蛋存放于18 ℃的環(huán)境中，常規(guī)孵化管理。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生產(chǎn)性能

在試驗(yàn)開始和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)雞空腹測量體重1次，分別作為初始體重和終末體重。試驗(yàn)期間每天記錄每個(gè)重復(fù)的總產(chǎn)蛋數(shù)、破蛋數(shù)、總蛋重和雞只死淘數(shù)，并計(jì)算產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比和破蛋率。

1.3.2 養(yǎng)分利用率

以重復(fù)為單位，在試驗(yàn)結(jié)束前收集糞便，連續(xù)收集3 d，每個(gè)重復(fù)的糞便量縮減到100 g左右，冷藏保存。最后將收集并混合均勻的糞便分成2份，一份用濃度為10%的鹽酸進(jìn)行固氮，然后將2份糞樣分別烘干、粉碎，測定養(yǎng)分利用率，其中粗蛋白質(zhì)、鈣、磷、鋅和酸不溶灰分含量的測定參考張麗英[14]主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》，養(yǎng)分利用率使用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

某養(yǎng)分表觀利用率(%)=100×[1-(a/b)×(c/d)]。

式中：a代表飼糧中某養(yǎng)分的含量;b代表糞中該養(yǎng)分含量;c代表飼糧中酸不溶灰分含量;d代表糞中酸不溶灰分含量。

1.3.3 血清鋅含量和抗氧化指標(biāo)

在試驗(yàn)第10周末，每個(gè)重復(fù)選取2只雞，翅下靜脈采血10 mL，靜置后3 000 r/min離心10 min，分離后血清放置在-20 ℃冰箱備用。采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定血清丙二醛(MDA)含量，采用比色法測定血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和總抗氧化能力(T-AOC)，采用比色法檢測血清鋅含量，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3.4 肝臟抗氧化指標(biāo)

在試驗(yàn)第10周末，每個(gè)重復(fù)選取2只雞屠宰，取出肝臟，用磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗后立即放于錫箔紙包好，并置液氮中，隨后放置在-80 ℃冰箱內(nèi)保存，測定肝臟MDA含量、SOD活性和T-AOC，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)用Excel 2013進(jìn)行整理匯總，采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行一般線性模型(GLM)分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以P<0.05為差異顯著，以0.05≤P<0.10表示有差異顯著趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，與對(duì)照組(添加100 mg/kg硫酸鋅)相比，飼糧添加不同水平MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞終末體重?zé)o顯著影響(P>0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞的產(chǎn)蛋性能均有不同程度的影響。與對(duì)照組相比，75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產(chǎn)蛋率顯著提高(P<0.05)，而25 mg/kg MHA-Zn添加組產(chǎn)蛋率顯著降低(P<0.05)；50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組平均蛋重均顯著提高(P<0.05)，其中100 mg/kg MHA-Zn添加組最高，增幅達(dá)2.02%；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞料蛋比有顯著影響(P<0.05)，其中25 mg/kg MHA-Zn添加組料蛋比顯著高于對(duì)照組和其他試驗(yàn)組(P<0.05)，75 mg/kg MHA-Zn添加組料蛋比最低，與對(duì)照組相比降低2%，但50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組之間料蛋比無顯著差異(P<0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅有降低產(chǎn)蛋后期肉種母雞破蛋率的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)。

2.2 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞養(yǎng)分利用率和血清鋅含量的影響

由表3可知，與對(duì)照組相比，不同水平MHA-Zn添加組產(chǎn)蛋后期肉種母雞鈣表觀利用率均有不同程度的升高，其中100 mg/kg MHA-Zn添加組顯著提高(P<0.05)，并且飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高鋅表觀利用率的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)；不同水平MHA-Zn添加組粗蛋白質(zhì)和磷表觀利用率無顯著變化(P>0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高產(chǎn)蛋后期肉種母雞血清鋅含量的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)。

2.3 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

由表4可知，與對(duì)照組相比，50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產(chǎn)蛋后期肉種母雞血清MDA含量顯著降低(P<0.05)；75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產(chǎn)蛋后期肉種母雞肝臟SOD活性和T-AOC顯著提高(P<0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞血清SOD活性、T-AOC以及肝臟MDA含量無顯著影響(P>0.05)。

