Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 3: 1687 - 1697

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.143

RESEARCH PAPER

Effects of Coated Compound Trace Elements on Performance, Egg Quality, Blood Indices, Tibia Indices and Trace Elements Excretion of Laying Hens during Peak Laying Period

  • LIU Wei , 1, 2 ,
  • LIU Zengmin 1, 2 ,
  • DU Yuanjun 1, 2 ,
  • LIU Xiaohui 1, 2 ,
  • LIAO Yuxue 1, 2 ,
  • XIA Guangliang 1, 2 ,
  • SHEN Yingchao 1, 2 ,
  • XIE Qingzhu , 1, 2, *
Expand
  • 1 Anchee (Shandong) Animal Nutrition Research Academy Co., Ltd., Ji’nan 250104, China
  • 2 Shandong Technology Innovation Center of Laying Hens, Ji’nan 250104, China
*intermediate engineer, E-mail:

Received date: 2024-09-11

  Online published: 2025-03-13

Fold

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of dietary coated compound trace elements (copper, iron, manganese, zinc and selenium) supplemental levels on performance, egg quality, blood indices, tibia indices and trace elements excretion of laying hens during peak laying period. A total of 448 Hy-Line brown laying hens aged at 33 weeks with normal feeding and similar body weight were randomly divided into 4 groups with 8 replicates per group and 14 hens per replicate. Hens in the control group were fed a basal diet supplemented with 500 mg/kg of common compound trace elements, others in coated groups were fed the basal diets supplemented with 500 (CCTE group), 400 (80% CCTE group) and 300 mg/kg (60% CCTE group) coated compound trace elements, respectively. The pre-trial period lasted for 1 week, and the experimental period lasted for 32 weeks. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in performances among all groups (P>0.05). 2) The eggshell thickness on week 28 of 3 coated groups was significantly higher than that of the control group (P<0.05). There were no significant differences in Haugh unit, albumen height and eggshell strength among all groups (P>0.05). 3) The blood zinc content of 80% CCTE group and 60% CCTE group was significantly lower than that of the control group (P<0.05), and the blood selenium content of CCTE group and 80% CCTE group was significantly higher than that of control group and 60% CCTE group (P<0.05). 4) There were no significant differences in serum antioxidant indices among all groups (P>0.05). 5) The tibia copper content of 3 coated groups was significantly lower than that of the control group (P<0.05), and the tibia selenium content of CCTE group and 80% CCTE group was significantly higher than that of the control group (P<0.05). 6) The fecal manganese content of 3 coated groups was significantly lower than that of the control group (P<0.05), and the contents of zinc and selenium in feces of 60% CCTE group were significantly lower than those of the control group (P<0.05). In conclusion, replacing common compound trace elements with coated compound trace elements and reducing add 20% or 40% have no significant effects on performance, egg quality and serum antioxidant indices of laying hens, and reducing add 40% can significantly reduce the contents of manganese, zinc, and selenium in feces.

Key words： coated compound trace elements; laying hens; performance; egg quality; antioxidant

Cite this article

LIU Wei , LIU Zengmin , DU Yuanjun , LIU Xiaohui , LIAO Yuxue , XIA Guangliang , SHEN Yingchao , XIE Qingzhu . Effects of Coated Compound Trace Elements on Performance, Egg Quality, Blood Indices, Tibia Indices and Trace Elements Excretion of Laying Hens during Peak Laying Period[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(3) : 1687 -1697 . DOI: 10.12418/CJAN2025.143

