动物营养学报 >

2022 , Vol. 34 >Issue 4: 2383 - 2392

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-267x.2022.04.033

研究论文 RESEARCH PAPER

饲粮添加虾青素对69~74周龄蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力、生殖激素和卵泡数量的影响

  • 贺维朝 , 1, 2 ,
  • 王浩 1, 2 ,
  • 张会艳 1, 2 ,
  • 赵青余 1, 2 ,
  • 汤超华 1, 2 ,
  • 秦玉昌 1 ,
  • 张军民 , 1, 2, *, *
展开
  • 1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,动物营养学国家重点实验室,北京 100193
  • 2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,农业农村部华北动物遗传资源与营养科学观测实验站,北京 100193
* 张军民,研究员,博士生导师,E-mail:

贺维朝(1996—),男,山东潍坊人,硕士研究生,研究方向为食品安全控制技术。E-mail:

Office editor: 田艳明

收稿日期: 2021-09-16

  网络出版日期: 2022-04-14

基金资助

国家蛋鸡产业技术体系(CARS-40-K11)

现代农业产业技术体系北京市家禽产业创新团队

中国农业科学院科技创新工程协同创新任务(CAAS-XTCX20190025-8)

中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IAS-12)

收起

Effects of Dietary Astaxanthin on Performance, Egg Quality, Antioxidant Capacity, Reproductive Hormone and Follicle Number of Laying Hens from 69 to 74 Weeks of Age

  • HE Weizhao , 1, 2 ,
  • WANG Hao 1, 2 ,
  • ZHANG Huiyan 1, 2 ,
  • ZHAO Qingyu 1, 2 ,
  • TANG Chaohua 1, 2 ,
  • QIN Yuchang 1 ,
  • ZHANG Junmin , 1, 2
Expand
  • 1. State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
  • 2. Scientific Observing and Experiment Station of Animal Genetic Resources and Nutrition in North China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
* professor, E-mail:

Received date: 2021-09-16

  Online published: 2022-04-14

Fold

摘要

本试验旨在研究饲粮添加不同水平虾青素对69~74周龄蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力、生殖激素和卵泡数量的影响。采用单因素试验设计,选取450只体重[(2.02±0.18) kg]相近、体质健康的68周龄海兰褐产蛋鸡,按产蛋率无显著差异(P>0.05)原则分为5个组,每组6个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中分别添加15、30、45和60 mg/kg虾青素的饲粮。试验预试期1周,正试期6周。结果表明:1)与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素对蛋鸡生产性能无显著影响(P>0.05)。2)与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素可线性显著提高蛋鸡卵巢总超氧化物歧化酶活性(P<0.05),并显著降低卵巢丙二醛含量(P<0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素可显著提高蛋鸡血清卵泡刺激素、促黄体生成素和孕酮含量(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素可显著提高蛋鸡卵巢中初级卵泡、次级卵泡和等级前卵泡数量(P<0.05),显著降低次级卵泡闭锁率(P<0.05);卵巢中卵泡数量与虾青素添加水平呈线性正相关(P<0.05),次级卵泡闭锁率与虾青素添加水平呈线性负相关(P<0.05)。综上所述,饲粮添加虾青素对69~74周龄蛋鸡生产性能无显著影响,但可以显著增强卵巢抗氧化能力,提高血清生殖激素含量,增加卵巢中的卵泡数目,降低次级卵泡闭锁率;其中,60 mg/kg虾青素添加水平对于增强蛋鸡抗氧化能力和改善卵泡数量效果最好。

关键词： 蛋鸡; 虾青素; 抗氧化; 生殖激素; 卵泡数量

本文引用格式

贺维朝 , 王浩 , 张会艳 , 赵青余 , 汤超华 , 秦玉昌 , 张军民 . 饲粮添加虾青素对69~74周龄蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力、生殖激素和卵泡数量的影响[J]. 动物营养学报, 2022 , 34(4) : 2383 -2392 . DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2022.04.033