表2 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能的影響

表3 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞養(yǎng)分利用率和血清鋅含量的影響

表4 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

2.4 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表5可知，飼糧添加不同水平MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞經(jīng)濟(jì)效益有一定影響。本試驗(yàn)在不考慮生產(chǎn)成本(水、電、設(shè)施及人工維護(hù)等)，僅考慮飼料成本的前提下，MHA-Zn添加水平為75 mg/kg時(shí)可獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，每日每只雞凈利潤為0.73元，與添加硫酸鋅相比增幅達(dá)1.39%。

表5 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討 論

3.1 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能的影響

諸多研究結(jié)果表明，在動(dòng)物生產(chǎn)中有機(jī)鋅比無機(jī)鋅更具優(yōu)勢(shì)[15-18]。高峰等[19]研究表明，有機(jī)鋅更有利于提高荷斯坦奶牛的產(chǎn)奶量；許甲平等[20]研究表明，飼糧添加40 mg/kg蛋氨酸鋅能夠顯著提高57周齡海蘭褐蛋雞的生產(chǎn)性能；陳娜娜[21]研究表明，在20周齡海蘭白蛋雞飼糧中添加70和140 mg/kg蛋氨酸鋅能夠顯著提高產(chǎn)蛋率和平均日產(chǎn)蛋重，并降低料蛋比；Jahanian等[22]研究表明，在肉雞飼糧中用25%、50%、75%和100%的蛋氨酸鋅替代硫酸鋅與氧化鋅中的鋅含量，可顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率和屠宰率；王惠云等[23]研究表明，隨著MHA-Zn添加水平的不斷提高，日產(chǎn)蛋重呈線性增加，這可能是由于MHA-Zn具有更高的生物學(xué)利用度，從而提高了雞蛋中鋅的沉積，也可能是因?yàn)殇\在能量和蛋白質(zhì)代謝中的重要作用[24]。此外，使用有機(jī)鋅替代無機(jī)鋅對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率沒有負(fù)面影響[25-26]。本試驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致，與對(duì)照組(添加100 mg/kg硫酸鋅)相比，飼糧添加75和100 mg/kg MHA-Zn可以顯著提高產(chǎn)蛋后期母雞產(chǎn)蛋率和平均蛋重，并且顯著降低料蛋比。然而有報(bào)道稱，在蛋雞飼糧中添加MHA-Zn對(duì)于產(chǎn)蛋性能沒有顯著影響[27]；在產(chǎn)蛋后期蛋雞飼糧中添加20、40和80 mg/kg的MHA-Zn，與添加80 mg/kg的硫酸鋅相比，均未觀察到對(duì)于產(chǎn)蛋率等生產(chǎn)性能指標(biāo)有顯著影響[11]。對(duì)于不同的研究結(jié)果，分析其原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物的種類、年齡和試驗(yàn)周期不同，導(dǎo)致對(duì)鋅的需要量有所不同有關(guān)，也可能是由于試驗(yàn)飼糧中鋅含量的差異所致。張亞男[28]研究表明，產(chǎn)蛋率、平均日采食量和料蛋比不受鋅源和鋅添加水平的影響，且發(fā)現(xiàn)高鋅對(duì)生產(chǎn)性能無改善作用。Mayer等[29]建議20周齡的科寶(Cobb)肉種母雞鋅的添加水平為72.28 mg/kg。本試驗(yàn)中，因?yàn)轱曫B(yǎng)試驗(yàn)時(shí)期處于夏季高溫季節(jié)，為了減緩熱應(yīng)激，選擇使用的鋅添加水平較高。

3.2 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞養(yǎng)分利用率和血清鋅含量的影響

養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的糞便排泄物造成環(huán)境污染的同時(shí)，還嚴(yán)重威脅著人類健康，尤其是飼料中未被利用的微量元素。微量元素的利用率不僅與飼糧中的添加水平有關(guān)，而且取決于其自身的生物學(xué)效價(jià)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，MHA-Zn添加組鈣和鋅的表觀利用率均高于對(duì)照組，且破蛋率有降低的趨勢(shì)，這說明MHA-Zn更有利于促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣和鋅的吸收利用。與本研究結(jié)果類似，有研究表明，用氨基酸螯合礦物元素替代飼糧中的無機(jī)礦物元素可以降低其在糞便中的殘留，提高鋅的沉積[30-31]；同時(shí)，用MHA-Zn飼喂肉種雞可以提高其蛋黃和子代肉雞脛骨中鋅的含量[32]；此外，Kinal等[33]研究表明，飼糧添加500 mg/kg蛋氨酸鋅在提高奶牛產(chǎn)奶量的同時(shí)，還增加了牛奶中鋅含量；Min等[27]研究表明，飼糧添加40 mg/kg MHA-Zn可以通過促進(jìn)老齡蛋雞鈣的沉積，提高蛋殼質(zhì)量；另有研究表明，鋅的利用率隨著蛋雞日齡增長呈下降趨勢(shì)，飼糧添加40和80 mg/kg MHA-Zn可較大程度上減緩該下降趨勢(shì)，并且提高鈣的利用率[31]。

