RESEARCH PAPER

Study on Enrichment Rule of Dietary Vitamin A with Different Levels in Eggs

  • DU Lihong , 1, 2 ,
  • YANG Youyou 1 ,
  • MIAO Qixiang 1, 2 ,
  • ZHAO Qingyu 1, 2 ,
  • TANG Chaohua 1, 2 ,
  • YU Yanan 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
*QIN Yuchang, professor, E-mail: ;
ZHANG Junmin, professor, E-mail:

Received date: 2022-09-22

  Online published: 2023-04-12

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of different dietary levels of vitamin A on performance, egg quality, the relationship between the presence form, form proportion and total vitamin A content in eggs and dietary vitamin A of laying hens. A total of 600 Hy-Line brown laying hens aged at 44 weeks with similar body weight and laying rate were randomly divided into 5 groups with 8 replicates per group and 15 hens per replicate in a single-factor experimental design. The dietary vitamin A levels in the 5 groups were 2 000, 4 000, 8 000, 16 000 and 32 000 IU/kg, respectively. The pre-trial period was 1 week, and the trial period was 14 weeks. The results showed as follows: 1) different dietary levels of vitamin A had no significant effects on performance of laying hens (P>0.05). 2) With the increase of dietary vitamin A level, the yolk color was linearly decreased (P<0.05), and the lutein content in eggs was linearly decreased (P<0.05). The lutein content in eggs in 16 000 and 32 000 IU/kg vitamin A groups was significantly lower than that in 2 000 and 4 000 IU/kg vitamin A groups (P<0.05), and the lutein content in eggs in 32 000 IU/kg vitamin A group was significantly lower than that in 8 000 IU/kg vitamin A group (P<0.05). 3) With the increase of dietary vitamin A level, the total vitamin A content per egg was linearly increased (P<0.05), and reached the highest value in 32 000 IU/kg vitamin A group, which was 0.8 times higher than that in 2 000 IU/kg vitamin A group, and the difference was significant (P<0.05). 4) Three forms of vitamin A were detected in eggs, namely retinol, retinol palmitate and retinol stearate, among which retinol was the main form of vitamin A in eggs, accounting for 63.31% to 72.85% of the total vitamin A. In conclusion, different dietary levels of vitamin A have no significant effects on performance of laying hens under the conditions of this experiment, but can reduce yolk color, significantly increase the total vitamin A content in eggs, and achieve the enrichment of vitamin A in eggs.

Cite this article

DU Lihong , YANG Youyou , MIAO Qixiang , ZHAO Qingyu , TANG Chaohua , YU Yanan , QIN Yuchang , ZHANG Junmin . Study on Enrichment Rule of Dietary Vitamin A with Different Levels in Eggs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(4) : 2276 -2285 . DOI: 10.12418/CJAN2023.214

维生素A是一种人体必需的脂溶性维生素[1],与视觉、免疫、胚胎发育及细胞分化功能等密切相关[2-3]。2015年中国疾病预防控制中心调查研究显示:约87%的成年人维生素A摄入量低于我国维生素A的平均需要量[4]。维生素A只能从膳食获取,鸡蛋作为一种餐桌常见食物,是维生素A的优良载体。提高饲粮维生素A水平可显著提升鸡蛋中维生素A的含量,而饲粮中添加的维生素A主要是视黄醇乙酸酯[1,5],其进入动物肠腔后,在胰蛋白酶或者视黄酯水解酶的作用下代谢为视黄醇[6],被肠上皮细胞吸收;肠上皮细胞中的视黄醇在卵磷脂视黄醇酰基转移酶的作用下与Ⅱ型细胞视黄醇结合蛋白结合形成视黄酯[7];视黄酯主要储存在肝脏,随着排卵的发生,肝脏分泌视黄醇和少量视黄酯转运到卵母细胞中沉积[8],富集于鸡蛋中。研究发现,饲粮中维生素A的含量从5 000 IU/kg提高至39 050 IU/kg,鸡蛋中维生素A的含量提高约0.5倍[9-10]。维生素A存在多种形态,视黄醇为维生素A的主要吸收和运输形态,在功能部位视黄醇转化为视黄醛、视黄酸,与视网膜中的视蛋白、核受体等多个靶点相互作用[11]。维生素A在鹌鹑蛋中以视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯的形态存在[12]。然而,鸡蛋中维生素A含量均采用皂化方法检测,在皂化条件下视黄酯全被皂化成视黄醇,只能检测到鸡蛋维生素A总量[1,5,13-14]。目前鸡蛋维生素A的存在形态、形态占比缺乏相关研究。因此,本试验以海兰褐蛋鸡为试验对象,通过在饲粮中添加不同水平的维生素A,探究其对蛋鸡生产性能、蛋品质及鸡蛋中维生素A存在形态、形态占比和总量与饲粮维生素A关系的影响,以期为维生素A营养强化鸡蛋的生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用维生素A为维生素A乙酸酯,其规格为50万IU/g,其中维生素A乙酸酯含量为90%~120%。