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of different dietary levels of astaxanthin on performance, egg quality, antioxidant capacity, reproductive hormone and follicle number of laying hens from 69 to 74 weeks of age. Using a single factor experimental design, a total of 450 healthy HyLine brown laying hens at 68 weeks of age with similar body weight of (2.02±0.18) kg were randomly divided into 5 groups with 6 replicates per group and 15 hens per replicate according to the principle of no significant difference in laying rate (P>0.05). Hens in the control group were fed a basal diet, and those in the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 15, 30, 45 and 60 mg/kg astaxanthin, respectively. The pre-trial period lasted for 1 week and the trial period lasted for 6 weeks. The results showed as follows: 1) compared with the control group, different dietary levels of astaxanthin had no significant effects on performance of laying hens (P>0.05). 2) Compared with the control group, different dietary levels of astaxanthin linearly significantly increased the total superoxide dismutase activity in ovary of laying hens (P<0.05), and significantly decreased the malondialdehyde content in ovary (P<0.05). 3) Compared with the control group, different dietary levels of astaxanthin significantly increased the contents of follicle stimulating hormone, luteinizing hormone and progesterone in serum of laying hens (P<0.05). 4) Compared with the control group, different dietary levels of astaxanthin significantly increased the number of primary, secondary and pre-grade follicles in ovary of laying hens (P<0.05), and significantly decreased the secondary follicle atresia rate (P<0.05); there was a positive linear correlation between the number of follicles in ovary and astaxanthin supplemental level (P<0.05), and a negative linear correlation between the secondary follicle atresia rate and astaxanthin supplemental level (P<0.05). In conclusion, dietary astaxanthin has no significant effects on performance of laying hens from 69 to 74 weeks of age, but can significantly enhance the antioxidant capacity of ovary, increase the serum reproductive hormone content, increase the number of ovarian follicles, and reduce the secondary follicle atresia rate. Among them, 60 mg/kg astaxanthin supplemental level had the best effect on enhancing antioxidant capacity and improving follicle number of laying hens.

Key words： laying hens; astaxanthin; antioxidant; reproductive hormone; follicle number

蛋鸡的卵泡发育不同于哺乳动物,产蛋的母鸡会形成一系列不同发育阶段的等级前卵泡(小白卵泡、大白卵泡和小黄卵泡)和等级卵泡,每次会在产蛋序列中挑选1个等级卵泡排出体外,发育成鸡蛋[1]。蛋鸡卵巢中成熟排卵的卵泡不足5%,剩余未排卵的卵泡最终退化,这一过程称为闭锁[2]。蛋鸡产蛋率取决于卵巢功能,而老年蛋鸡由于卵泡大量消耗[3]、卵泡闭锁率升高[1]、生殖激素水平降低[4]和氧化应激加剧[5]会导致卵巢功能下降。研究显示,抗氧化剂可以延缓卵巢衰退[6]。
虾青素是一种天然类胡萝卜素,作为一种超强的天然抗氧化剂,可清除细胞内的氧自由基,减少衰老细胞的堆积,改善细胞微环境和维持机体氧化还原平衡[7]。虾青素常见来源为雨生红球藻(Haematococcus pluvialis),雨生红球藻中虾青素含量占干重的5%,被誉为天然虾青素的“浓缩品”[8]。在体外研究中,虾青素可以抑制脂质过氧化,改善牛卵母细胞成熟,且在牛黄体细胞中添加虾青素可促进孕酮(PROG)的产生[9-10],从而促进卵子排出。此外,其他天然类胡萝卜素可以通过激活核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路,有效改善蛋鸡卵巢的氧化应激[11]。目前虾青素多研究其抗氧化特性,作为饲料添加剂对蛋鸡激素水平和卵巢发育的影响未见报道。基于虾青素的抗氧化功能,我们拟通过营养调控外源添加虾青素的方式,缓解老年蛋鸡卵巢衰退。因此,本研究采用雨生红球藻来源的天然虾青素,研究其对蛋鸡激素水平和卵巢发育的影响,为改善老年蛋鸡生殖系统功能提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验饲粮中添加的虾青素来源于雨生红球藻,购自昆明某公司,其中虾青素含量为2.0%(质量分数)。

1.2 试验设计

试验采用单因素试验设计,选取450只体重[(2.02±0.18) kg]相近、体质健康的68周龄海兰褐产蛋鸡,按产蛋率无显著差异(P>0.05)原则分为5个组,每组6个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中分别添加15、30、45和60 mg/kg虾青素的饲粮。饲粮配方参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004),结合《海兰褐产蛋鸡饲养手册》配制,各组饲粮等代谢能(ME,11.19 MJ/kg)、等粗蛋白质(15.70%),基础饲粮组成及营养水平见表1。试验预试期1周,正试期6周。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)%

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 64.60
豆粕Soybean meal 24.35
石粉Limestone 9.44
磷酸氢钙CaHPO4 0.90
预混料Premix1) 0.65
DL-蛋氨酸DL-Met 0.06
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
粗蛋白质CP 15.70
代谢能ME/(MJ/kg) 11.19
钙Ca 3.52
有效磷AP 0.32
总磷TP 0.63
蛋氨酸Met 0.32
赖氨酸Lys 0.81
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.61

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 10 000 IU,VD3 3 200 IU,VE 8 IU,VK 2.2 mg,VB1 1 mg,VB2 4 mg,VB6 2.2 mg,VB12 0.01 mg,植酸酶 phytase 300 mg,氯化钠 NaCl 3 000 mg,氯化胆碱 choline chloride (50%)1 000 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 6.6 mg,烟酸 niacin 20 mg,生物素 biotin 0.12 mg,叶酸 folic acid 0.6 mg,Cu (as copper sulfate) 12 mg,I (as calcium iodate) 0.5 mg,Fe (as ferrous sulfate) 95 mg,Mn (as manganese sulfate) 100 mg,Zn (as zinc sulfate) 50 mg。

2)营养水平为计算值。Nutrient levels were calculated values.