微量元素是维持动物生命活动和生产的必需营养物质,在机体内主要以酶的辅助因子或激活剂的形式存在,参与一系列复杂的生理和生化反应,直接或间接影响家禽的生长发育、生产性能、免疫健康和抗氧化性能等[1⇓-3]。微量元素摄入缺乏或过量均会导致家禽发育畸形、生产性能下降、发生疾病甚至死亡[4]。因此,为了满足畜禽的营养需求,应在饲粮中添加适量的微量元素。无机微量元素具有易制得、添加成本低等优势,目前在畜禽饲粮中被广泛应用[5]。但无机微量元素在储存过程中易氧化受潮,在胃肠中易与草酸和植酸发生反应,导致其利用率较低[6];在实际生产中超量添加还会导致微量元素过度排放,污染环境[7]。采用特殊材料对微量元素进行包被处理可在微量元素表面形成一层阻湿、阻氧、耐热、抗静电的覆膜,避免微量元素与饲粮中的草酸、植酸、油脂和维生素等发生反应,有助于提高微量元素的利用率[8]。瞿倩[9]研究发现,采用玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白等多种植物性醇溶蛋白包被材料将无机复合微量元素进行包被处理,包被复合微量元素中铜、铁、锰和锌在氯化钠-盐酸缓冲溶液中的溶解度随时间的延长呈逐渐上升趋势,表明包被无机微量元素具有缓释特性。陈星[6]研究表明,与普通复合微量元素相比,饲粮中等量添加450 mg/kg包被复合微量元素(铜5.85 mg/kg、铁63 mg/kg、锰54 mg/kg、锌54 mg/kg)可以显著提高产蛋后期蛋鸡抗氧化能力以及骨骼、肌肉和蛋黄中的微量元素沉积量,包被复合微量元素的利用率高于普通复合微量元素。目前,包被复合微量元素在产蛋高峰期蛋鸡上的研究较少。因此,本试验旨在研究饲粮中包被复合微量元素(铜、铁、锰、锌、硒)添加水平对产蛋高峰期蛋鸡生产性能、蛋品质、血液指标、胫骨指标和微量元素排泄的影响,为微量元素在蛋鸡上的合理使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

包被复合微量元素采用液固相融合分散的物理包被技术,以玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白等多种植物性醇溶蛋白为包被材料,将混合均匀的普通复合微量元素搅拌并喷入醇溶蛋白和乙醇混合溶液,回收乙醇,再加入石粉、玉米淀粉等分散剂,喷入核心料总质量10%~20%的水,使分散剂均匀地分布在微量元素表面,增强包被层的抗磨损能力,再经过制型、干燥、冷却、制粒并筛分后制得。复合微量元素中微量元素的来源形式及含量见表1。
表1 复合微量元素中微量元素的来源形式及含量

Table 1 Sources and contents of trace elements in compound trace elements g/kg

项目
Items		 微量元素来源
Sources of trace elements		 微量元素含量计算值
Calculated values of
trace element contents		 包被复合微量元素中
微量元素含量实测值
Measured values of
trace element contents in
coated compound trace
elements		 普通复合微量元素中
微量元素含量实测值
Measured values of
trace element contents in
common compound
trace elements
铜Cu 碱式氯化铜Cu2(OH)3Cl 13 13.4 13.7
铁Fe 一水硫酸亚铁FeSO4·H2O 140 142.7 145.6
锰Mn 一水硫酸锰MnSO4·H2O 120 123.7 117.3
锌Zn 硫酸锌ZnSO4 120 124.2 123.8
硒Se 亚硒酸钠Na2SeO3 0.80 0.82 0.79

1.2 试验设计

本试验经安池(山东)动物营养研究院有限公司动物福利委员会的伦理批准(批准号:20230313)。
试验采用单因素试验设计,选取448只33周龄采食正常、体重相近的健康海兰褐蛋鸡,随机分为4组,每组8个重复,每个重复14只鸡。对照组在基础饲粮中添加500 mg/kg普通复合微量元素,3个包被组分别在基础饲粮中添加500(CCTE组)、400(80%CCTE组)和300 mg/kg(60%CCTE组)包被复合微量元素。预试期1周,正试期32周(34~65周龄)。基础饲粮参照《产蛋鸡和肉鸡配合饲料》(GB/T 5916—2020)和《海兰褐商品蛋鸡饲养管理手册》(2021版)进行配制,其组成及营养水平见表2。试验饲粮中微量元素添加水平见表3。
表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 62.50
豆粕Soybean meal 25.00
豆油Soybean oil 1.00
贝壳粉Shell powder 7.50
石粉Limestone 2.32
磷酸一二钙MDCP 0.60
氯化钠NaCl 0.30
DL-蛋氨酸DL-Met 0.18
预混料Premix1) 0.60
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 11.30
粗蛋白质CP 16.10
钙Ca 3.87
总磷TP 0.40
有效磷AP 0.22
蛋氨酸Met 0.45
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.74
赖氨酸Lys 0.84

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet: VA 9 900 IU,VD3 4 500 IU,VE 40 mg,VK 2.5 mg,VB1 3.0 mg,VB2 6.0 mg,VB6 4.5 mg,VB12 0.025 mg,生物素 biotin 0.080 mg,叶酸 folic acid 1.0 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 10 mg,烟酸 nicotinic acid 35 mg,胆碱 choline 500 mg,植酸酶 phytase 1 000 FTU。

2)粗蛋白质、钙和总磷为实测值,其余为计算值。CP, Ca and TP were measured values, while the others were calculated values.