1.2 试验设计

试验采用单因素试验设计,选用600只44周龄海兰褐蛋鸡作为试验鸡,预试1周,之后按产蛋率无显著差异(P>0.05)原则分为5组,每组8个重复,每个重复15只鸡。各组蛋鸡分别饲喂添加2 000(每吨饲粮添加4 g维生素A乙酸酯,基础饲粮)、4 000[每吨饲粮添加8 g维生素A乙酸酯,NRC(1994)的推荐量]、8 000[每吨饲粮添加16 g维生素A乙酸酯,《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)推荐量]、16 000(每吨饲粮添加32 g维生素A乙酸酯)和32 000 IU/kg(每吨饲粮添加64 g维生素A乙酸酯)维生素A乙酸酯(以维生素A计,计算值)的饲粮。饲粮每种维生素都是按照配方单独称量,组成维生素预混料,再与微量元素预混料、蛋氨酸、氯化胆碱、稻壳粉、植酸酶和氯化钠等饲粮原料混匀,配成预混料,最后与玉米、豆粕、大豆油和磷酸氢钙混匀,配制成全价料,于通风避光处保存备用。
正试期14周,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,基础饲粮组成及营养水平见表1
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 61.00
豆粕Soybean meal 26.80
大豆油Soybean oil 0.70
石粉Limestone 9.00
磷酸氢钙CaHPO4 1.00
预混料Premix1) 1.50
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 11.22
粗蛋白质CP 16.57
钙Ca 3.40
有效磷AP 0.37
总磷TP 0.44
植酸酶Phy 0.03
蛋氨酸Met 0.44
赖氨酸Lys 0.86
苏氨酸Thr 0.64
色氨酸Trp 0.20
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.73

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA(维生素A乙酸酯vitamin A acetate) 2 000 IU,VD3 1 600 IU,VE 10 IU,VK3 0.5 mg,VB1 2.45 mg,VB2 4 mg,VB6 3.14 mg,VB12 0.01 mg,植酸酶(活性≥10 000 U/g) phytase (activity≥10 000 U/g) 300 mg,NaCl 3 g,烟酸 niacin 34.65 mg,泛酸 pantothenic acid 29.4 mg,氯化胆碱 choline chloride (50%) 2 g,生物素 biotin 0.2 mg,叶酸 folic acid 0.38 mg,Mn (as manganese sulfate) 100 mg,Fe (as ferrous sulfate) 95 mg,Zn (as zinc sulfate) 50 mg,Cu (as copper sulfate) 12 mg,I (as calcium iodate) 0.5 mg,Se (as selenite sodium) 0.3 mg,蛋氨酸 methionine 1.6 g。

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

1.3 饲养管理

试验蛋鸡采用3层阶梯笼养,每笼3只。光照时间为16 h/d,舍温(18±2) ℃,自然通风结合纵向负压通风。试验鸡只自由采食和饮水,每天饲喂2次(08:00和14:00),拣蛋1次,清粪1次,试验期内常规免疫。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生产性能

试验期间,每日按重复记录产蛋数和蛋重,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 蛋品质

正试期第14周末,以重复为单位取3枚无破损鸡蛋用于蛋品质测定。蛋白高度、哈氏单位、蛋黄颜色测定采用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;蛋壳厚度采用蛋壳厚度测量仪(Egg Shell Thickness Gauge,Orka Technology Ltd.)测定;使用游标卡尺测定鸡蛋的长径、短径,计算蛋形指数(长径/短径)。