1.3 饲养管理

试验期间,舍内光照周期16 h(白天)∶8 h(黑夜),光照强度15 lx;负压通风结合自然通风,舍温(18±2) ℃,相对湿度45%~60%。采用3层蛋鸡笼饲养试验鸡,每笼3只,自由采食和饮水。每日喂料3次,捡蛋1次,每3 d带鸡消毒1次,清粪1次,试验期内常规免疫。

1.4 检测指标及方法

1.4.1 生产性能

试验期间,每日按重复记录蛋重和产蛋数,每周统计耗料量1次。计算试验期内的产蛋率、平均日产蛋量、平均蛋重、平均日采食量及料蛋比。

1.4.2 样品采集与制备

在试验期末,每重复取3枚鸡蛋用于鸡蛋品质测定。每重复选取1只鸡,翅静脉采血5 mL,25 ℃ 4 000×g离心10 min,取上清液用于测定鸡卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)和PROG 3种生殖激素含量。随后进行屠宰,取卵巢部分组织,放在甲醛溶液(4%)中固定,固定组织经脱水、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红(HE)染色和封片,最后镜检。剩余组织液氮冻存,置于-80 ℃冰箱保存。

1.4.3 蛋品质

鸡蛋蛋白高度、哈氏单位、蛋黄颜色(罗氏比色单位)测定采用SONOVA蛋品质自动分析仪(Egg Analyzer,Orka Technology Ltd.)测定;蛋壳强度采用蛋壳强度测定仪(Egg Force Reader,Orka Technology Ltd.)测定;蛋黄颜色CIELAB值[亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)]采用CR-400色差仪(Chroma Meter,Konica Minolta Investment Ltd.)测定。用鸡蛋分离器将蛋黄与蛋清分离,称量蛋黄重,计算蛋黄占全蛋的百分比(蛋黄比例)。

1.4.4 卵巢抗氧化指标

卵巢组织总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)采用D-8PCS紫外分光光度计(Ultraviolet Spectrophotometer,Nanjing Philes Ltd.)测定,丙二醛(MDA)含量采用Infinite F50酶标仪(Microplate Reader,Tecan Trading Ltd.)测定。试剂盒均购自南京建成生物工程研究所,操作步骤均严格按照试剂盒说明书执行。

1.4.5 血清生殖激素含量

血清中FSH、LH和PROG含量采用Infinite F50酶标仪(Microplate Reader,Tecan Trading Ltd.)进行测定,试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司,操作步骤均严格按照试剂盒说明书执行。

1.4.6 卵巢卵泡数量

在光学显微镜100×镜下观察组织形态,进行初级卵泡细胞和次级卵泡细胞(根据颗粒细胞层数,单层为初级卵泡细胞,多层为次级卵泡细胞,只记录细胞核直径≤1 mm的次级卵泡细胞)计数,求出每个卵巢上的初级卵泡总数、次级卵泡总数和闭锁次级卵泡数,并计算次级卵泡闭锁率[12]。计算公式如下:
P=A×M/(M+L)。
式中:P为卵巢中初级或次级卵泡总数;A为所查切片平均每张卵泡数量×切片数量;M为每张切片厚度;L为初级或次级卵母细胞核平均直径。
每例样本3张HE染色切片,选取1处典型视野,光镜下观察不同分组卵巢细胞形态,按细胞直径分为初级卵泡、小白、大白和小黄卵泡并计数[13]。

1.5 数据统计

试验数据使用SPSS 23.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较;饲粮虾青素添加水平与测定指标的效应关系采用正交多项式中的线性和二次多项式进行比较。以P<0.05为差异显著性标准,测定结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮添加虾青素对蛋鸡生产性能的影响

由表2可知,试验期内,与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素对蛋鸡产蛋率均无显著影响(P>0.05),各组产蛋率均在89%以上;各组蛋鸡平均蛋重、平均日产蛋量、平均日采食量和料蛋比均无显著差异(P>0.05)。
表2 饲粮添加虾青素对蛋鸡生产性能的影响