表3 试验饲粮中微量元素含量

Table 3 Contents of trace elements in diets mg/kg

项目
Items		 组别Groups
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
铜Cu 6.9 6.7 5.4 4.0
铁Fe 73 71 57 43
锰Mn 59 62 49 37
锌Zn 62 62 50 37
硒Se 0.40 0.41 0.33 0.25

实测值 Measured values。

1.3 饲养管理

本试验在山东优亿鲜蛋业有限公司试验鸡舍进行。试验采用封闭式鸡舍2层层叠式笼养,每天光照16 h,室内相对湿度保持在50%~80%,结合自然通风和纵向负压通风方式确保舍内空气流通。试验期间保证蛋鸡自由饮水和采食,每日饲喂3次,饲喂时间分别为07:00、15:00和19:00,每日收蛋1次,鸡群按照常规程序接受免疫接种。

1.4 样品采集及指标测定

1.4.1 饲粮营养成分测定

饲粮中粗蛋白质含量的测定参照GB/T 6032—2018,钙含量的测定参照GB/T 6436—2018,总磷含量的测定参照GB/T 6437—2018。代谢能及有效磷、氨基酸含量依据《中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)》计算得出。

1.4.2 生产性能

试验正试期以重复为单位每日记录蛋重、产蛋个数、破软壳蛋数和蛋鸡死淘数等数据,以4周为周期计算蛋鸡的平均日采食量、平均蛋重、产蛋率、平均日产蛋量、料蛋比、破软蛋率和死淘率,计算方法参考《家禽生产学》[10]。

1.4.3 蛋品质

在正试期的第4、8、12、16、20、24、28和32周末,从每个重复随机选取6枚鸡蛋,采用日本Robotmation EMT-7300II多功能蛋品质分析仪测定哈氏单位和蛋白高度;采用日本Robotmation EFG-0503蛋壳强度测试仪测定蛋壳强度;采用日本Robotmation ETG-1060蛋壳厚度测定仪测定蛋壳厚度。

1.4.4 血液中微量元素含量及血清抗氧化指标

在正试期的第32周末,从每个重复随机选取1只鸡进行血液采集,翅静脉采血5 mL并置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中,4 ℃保存待用;翅静脉采血5 mL并置于血清离心管中,静置析出,1 096×g下离心15 min,取上清液-20 ℃保存待用。参照《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》(GB 5009.268—2016)测定血液中铜、铁、锰、锌、硒含量。按照试剂盒(南京建成生物工程研究所)检测方法测定血清抗氧化指标,包括总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。

1.4.5 胫骨指标

将采血后的试验鸡屠宰,解剖分离左腿胫骨,采用美国TMS-Pro质构仪测定胫骨强度;解剖分离右腿胫骨,脱脂后测定脱脂干重。胫骨中钙、磷含量的测定方法同1.4.1,粗灰分含量的测定参照《饲料中粗灰分的测定》(GB/T 6438—2007),铜、铁、锰、锌含量测定参照《饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定》(GB/T 13885—2017),硒含量的测定参照《食品中硒的测定》(GB 5009.93—2017)。

1.4.6 粪便微量元素含量

正试期第32周末,每个重复选取体重相近的2只鸡,每天收集鸡的排泄物,捡出鸡毛和饲粮,在排泄物上喷洒10%盐酸溶液,将每个重复3 d所收集的排泄物样品混匀,105 ℃烘至恒重,经粉碎及过40目筛后进行检测。粪便中铜、铁、锰、锌、硒含量测定方法同1.4.5。

1.5 数据统计分析

试验数据采用SPSS 19.0软件中的单因素方差分析(one-way ANOVA)程序进行数据分析,并采用Duncan氏法进行多重比较,以P<0.05为差异显著。试验结果以平均值±标准误表示。

2 结果

2.1 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡生产性能的影响

由表4可知,包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡平均日采食量、平均蛋重、产蛋率、平均日产蛋量、料蛋比、软破蛋率和死淘率均无显著影响(P>0.05)。
表4 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡生产性能的影响