1.4.3 鸡蛋中维生素A不同形态含量和总量、叶黄素和玉米黄质含量的测定

正试期第14周末,每个重复取3枚无破损鸡蛋,用于鸡蛋中维生素A不同形态含量和总量、叶黄素和玉米黄质含量的测定。将蛋黄分离称重后,-80 ℃冷冻,采用真空冷冻冻干机[Vacuum Freeze Dryer-Plus Series,博医康(北京)仪器有限公司]将蛋黄冻干,密封储存于-20 ℃条件下,待分析。
鸡蛋中维生素A形态(视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯)、叶黄素和玉米黄质检测的样品前处理如下:称取0.5 g蛋黄冻干粉(精确至0.000 1 g)于50 mL离心管中,每个样品加入正己烷和二氯甲烷各4 mL,然后加入1%(总液体体积)的丁基羟基甲苯,用涡旋混匀仪2 500 r/min振荡30 min,8 000 r/min、4 ℃离心10 min,取上清移至进样小瓶中,上机检测。
鸡蛋中维生素A总量检测的样品前处理如下:称取0.1 g蛋黄冻干粉置于50 mL离心管中,每个样品依次加入2 mL温水、3 mL无水乙醇(含1%液体体积丁基羟基甲苯)和2 mL氢氧化钾(KOH)溶液,并加入40 μL 25 μg/mL视黄醇内标,混匀,置于80 ℃恒温水浴锅皂化30 min,皂化后用流水冷却至室温,冷却后,每管加入石油醚和乙醚各4 mL,再加入1%(总液体体积)的丁基羟基甲苯,采用旋涡混匀仪2 500 r/min混匀15 min,涡旋完成后,8 000 r/min、4 ℃条件下离心10 min,用滴管全部吸取上层醚层转移至新离心管中,并加入8 mL饱和食盐水,2 500 r/min涡旋10 min以洗涤KOH溶液(反复洗涤3~4次),至下层溶液呈中性。
洗涤至中性的醚层转移至15 mL离心管中,氮吹至近干,用1 mL二氯甲烷-甲醇(1∶1)溶液加入1%(总液体体积)的丁基羟基甲苯复溶,将复溶后的液体全部转移至2 mL离心管中,将2 mL离心管中在12 000 r/min、4 ℃条件下离心15 min,取上清移至进样小瓶中,上机检测。
仪器条件:安捷伦超临界流体色谱串联6465质谱仪(Agilent Technologies,美国)串联1260二级管阵列检测器。色谱柱:Venusil XBP C30(250 mm×4.6 mm,5 μm)(Phenomenex,中国);柱温:35 ℃;进样量为10 μL;流动相A:二氧化碳(CO2);流动相B:异丙醇;补偿液A:甲醇/水(体积比1∶1);补偿液B:0.1%乙酸;流速为0.2 mL/min。视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯含量通过质谱仪检测;叶黄素、玉米黄质的含量通过二级管阵列检测器检测;维生素A各种形态含量和总量用其相应标准品通过内标法和外标法进行定量计算。使用安捷伦Mass Hunter工作站进行数据采集和数据分析。

1.5 数据统计分析

试验数据使用SPSS 20.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法进行多重比较;饲粮维生素A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,测定结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋鸡生产性能的影响

表2可知,饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋鸡产蛋率、平均日产蛋量、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比均无显著影响(P>0.05),各组产蛋率均在91%以上。
表2 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋鸡生产性能的影响

Table 2 Effects of different dietary levels of vitamin A 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/(d·只)]
料蛋比
F/E
维生素A添加水平
Vitamin A
supplemental
levels/(IU/kg)
2 000 92.51±3.95 59.96±3.18 64.60±0.99 127.47±3.76 2.15±0.08
4 000 92.18±2.63 59.22±1.90 64.06±0.86 125.14±4.88 2.14±0.08
8 000 91.76±1.76 59.37±2.16 64.51±1.71 127.31±4.84 2.17±0.06
16 000 91.44±3.98 58.82±3.27 64.14±1.45 124.54±4.13 2.15±0.09
32 000 92.38±2.57 59.95±1.95 64.82±0.85 126.80±3.14 2.14±0.07
PP-value
处理Treatment 0.954 0.881 0.711 0.534 0.944
线性Linear 0.987 0.840 0.481 0.925 0.764
二次Quadratic 0.423 0.345 0.427 0.316 0.760

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 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋品质、鸡蛋中玉米黄质和叶黄素含量的影响

表3可知,饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋壳强度、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳厚度和蛋形指数均无显著影响(P>0.05)。随着饲粮中维生素A添加水平的升高,蛋黄颜色线性降低(P<0.05),鸡蛋中玉米黄质含量无显著变化(P>0.05),鸡蛋中叶黄素含量线性降低(P<0.05),其中16 000和32 000 IU/kg维生素A组鸡蛋中叶黄素含量显著低于2 000和4 000 IU/kg维生素A组(P<0.05),且32 000 IU/kg维生素A组鸡蛋中叶黄素含量显著低于8 000 IU/kg维生素A组(P<0.05)。
表3 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋品质、鸡蛋中玉米黄质和叶黄素含量的影响