Table 2 Effects of dietary astaxanthin on performance of laying hens

项目
Items		 产蛋率
Laying rate/%		 平均日产蛋量
Average daily egg
mass/[g/(d·只)]		 平均蛋重
Average egg
weight/g		 平均日采食量
ADFI/g		 料蛋比
F/E
对照组Control group 92.57±3.41 58.35±1.85 63.06±1.14 120.22±0.82 2.06±0.06
15 mg/kg虾青素添加组
15 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 89.09±2.85 56.61±1.56 63.57±0.74 118.68±1.40 2.10±0.06
30 mg/kg虾青素添加组
30 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 91.90±2.81 58.03±2.18 62.93±0.40 120.05±0.69 2.08±0.07
45 mg/kg虾青素添加组
45 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 90.61±3.54 57.27±2.30 63.21±0.45 118.76±1.68 2.08±0.09
60 mg/kg虾青素添加组
60 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 90.76±2.64 57.04±3.46 64.15±0.36 119.55±1.59 2.10±0.11
P值P-value
处理Treatment 0.371 0.697 0.151 0.216 0.862
线性Linear 0.454 0.448 0.126 0.410 0.883
二次Quadratic 0.363 0.708 0.295 0.252 0.747

同列数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

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

2.2 饲粮添加虾青素对蛋鸡蛋品质的影响

由表3可知,试验期内,与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素对鸡蛋蛋壳强度和蛋黄比例均无显著影响(P>0.05);饲粮添加虾青素可提高蛋白高度和哈氏单位,但与对照组相比差异不显著(P>0.05);饲粮添加虾青素可显著提高蛋黄颜色(P<0.05),且60 mg/kg虾青素添加组蛋黄颜色平均值可达12.95,同时,蛋黄颜色与虾青素添加水平呈显著线性和二次关系(P<0.05)。与对照组相比,饲粮添加虾青素显著降低了蛋黄L*和b*值(P<0.05),显著提高了蛋黄a*值(P<0.05),且蛋黄L*值与虾青素添加水平呈显著线性和二次关系(P<0.05),蛋黄a*值随虾青素添加水平的升高呈显著线性升高(P<0.05)。
表3 饲粮添加虾青素对蛋鸡蛋品质的影响

Table 3 Effects of dietary astaxanthin on egg quality of laying hens

项目
Items		 蛋白高度
Albumen
height/mm		 哈氏单位
Haugh
unit		 蛋壳强度
Eggshell
thickness/
(kg/cm2)		 蛋黄颜色
Yolk
color		 蛋黄比例
Yolk
percent		 亮度
L*		 红度
a*		 黄度
b*
对照组Control group 6.54
±0.28		 79.92
±2.49		 3.50
±0.28		 4.11
±0.27d		 0.27
±0.01		 66.33
±0.63a		 -3.18
±0.45e		 50.00
±2.28a
15 mg/kg虾青素添加组
15 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 6.97
±0.68		 84.76
±4.68		 3.51
±0.42		 9.47
±0.34c		 0.26
±0.00		 61.29
±0.89b		 6.52
±0.70d		 45.45
±2.00b
30 mg/kg虾青素添加组
30 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 6.62
±0.63		 80.77
±3.32		 3.74
±0.56		 11.33
±0.63b		 0.27
±0.01		 57.78
±1.26c		 13.77
±2.32c		 44.27
±2.94b
45 mg/kg虾青素添加组
45 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 7.43
±0.97		 82.94
±3.03		 3.46
±0.62		 11.78
±0.34b		 0.27
±0.01		 56.70
±1.43c		 17.85
±1.08b		 43.74
±1.79b
60 mg/kg虾青素添加组
60 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 6.74
±0.82		 83.27
±2.44		 3.70
±0.47		 12.95
±1.06a		 0.27
±0.02		 56.00
±2.44c		 21.32
±2.49a		 41.26
±3.20b
P值P-value
处理Treatment 0.231 0.120 0.801 <0.001 0.671 <0.001 <0.001 <0.001
线性Linear 0.302 0.149 0.583 <0.001 0.517 <0.001 0.044 0.682
二次Quadratic 0.439 0.479 0.986 <0.001 0.565 0.018 0.058 0.576

2.3 饲粮添加虾青素对蛋鸡卵巢抗氧化指标的影响

由表4可知,试验期内,与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素对蛋鸡卵巢T-AOC无显著影响(P>0.05);60 mg/kg虾青素添加组蛋鸡卵巢T-SOD活性显著提高(P<0.05),且卵巢T-SOD活性随虾青素添加水平的升高呈显著线性升高(P<0.05);饲粮添加虾青素可显著降低卵巢MDA含量(P<0.05),且卵巢MDA含量与虾青素添加水平呈显著线性和二次关系(P<0.05)。
表4 饲粮添加虾青素对蛋鸡卵巢抗氧化指标的影响

Table 4 Effects of dietary astaxanthin on antioxidant indices in ovary of laying hens