Table 4 Effects of coated compound trace elements supplemental level on performance of laying hens during peak laying period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
平均日采食量Average daily feed intake/g 109.87±1.48 112.23±0.46 112.78±1.22 111.38±1.39 0.366
平均蛋重Average egg weight/g 60.61±0.26 61.23±0.34 61.46±0.35 61.17±0.48 0.413
产蛋率Laying rate/% 92.26±1.66 90.25±1.68 93.40±1.31 91.46±1.08 0.486
平均日产蛋量Average daily egg mass/g 55.93±1.15 55.27±1.17 57.41±0.90 55.95±0.83 0.516
料蛋比Feed/egg 1.97±0.03 2.04±0.05 1.97±0.04 1.99±0.04 0.550
破软蛋率Abnormal egg rate/% 1.06±0.39 0.76±0.18 0.50±0.11 0.78±0.16 0.431
死淘率Mortality rate/% 0.89±0.89 5.36±2.24 2.68±1.88 0.89±0.89 0.178

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

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

2.2 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡蛋品质的影响

由表5可知,包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡哈氏单位、蛋白高度和蛋壳强度无显著影响(P>0.05)。试验第28周,3个包被组的蛋壳厚度显著高于对照组(P<0.05)。
表5 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡蛋品质的影响

Table 5 Effects of coated compound trace elements supplemental level on egg quality of laying hens during peak laying period

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
哈氏单位
Haugh unit		 第4周Week 4 92.67±0.75 92.93±0.77 93.39±0.44 92.61±0.77 0.857
第8周Week 8 88.73±1.00 87.69±1.62 87.61±1.45 86.70±1.32 0.776
第12周Week 12 87.19±1.43 84.96±1.36 85.57±2.62 85.77±0.75 0.816
第16周Week 16 84.48±1.04 84.49±1.05 83.41±1.63 84.53±1.02 0.894
第20周Week 20 91.37±1.61 90.89±0.74 90.97±0.44 91.58±0.78 0.953
第24周Week 24 91.43±1.23 91.81±0.84 90.79±0.85 91.16±0.77 0.889
第28周Week 28 90.59±0.59 87.64±1.31 89.60±0.55 89.25±1.14 0.201
第32周Week 32 89.69±1.10 87.21±1.14 87.13±1.85 86.05±1.55 0.351
蛋白高度
Albumen
height/mm		 第4周Week 4 8.73±0.14 8.74±0.15 8.84±0.09 8.72±0.14 0.898
第8周Week 8 8.00±0.17 7.83±0.26 7.79±0.23 7.61±0.19 0.646
第12周Week 12 7.71±0.23 7.34±0.23 7.64±0.24 7.46±0.11 0.581
第16周Week 16 7.18±0.16 7.27±0.15 7.08±0.24 7.26±0.16 0.862
第20周Week 20 8.43±0.28 8.37±0.12 8.36±0.06 8.41±0.16 0.994
第24周Week 24 8.43±0.20 8.56±0.15 8.38±0.14 8.38±0.16 0.851
第28周Week 28 8.19±0.12 7.89±0.20 8.19±0.09 8.05±0.21 0.533
第32周Week 32 8.15±0.20 7.80±0.15 8.15±0.24 7.63±0.22 0.659
蛋壳强度
Egg shell
strength/N		 第4周Week 4 43.79±0.85 41.76±1.52 41.45±1.37 41.44±1.33 0.521
第8周Week 8 39.22±1.78 39.23±1.63 40.48±1.59 40.49±1.19 0.884
第12周Week 12 39.04±1.02 37.58±1.52 37.63±1.93 37.48±1.31 0.860
第16周Week 16 41.16±1.25 36.70±1.35 37.54±1.39 38.15±1.61 0.151
第20周Week 20 36.92±1.18 36.11±1.42 36.65±1.45 38.10±1.19 0.746
第24周Week 24 37.58±1.15 35.96±1.15 38.06±1.31 36.78±0.83 0.575
第28周Week 28 38.36±1.65 39.05±1.21 38.28±1.56 40.19±1.16 0.758
第32周Week 32 38.45±1.08 37.40±1.51 39.15±1.84 40.23±1.74 0.637
蛋壳厚度
Egg shell
thickness/mm		 第4周Week 4 0.37±0.00 0.37±0.01 0.37±0.01 0.39±0.01 0.213
第8周Week 8 0.34±0.01 0.35±0.00 0.35±0.00 0.35±0.01 0.368
第12周Week 12 0.35±0.01 0.36±0.00 0.36±0.01 0.36±0.00 0.416
第16周Week 16 0.36±0.00 0.36±0.00 0.37±0.01 0.36±0.01 0.363
第20周Week 20 0.37±0.00 0.37±0.00 0.38±0.01 0.36±0.00 0.349
第24周Week 24 0.38±0.00 0.37±0.01 0.37±0.00 0.37±0.00 0.633
第28周Week 28 0.36±0.01b 0.38±0.01a 0.38±0.01a 0.37±0.01a 0.045
第32周Week 32 0.37±0.00 0.38±0.01 0.38±0.01 0.38±0.00 0.325