Table 3 Effects of different dietary levels of vitamin A on egg quality and contents of zeaxanthin and lutein in eggs

项目
Items
蛋壳强度
Eggshell strength/
(kg/cm2)
蛋白高度
Albumen
height/mm
哈氏单位
Haugh unit
蛋黄颜色
Yolk color
蛋壳厚度
Eggshell
thickness/mm
蛋形指数
Egg-shape
index
玉米黄质
Zeaxanthin/
(μg/g)
叶黄素
Lutein/
(μg/g)
维生素A添加水平
Vitamin A supplemental levels/(IU/kg)
2 000 4.24±0.43 7.28±0.57 84.67±3.01 5.63±0.67 0.34±0.01 1.29±0.02 60.13±9.00 38.72±4.89a
4 000 4.40±0.55 7.21±0.49 84.29±2.87 5.58±0.39 0.34±0.01 1.28±0.02 62.07±4.35 38.71±2.24a
8 000 4.19±0.57 7.06±0.54 83.52±3.27 5.13±0.40 0.35±0.01 1.29±0.02 61.57±8.14 37.02±3.68ab
16 000 4.34±0.26 7.10±0.36 83.79±1.83 5.29±0.42 0.35±0.01 1.30±0.02 57.62±4.39 34.62±2.79bc
32 000 4.23±0.57 7.19±0.32 83.99±1.99 5.09±0.53 0.34±0.01 1.29±0.02 57.97±6.20 33.08±2.63c
PP-value
处理Treatment 0.903 0.884 0.923 0.103 0.347 0.714 0.574 0.010
线性Linear 0.812 0.829 0.722 0.037 0.619 0.354 0.731 0.001
二次Quadratic 0.816 0.377 0.494 0.333 0.096 0.413 0.567 0.304

2.3 饲粮中添加不同水平的维生素A对鸡蛋中维生素A不同形态含量和总量的影响

表4可知,当饲粮中维生素A的添加水平由2 000 IU/kg提高至8 000 IU/kg时,每枚鸡蛋中维生素A的总量基本保持不变(P>0.05),在102.89~116.18 μg/个;但当饲粮中维生素A的添加水平提高至32 000 IU/kg时,每枚鸡蛋中维生素A的总量达到209.74 μg/个,与2 000 IU/kg维生素A组相比,提高了0.8倍,差异显著(P<0.05)。鸡蛋中检测到3种维生素A形态,分别为视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯,其含量随着饲粮中维生素A添加水平的升高而线性升高(P<0.05),当饲粮中维生素A的添加水平为32 000 IU/kg时,鸡蛋中视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯的含量达到最高值,显著高于其他各组(P<0.05),且维生素A总量也显著高于其他各组(P<0.05)。
表4 饲粮中添加不同水平的维生素A对鸡蛋中维生素A不同形态含量和总量的影响

Table 4 Effects of different dietary levels of vitamin A on various form contents and total content of vitamin A in eggs

项目
Items
视黄醇
Retinol/(μg/g)
视黄醇棕榈酸酯
Retinol palmitate/
(μg/g)
视黄醇硬脂酸酯
Retinol stearate/
(μg/g)
维生素A总量
Total vitamin A
content/(μg/g)
每枚鸡蛋维生素A总量
Total vitamin A
content per egg/(μg/个)
维生素A添加水平
Vitamin A supplemental
levels/(IU/kg)
2 000 10.49±0.75b 3.06±0.30c 0.50±0.09bc 13.44±1.79bc 116.18±16.82c
4 000 9.55±0.92b 2.37±0.21d 0.40±0.05c 11.09±0.72c 104.90±8.31c
8 000 10.32±0.75b 3.02±0.46c 0.47±0.06bc 12.26±0.95c 102.89±16.40c
16 000 10.10±1.04b 3.98±0.63b 0.67±0.11b 15.58±0.72b 141.79±14.91b
32 000 17.58±3.12a 8.67±1.00a 1.17±0.28a 22.78±2.06a 209.74±23.43a
PP-value
处理Treatment <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
线性Linear <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
二次Quadratic <0.001 <0.001 0.082 0.004 0.030