项目
Items		 总抗氧化能力
T-AOC/(U/mg prot)		 总超氧化物歧化酶
T-SOD/(U/mg prot)		 丙二醛
MDA/(μmol/g prot)
对照组Control group 1.56±0.39 161.43±18.81b 1.78±0.17a
15 mg/kg虾青素添加组
15 mg/kg astaxanthin supplemental group		 1.61±0.39 184.10±10.60b 1.19±0.15bc
30 mg/kg虾青素添加组
30 mg/kg astaxanthin supplemental group		 1.60±0.25 183.68±10.13b 1.21±0.07b
45 mg/kg虾青素添加组
45 mg/kg astaxanthin supplemental group		 1.66±0.16 180.12±17.41b 1.23±0.15b
60 mg/kg虾青素添加组
60 mg/kg astaxanthin supplemental group		 1.75±0.16 215.25±17.68a 0.98±0.04c
P值P-value
处理Treatment 0.931 0.010 <0.001
线性Linear 0.424 0.002 <0.001
二次Quadratic 0.780 0.430 0.030

2.4 饲粮添加虾青素对蛋鸡血清生殖激素含量的影响

由表5可知,试验期内,与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素可显著提高蛋鸡血清FSH和LH含量(P<0.05),其中45 mg/kg虾青素添加组血清FSH和LH含量最高;饲粮添加虾青素同样显著提高血清PROG含量(P<0.05),其中45 mg/kg虾青素添加组血清PROG含量最高。蛋鸡血清FSH、LH和PROG含量与虾青素添加水平呈显著线性和二次关系(P<0.05)。
表5 饲粮添加虾青素对蛋鸡血清生殖激素含量的影响

Table 5 Effects of dietary astaxanthin on serum reproductive hormone content of laying hens

项目
Items		 卵泡刺激素
FSH/(mIU/mL)		 促黄体生成素
LH/(mIU/mL)		 孕酮
PROG/(nmol/L)
对照组Control group 13.36±1.38d 10.40±1.56d 1.04±0.10c
15 mg/kg虾青素添加组
15 mg/kg astaxanthin supplemental group		 16.12±0.53bc 12.54±1.32c 1.20±0.03b
30 mg/kg虾青素添加组
30 mg/kg astaxanthin supplemental group		 17.72±0.85ab 15.36±0.66ab 1.42±0.10a
45 mg/kg虾青素添加组
45 mg/kg astaxanthin supplemental group		 18.60±1.67a 15.91±1.28a 1.26±0.06b
60 mg/kg虾青素添加组
60 mg/kg astaxanthin supplemental group		 15.33±1.40c 13.92±0.56bc 1.22±0.11b
P值P-value
处理Treatment <0.001 <0.001 <0.001
线性Linear <0.001 0.001 0.001
二次Quadratic <0.001 0.012 0.016

2.5 饲粮添加虾青素对蛋鸡卵巢卵泡数量的影响

由表6可知,试验期内,与对照组相比,饲粮添加不同水平虾青素可显著提高蛋鸡卵巢初级卵泡和次级卵泡数量(P<0.05),显著降低卵巢次级卵泡闭锁率(P<0.05),其中60 mg/kg虾青素添加组卵巢次级卵泡闭锁率最低。等级前卵泡的对比结果显示,与对照组相比,饲粮添加虾青素可显著提高卵巢小白卵泡、大白卵泡和小黄卵泡数量(P<0.05),其中60 mg/kg虾青素添加组卵巢等级前卵泡数量最多。蛋鸡卵巢卵泡数量随虾青素添加水平的升高呈显著线性升高(P<0.05),卵巢次级卵泡闭锁率随虾青素添加水平的升高呈显著线性降低(P<0.05)。
表6 饲粮添加虾青素对蛋鸡卵巢卵泡数量的影响

Table 6 Effects of dietary astaxanthin on follicle numbers in ovary of laying hens

项目
Items		 初级卵
泡数量
Primary
follicle
number/个		 次级卵
泡数量
Secondary
follicle
number/个		 次级卵泡
闭锁率
Secondary
follicle
shutting rate/%		 小白卵
泡数量
Small white
follicle
number/个		 大白卵
泡数量
Large white
follicle
number/个		 小黄卵
泡数量
Small yellow
follicle
number/个
对照组Control group 18 542.30
±744.79d		 1 637.30
±152.80e		 8.47
±1.26a		 54.90
±3.27d		 14.67
±1.80c		 4.10
±0.85c
15 mg/kg虾青素添加组
15 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 22 766.30
±2 034.80c		 2 109.83
±319.48d		 6.07
±1.36b		 63.90
±5.52cd		 18.23
±3.32bc		 5.40
±1.08bc
30 mg/kg虾青素添加组
30 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 25 694.70
±2 399.85c		 2 397.00
±305.59cd		 4.80
±1.08bc		 72.23
±8.10bc		 20.77
±3.44ab		 6.03
±0.58ab
45 mg/kg虾青素添加组
45 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 29 071.53
±2 067.57b		 2 745.30
±142.84bc		 4.23
±0.64c		 75.90
±3.55ab		 22.47
±4.61ab		 6.47
±1.08ab
60 mg/kg虾青素添加组
60 mg/kg astaxanthin
supplemental group		 33 104.9
±2 053.39a		 3 260.67
±112.12a		 3.37
±0.32c		 84.13
±3.16a		 25.77
±2.54a		 7.03
±0.58a
P值P-value
处理Treatment <0.001 <0.001 0.001 <0.001 0.019 0.017
线性Linear <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.001 0.001
二次Quadratic 0.988 0.768 0.115 0.585 0.851 0.393