鄭銀偉[34]研究表明，與飼糧添加70 mg/kg一水硫酸鋅組相比，添加70 mg/kg蛋氨酸鋅可以顯著提高冬毛期貉的血清鋅含量；郝麗媛等[35]研究表明，飼糧中添加蛋氨酸鋅的試驗(yàn)組犢牛血清鋅含量比無機(jī)鋅組提高9.76%；付志歡等[36]報(bào)道，在羅非魚飼料中添加腸溶性甘氨酸鋅比硫酸鋅更有利于增加血清鋅含量。與上述研究結(jié)果一致，本試驗(yàn)研究表明，與硫酸鋅添加組(對(duì)照組)相比，飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高產(chǎn)蛋后期肉種母雞血清鋅含量的趨勢(shì)，與鋅利用率提高的結(jié)果相吻合，說明產(chǎn)蛋后期肉種母雞對(duì)MHA-Zn的吸收效果優(yōu)于硫酸鋅，有機(jī)鋅較無機(jī)鋅具有更高的生物學(xué)效價(jià)。

3.3 MHA-Zn對(duì)產(chǎn)蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

當(dāng)細(xì)胞中產(chǎn)生內(nèi)源性氧自由基時(shí)，就會(huì)發(fā)生氧化應(yīng)激，機(jī)體通過抗氧化劑的中和作用來抵消或清除其有害作用[37]。鋅可以提高機(jī)體金屬硫蛋白(MT)基因的表達(dá)，MT可以消除體內(nèi)氧自由基，減少M(fèi)DA的生成，從而提高機(jī)體抗氧化能力[38]。微量元素鋅還是SOD的重要活性成分，而SOD在機(jī)體抗氧化系統(tǒng)中起到重要作用[39]。研究表明，飼糧添加鋅可以提高中國蛋鴨血清和肝臟抗氧化能力[40]；侯鵬霞等[41]研究表明，在灘湖雜羊飼糧中添加氨基酸鋅可以顯著提高血清抗氧化能力；Qi等[42]在飼糧中添加80 mg/kg MHA-Zn可以提高57周齡海蘭灰蛋雞血清和肝臟銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性以及T-AOC，并且降低血清和肝臟MDA含量；另有研究表明，以60～80 mg/kg蛋氨酸鋅替代80 mg/kg硫酸鋅，可以對(duì)蛋雞抗氧化性能產(chǎn)生積極影響[43]。

本試驗(yàn)中，使用不同水平MHA-Zn替代飼糧中的硫酸鋅可以不同程度地降低產(chǎn)蛋后期肉種母雞血清MDA含量，提高肝臟SOD活性和T-AOC。因?yàn)镾OD活性高低反映了機(jī)體消除氧自由基的能力，所以SOD活性的提高往往伴隨著T-AOC的升高。研究表明，鋅可提高機(jī)體抗氧化能力，但在血漿和肝臟中產(chǎn)生不同的效果[28]。推測是由于二者作用重點(diǎn)不同，肝臟為機(jī)體內(nèi)主要的生物轉(zhuǎn)化器官，而血液則是將營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)器官發(fā)揮作用的載體；也可能是由于鋅及其他微量元素在血漿和肝臟內(nèi)的含量不同，例如各試驗(yàn)組銅離子的含量相同，導(dǎo)致SOD活性無法持續(xù)升高等。

4 結(jié) 論

① 飼糧添加MHA-Zn替代硫酸鋅能夠顯著提高產(chǎn)蛋后期肉種母雞生產(chǎn)性能、鈣表觀利用率和肝臟抗氧化能力。

② 本試驗(yàn)條件下，飼糧中MHA-Zn最佳添加水平為75 mg/kg。