2.4 饲粮中添加不同水平的维生素A对鸡蛋维生素A不同形态占比的影响

表5可知,鸡蛋中视黄醇的占比随着饲粮中维生素A添加水平的升高无显著差异(P>0.05),视黄醇为鸡蛋中维生素A的主要形态,占维生素A总量的63.31%~72.85%。鸡蛋中视黄醇棕榈酸酯、视黄醇硬脂酸酯的占比随着中饲粮维生素A添加水平的升高而线性升高(P<0.05),当饲粮中维生素A的添加水平为32 000 IU/kg时,鸡蛋中视黄醇棕榈酸酯的占比达到最高值,显著高于其他各组(P<0.05);当饲粮中维生素A的添加水平为16 000 IU/kg时,鸡蛋中视黄醇硬脂酸酯的占比达到最高值,显著高于2 000和4 000 IU/kg维生素A组(P<0.05),但与32 000 IU/kg维生素A组无显著差异(P>0.05)。
表5 饲粮中添加不同水平的维生素A对鸡蛋维生素A不同形态占比的影响

Table 5 Effects of different dietary levels of vitamin A on proportion of different forms of vitamin A in eggs %

项目
Items
视黄醇
Retinol
视黄醇棕榈酸酯
Retinol palmitate
视黄醇硬脂酸酯
Retinol stearate
维生素A添加水平
Vitamin A supplemental
levels/(IU/kg)
2 000 70.60±13.63 10.47±2.40bc 1.50±0.37b
4 000 72.85±6.39 10.21±0.92c 1.72±0.31b
8 000 71.52±4.15 12.74±1.31b 1.90±0.23ab
16 000 63.31±6.29 12.83±1.91b 2.38±0.52a
32 000 72.27±7.60 18.06±1.02a 2.37±0.31a
PP-value
处理Treatment 0.467 <0.001 0.009
线性Linear 0.831 <0.001 0.001
二次Quadratic 0.154 0.544 0.049

3 讨论

3.1 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋鸡生产性能的影响

目前许多研究开展了维生素A对蛋鸡生产性能的影响,但研究结果并不完全一致。Kucuk等[15]、Steenfeldt等[16]及El-Hack等[17]的研究结果表明:在含有8 000 IU/kg维生素A蛋鸡饲粮的基础上继续添加维生素A可以提高蛋鸡的产蛋率和产蛋量,降低料蛋比。Yuan等[10]在36周龄肉种鸡饲粮中添加5 000、15 000、45 000和135 000 IU/kg的维生素A,结果显示对平均蛋重没有显著影响。习羽等[18]选取88周龄蛋鸡进行动物试验,在饲粮中分别添加0、7 000和14 000 IU/kg的维生素A,试验结果显示饲粮中添加不同水平维生素A对蛋鸡的生产性能无显著影响。在本试验中,饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋鸡的生产性能无显著影响,这与Guo等[19]的研究结果一致。造成以上结果差异的原因可能与动物品种、周龄[20]和维生素A添加水平等有关。

3.2 饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋品质、鸡蛋中玉米黄质和叶黄素含量的影响

蛋品质中的蛋白高度和哈氏单位与蛋清中的卵黏蛋白相关,易受饲粮蛋白质含量的影响[21-22]。维生素A作为一种脂溶性维生素主要存在于蛋黄中,对蛋白高度和哈氏单位的影响较小。崔桂山[23]研究表明,饲粮中添加8 100~18 000 IU/kg的维生素A对蛋白高度和哈氏单位无显著影响。在本试验中,饲粮中添加不同水平的维生素A对蛋白高度和哈氏单位无显著影响。消费者通常认为蛋黄颜色越深则鸡蛋品质越好,蛋黄颜色主要受脂溶性色素的影响。玉米中含有丰富的玉米黄质和叶黄素[24],在饲喂玉米-豆粕型饲粮时,玉米黄质和叶黄素是鸡蛋中含量最多的2种脂溶性色素[25]。有研究表明,维生素A过高时会影响色素的吸收沉积,降低蛋黄颜色[26]。同样,邵元库等[27]研究表明,在45周龄的海兰褐蛋鸡饲粮中添加4 000~32 000 IU/kg维生素A时,与4 000 IU/kg维生素A组相比,32 000 IU/kg维生素A组的蛋黄颜色显著降低。在本试验中,随着饲粮中维生素A添加水平的升高,蛋黄颜色数值降低,同时,鸡蛋中叶黄素的含量显著降低,Surai等[13]研究得到了与本试验相似的结果。已有研究报告指出,高剂量维生素A对蛋黄着色起抑制效应,是由鸡蛋中叶黄素含量减少引起的[28-29]。这可能是由于维生素A与脂溶性色素有相似结构,二者在吸收时存在竞争抑制[28,30],当鸡蛋中维生素A含量升高时,抑制了鸡蛋中叶黄素的吸收与沉积,所以蛋黄颜色降低。