3 讨论

3.1 饲粮添加虾青素对蛋鸡生产性能的影响

Heng等[14]在饲粮中分别添加20、40、80和160 mg/kg的虾青素,试验结果显示饲粮中添加虾青素对蛋鸡平均蛋重和料蛋比无显著改善作用。在本试验中,饲粮添加虾青素后,蛋鸡的生产性能指标均无显著变化,原因可能是虾青素对蛋鸡的消化吸收没有显著影响,所以产蛋率没有发生显著变化,进而料蛋比无显著差异[15]。此外,由于虾青素的生物学功能多以抗氧化为基础[16],而生产性能与饲粮中蛋白质和能量代谢的相关程度较高。因此,饲粮添加的虾青素通常对蛋鸡生产性能无显著影响或是有小幅改善作用[17]。

3.2 饲粮添加虾青素对蛋鸡蛋品质的影响

蛋白高度和哈氏单位与蛋清中的卵黏蛋白关系密切[18],而虾青素作为一种脂溶性类胡萝卜素主要存在于蛋黄中。前人研究显示,饲粮添加虾青素对鸡蛋哈氏单位和蛋壳强度均无显著影响[14],本试验与前人结果一致。蛋黄颜色是消费者购买鸡蛋的重要指标,消费者往往更青睐蛋黄颜色深的鸡蛋。虾青素作为天然色素,可以用于蛋黄着色,并且蛋黄颜色与虾青素添加水平呈正相关[19]。本试验结果与前人研究相似,蛋黄颜色随虾青素添加水平的升高显著升高,60 mg/kg虾青素添加组蛋黄颜色最高。通过CIELAB值进一步分析蛋黄颜色可知,蛋黄中的虾青素主要提高了蛋黄颜色的a*值,同时降低了L*和b*值。这是因为蛋黄颜色主要受饲粮中脂溶性色素的影响[20],当饲喂玉米-豆粕型饲粮时,玉米黄质是形成蛋黄颜色的主要因素。虾青素暗红色的特性使蛋黄颜色a*值升高,降低了玉米黄质L*和b*值的表现,在二者共同作用下使罗氏比色单位提高[17,21]。

3.3 饲粮添加虾青素对蛋鸡卵巢抗氧化指标的影响

氧化应激是卵巢衰老过程中的主要因素[22]。抗氧化指标是评判机体氧化应激状态的重要参考依据,氧化自由基的产生与抗氧化防御之间的动态平衡是维持稳态的重要前提[23]。超氧化物歧化酶(SOD)是一种有效的酶促抗氧化剂,SOD通过催化超氧阴离子自由基的歧化反应,从而减轻超氧阴离子自由基对机体的损害[24]。SOD活性的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力[25]。虾青素可以通过优先结合超氧阴离子自由基等促氧化物质,通过自身环氧化和共轭双键断裂增强机体抗氧化功能[26-27]。本试验中,与对照组相比,饲粮添加60 mg/kg虾青素可以显著提高蛋鸡卵巢T-SOD活性,从而提高卵巢清除氧自由基的能力。MDA是非酶系统攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸引发脂质过氧化产生的脂质过氧化物,是反映细胞损伤程度的重要指标[28]。Chen等[29]研究发现,给小鼠饲喂游离虾青素粉末可以降低血浆和肝脏中MDA含量,并且使肝脏中过氧化氢酶活性以及谷胱甘肽含量显著提高。本试验中,与对照组相比,饲粮添加虾青素使得蛋鸡卵巢中MDA含量显著降低,且60 mg/kg虾青素添加组卵巢MDA含量最低,表明虾青素可以有效抑制卵巢中的脂质过氧化。

3.4 饲粮添加虾青素对蛋鸡血清生殖激素含量和卵巢卵泡数量的影响

蛋鸡是一个生殖系统高频率使用的模型,蛋鸡卵泡发育不同于哺乳动物,产蛋时会形成一系列的优势卵泡,逐个发育成熟。蛋鸡由产蛋高峰期逐渐转为高峰后期时,进入等级发育的卵泡数量减少、卵泡闭锁率升高和老龄化会导致产蛋率急剧下降[10,30]。本试验中,饲粮添加虾青素显著提高了蛋鸡卵巢卵泡数量,显著降低了卵巢次级卵泡闭锁率。这可能是老龄化导致蛋鸡卵巢卵泡质量下降,从而放大了虾青素的抗氧化特性。生殖激素合成的主要场所是线粒体,并且大部分合成酶都在线粒体内膜上[31]。虾青素作为一种抗氧化剂能缓解氧化应激诱导的线粒体功能障碍[32]。PROG作为一种生殖激素,在本试验中,与对照组相比,试验组蛋鸡血清PROG含量显著提高,说明虾青素可能对卵巢中线粒体起到一定保护作用。下丘脑-垂体-卵巢轴被认为是卵泡发育成熟的主要调节机制,这一调控途径激素发挥了至关重要的作用[33]。本试验中,饲粮添加虾青素显著提高了蛋鸡血清FSH和LH这2种生殖激素含量,这可能是虾青素首先影响卵巢轴PROG的分泌,并通过负反馈调节刺激FSH和LH释放。

4 结论

在本试验条件下,饲粮添加虾青素对69~74周龄蛋鸡生产性能无显著影响,但可以显著增强卵巢抗氧化能力,提高血清生殖激素水平,增加卵巢中的卵泡数目,降低次级卵泡闭锁率;其中,60 mg/kg虾青素添加水平对于增强蛋鸡抗氧化能力和改善卵泡数量效果最好。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
刘兴廷. 衰老蛋鸡卵巢氧化应激缓解措施及其机理的研究[D]. 博士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2018.

LIU X T. Attenuation of the oxidative stress in the ovaries of the aging laying chickens[D]. Ph.D. Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2018. (in Chinese)

[2]
林欣. 蛋鸡退化卵泡衰退的机制及其功能的研究[D]. 博士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2018.

LIN X. Degradation and functions of the regressed ovarian follicles in the laving chickens[D]. Ph.D.Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2018. (in Chinese)

[3]
WARBURTON D. Biological aging and the etiology of aneuploidy[J]. Cytogenetic and Genome Research, 2005, 111(3/4):266-272.

[4]
GONZÁLEZ-MORÁN M G, GONZÁLEZ-ARENAS A, GERMÁN-CASTELÁN L, et al. Changes in the content of sex steroid hormone receptors in the growing and regressing ovaries of Gallus domesticus during development[J]. General and Comparative Endocrinology, 2013, 189:51-58.

[5]
姜礼文. 排卵诱导氧化应激对蛋鸡卵巢机能的影响[D]. 硕士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2013.

JIANG L W. Influence of oxidative stress induced by repeated ovulation on ovary functions of laying hens[D]. Master’s Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2013. (in Chinese)

[6]
TAMURA H, KAWAMOTO M, SATO S, et al. Long-term melatonin treatment delays ovarian aging[J]. Journal of Pineal Research, 2017, 62(2):e12381.

[7]
KISHIMOTO Y, YOSHIDA H, KONDO K. Potential anti-atherosclerotic properties of astaxanthin[J]. Marine Drugs, 2016, 14(2):35.

[8]
REN Y Y, DENG J Q, HUANG J C, et al. Using green alga Haematococcus pluvialis for astaxanthin and lipid co-production:advances and outlook[J]. Bioresource Technology, 2021, 340:125736.

[9]
LI R, WU H, ZHUO W W, et al. Astaxanthin normalizes epigenetic modifications of bovine somatic cell cloned embryos and decreases the generation of lipid peroxidation[J]. Reproduction in Domestic Animals, 2015, 50(5):793-799.

[10]
KAMADA H, AKAGI S, WATANABE S. Astaxanthin increases progesterone production in cultured bovine luteal cells[J]. The Journal of Veterinary Medical Science, 2017, 79(6):1103-1109.

[11]
LIU X T, LIN X, ZHANG S Y, et al. Lycopene ameliorates oxidative stress in the aging chicken ovary via activation of Nrf2/HO-1 pathway[J]. Aging, 2018, 10(8):2016-2036.

[12]
耿建军. 不同日龄蛋鸡卵泡发育、血清FSH和E2值变化规律以及转化生长因子β1(TGFβ1)在卵巢和输卵管表达规律的研究[D]. 硕士学位论文. 太谷: 山西农业大学, 2003.

GENG J J. The Study of dynamic changing manners of follicles development, FSH, E2 and TGFβ1 expression in ovary and oviduct in hens at different days[D]. Master’s Thesis. Taigu: Shanxi Agricultural University. (in Chinese)

[13]
曹满湖, 罗理成, 孙佳静, 等. 大豆异黄酮对产蛋后期蛋鸡卵巢机能的影响[J]. 动物营养学报, 2016, 28(8):2458-2464.

CAO M H, LUO L C, SUN J J, et al. Effects of daidzein on ovary function of hens during the late laying period[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(8):2458-2464. (in Chinese)

[14]
HENG N, GAO S, CHEN Y, et al. Dietary supplementation with natural astaxanthin from Haematococcus pluvialis improves antioxidant enzyme activity,free radical scavenging ability,and gene expression of antioxidant enzymes in laying hens[J]. Poultry Science, 2021, 100(5):101045.