3.3 饲粮中添加不同水平的维生素A对鸡蛋中维生素A不同形态含量和总量的影响

饲粮中的维生素A乙酸酯进入肠腔后,在胰蛋白酶或者视黄酯水解酶的作用下[6],转化为视黄醇,被肠上皮细胞吸收,肠上皮细胞中的视黄醇在卵磷脂视黄醇酰基转移酶的作用下与Ⅱ型细胞视黄醇结合蛋白结合形成视黄酯[7],视黄酯形成乳糜微粒经门静脉或淋巴进入血液循环,首先在肝脏中进行储存,随着排卵的发生,肝脏中合成的极低密度脂蛋白(包含视黄酯)[8]和视黄醇在雌激素的刺激下进入血液循环并转运到卵母细胞中沉积,因而,视黄酯和视黄醇进入卵巢富集[31]。也就是说,蛋鸡将饲粮中的维生素A乙酸酯转化为天然形式维生素A富集于鸡蛋中。已有研究显示,鸡蛋中维生素A总量随着饲粮中维生素A添加水平的升高而升高,但到达一定量后不再提高[32-35]。本试验中,随着饲粮中维生素A添加水平的升高,鸡蛋中维生素A总量显著升高,主要是因为本试验中设置的维生素A的梯度有限,进一步提高饲粮中维生素A的水平,可能会得到类似的结果。在本试验添加水平条件下,维生素A在肠道的吸收还未达到饱和可能是鸡蛋中维生素A的含量未达到平台期的一个因素。刘宁等[5]研究表明,当饲粮中维生素A的含量从8 000 IU/kg提高至18 000 IU/kg时,鸡蛋中维生素A的含量提高约0.5倍。Mori等[9]研究显示,当饲粮中维生素A的含量从9 050 IU/kg提高至39 050 IU/kg,鸡蛋中维生素A的含量升高约0.5倍。Yuan等[10]在饲粮中添加5 000~35 000 IU/kg维生素A时,鸡蛋中维生素A的含量提高约0.5倍。在本试验中,当饲粮中维生素A的含量从2 000 IU/kg提高至32 000 IU/kg时,鸡蛋中维生素A的含量提高约0.8倍,这揭示了鸡蛋维生素A含量和饲粮维生素A水平的剂量关系,可为生产维生素A强化鸡蛋提供数据支撑。
此外,本研究在鸡蛋中检测出3种维生素A形态,其中主要以视黄醇为主,含量占维生素A总量的63.31%~72.85%。蛋鸡肝脏储存的维生素A主要以视黄醇的形式分泌到血液中到达卵巢[36],因此,具有生物活性形式的视黄醇是转运和沉积到蛋黄中的主要维生素A形式。随着饲粮中维生素A添加水平的升高,鸡蛋中视黄醇棕榈酸酯、视黄醇硬脂酸酯的占比显著升高,原因可能是增加饲粮维生素A含量,鸡蛋维生素A优先以饱和酯的形态进行储存,棕榈酸和硬脂酸是鸡蛋中含量最高的2种饱和脂肪酸[37],所以鸡蛋中视黄醇棕榈酸酯、视黄醇硬脂酸酯含量显著升高。目前,在体外通过酶促反应可以合成视黄醇棕榈酸酯、视黄醇硬脂酸酯。推测在蛋鸡体内视黄醇棕榈酸酯、视黄醇硬脂酸酯含量增加的途径可能与之相似。一方面,视黄醇乙酸酯在KOH的作用下,水解为视黄醇,视黄醇和棕榈酸在脂肪酶的作用下生成视黄醇棕榈酸酯[38];另一方面,在修饰性脂肪酶的作用下,各种视黄酯可以发生酯交换。

4 结论

综上所述,在本试验条件下,在饲粮中添加2 000~32 000 IU/kg维生素A,对蛋鸡生产性能无显著影响,但会降低蛋黄颜色,显著提高鸡蛋中维生素A总量,实现维生素A富集于鸡蛋中,且鸡蛋中检测到3种形态的维生素A,分别为视黄醇、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇硬脂酸酯,其中视黄醇为主要形态。
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