[15]
王钧艺. 日粮添加微藻DHA、虾青素复合添加剂、松针粉对蛋鸡生产性能及蛋品质影响[D]. 硕士学位论文. 延吉: 延边大学, 2018.

WANG J Y. Effect of dietary microalgae DHA,astaxanthin complex additives and pine needles on laying performance and egg quality of laying hens[D]. Master’s Thesis. Yanji: Yanbian University, 2018. (in Chinese)

[16]
PEREIRA A G, OTERO P, ECHAVE J, et al. Xanthophylls from the sea:algae as source of bioactive carotenoids[J]. Marine Drugs, 2021, 19(4):188.

[17]
DANSOU D M, WANG H, NUGROHO R D, et al. Assessment of response to moderate and high dose supplementation of astaxanthin in laying hens[J]. Animals, 2021, 11(4):1138.

[18]
WANG X C, ZHANG H J, WANG H, et al. Effect of different protein ingredients on performance,egg quality,organ health,and jejunum morphology of laying hens[J]. Poultry Science, 2017, 96(5):1316-1324.

[19]
CONRADIE T A, PIETERSE E, JACOBS K. Application of Paracoccus marcusii as a potential feed additive for laying hens[J]. Poultry Science, 2018, 97(3):986-994.

[20]
SANDESKI L M, PONSANO E H G, NETO M G. Optimizing xanthophyll concentrations in diets to obtain well-pigmented yolks[J]. Journal of Applied Poultry Research, 2014, 23(3):409-417.

[21]
SHIN H S, KIM J W, KIM J H, et al. Effect of feeding duration of diets containing corn distillers dried grains with solubles on productive performance,egg quality,and lutein and zeaxanthin concentrations of egg yolk in laying hens[J]. Poultry Science, 2016, 95(10):2366-2371.

[22]
YANG L Q, CHEN Y, LIU Y, et al. The role of oxidative stress and natural antioxidants in ovarian aging[J]. Frontiers in Pharmacology, 2021, 11:617843.

[23]
SZTRETYE M, DIENES B, GÖNCZI M, et al. Astaxanthin:a potential mitochondrial-targeted antioxidant treatment in diseases and with aging[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019, 2019:3849692.

[24]
KAUR N, SHARMA A K, SHAKEEL A, et al. Therapeutic implications of superoxide dismutase and its importance in kinase drug discovery[J]. Current Topics in Medicinal Chemistry, 2017, 17(22):2495-2508.

[25]
FUKAI T, USHIO-FUKAI M. Superoxide dismutases:role in redox signaling,vascular function,and diseases[J]. Antioxidants & Redox Signaling, 2011, 15(6):1583-1606.

[26]
QIAO X, YANG L, GAO Q, et al. Oxidation evaluation of free astaxanthin and astaxanthin esters in Pacific white shrimp during iced storage and frozen storage[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2019, 99(5):2226-2235.

[27]
FAKHRI S, ABBASZADEH F, DARGAHI L, et al. Astaxanthin:a mechanistic review on its biological activities and health benefits[J]. Pharmacological Research, 2018, 136:1-20.

[28]
GEGOTEK A, SKRZYDLEWSKA E. Biological effect of protein modifications by lipid peroxidation products[J]. Chemistry and Physics of Lipids, 2019, 221:46-52.

[29]
CHEN Y Y, LEE P C, WU Y L, et al. In vivo effects of free form astaxanthin powder on anti-oxidation and lipid metabolism with high-cholesterol diet[J]. PLoS One, 2015, 10(8):e0134733.

[30]
HUBBARD V M, VALDOR R, MACIAN F, et al. Selective autophagy in the maintenance of cellular homeostasis in aging organisms[J]. Biogerontology, 2012, 13(1):21-35.

[31]
李金秋. GDF9和BMP15对鸡卵泡颗粒细胞增殖及孕酮合成的影响[D]. 博士学位论文. 武汉: 华中农业大学, 2019.

LI J Q. Effects of GDF9 and BMP15 on chicken follicular granulosa cell proliferation and progesterone production[D]. Ph.D. Thesis. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2019. (in Chinese)

[32]
KIM S H, KIM H. Inhibitory effect of astaxanthin on oxidative stress-induced mitochondrial dysfunction-a mini-review[J]. Nutrients, 2018, 10(9):1137.

[33]
郑梦雪. 促卵泡刺激素通过调控颗粒细胞分泌干细胞因子促进卵泡发育成熟的研究[D]. 硕士学位论文. 银川: 宁夏医科大学, 2017.

ZHENG M X. The research of follicle stimulating hormone regulates the expression of stem cell factor in granulosa cells to promote the follicular development[D]. Master’s Thesis. Yinchuan: Ningxia Medical University, 2017. (in Chinese)

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