2.3 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血液微量元素含量及血清抗氧化指标的影响

由表6可知,CCTE组蛋鸡血液锌含量与对照组差异不显著(P>0.05),但80%CCTE组和60%CCTE组血液锌含量显著低于对照组(P<0.05);CCTE组和80%CCTE组血液硒含量显著高于对照组和60%CCTE组(P<0.05)。包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血液铜、铁和锰含量无显著影响(P>0.05)。
表6 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血液微量元素含量的影响

Table 6 Effects of coated compound trace elements supplemental level on contents of trace elements in blood of laying hens during peak laying period mg/kg

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
铜Cu 0.24±0.01 0.23±0.02 0.26±0.02 0.23±0.02 0.366
铁Fe 315.75±8.49 313.63±6.76 295.25±5.24 313.50±6.76 0.149
锰Mn 0.18±0.02 0.18±0.01 0.15±0.01 0.18±0.01 0.321
锌Zn 8.06±0.06a 7.58±0.20ab 7.13±0.35b 7.25±0.22b 0.040
硒Se 0.11±0.01b 0.13±0.00a 0.14±0.01a 0.11±0.01b 0.001
由表7可知,包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血清抗氧化指标无显著影响(P>0.05)。
表7 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血清抗氧化指标的影响

Table 7 Effects of coated compound trace elements supplemental level on serum antioxidant indices of laying hens during peak laying period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
丙二醛MDA/(nmol/mL) 3.98±0.73 7.29±0.89 6.05±0.58 6.56±1.15 0.058
总超氧化物歧化酶
T-SOD/(U/mL)		 85.80±2.65 84.41±4.89 85.92±5.13 79.40±7.62 0.815
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/(U/mL)		 3 344.78±243.04 3 670.52±221.77 3 682.28±186.71 3 215.49±112.56 0.259
总抗氧化能力
T-AOC/(mmol/L)		 0.47±0.07 0.73±0.14 0.63±0.05 0.54±0.07 0.229

2.4 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡胫骨指标的影响

由表8可知,包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡胫骨脱脂干重、胫骨强度及胫骨中粗灰分、钙、磷、铁、锰、锌含量无显著影响(P>0.05)。3个包被组胫骨中铜含量显著低于对照组(P<0.05),CCTE和80%CCTE组胫骨中硒含量显著高于对照组(P<0.05)。
表8 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡胫骨指标的影响

Table 8 Effects of coated compound trace elements supplemental level on tibia indices of laying hens during peak laying period

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
脱脂干重Defatted dry weight/g 6.07±0.19 6.73±0.09 6.63±0.29 6.51±0.25 0.170
粗灰分Ash/% 57.99±0.83 57.80±0.86 57.72±0.89 60.23±0.61 0.107
钙Ca/% 20.91±0.43 21.36±0.34 20.82±0.37 21.54±0.29 0.430
磷P/% 9.40±0.19 9.85±0.15 9.50±0.22 9.75±0.14 0.250
胫骨强度Tibia strength/N 137.39±11.69 138.86±7.11 160.64±14.34 155.96±16.01 0.473
铜Cu/(mg/kg) 7.83±0.83a 5.66±0.32b 5.20±0.20b 5.66±0.26b 0.001
铁Fe/(mg/kg) 110.60±8.68 121.82±6.12 113.61±14.97 113.82±5.83 0.862
锰Mn/(mg/kg) 14.42±0.73 17.21±1.92 13.18±0.70 14.10±0.78 0.101
锌Zn/(mg/kg) 218.20±5.44 248.97±22.47 234.23±11.11 256.32±11.87 0.256
硒Se/(mg/kg) 0.16±0.01b 0.20±0.00a 0.20±0.01a 0.18±0.01ab 0.015

2.5 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡粪便中微量元素含量的影响

由表9可知,包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡粪便铜和铁含量无显著影响(P>0.05)。3个包被组粪便中锰含量显著低于对照组(P<0.05),60%CCTE组粪便中锌和硒含量显著低于对照组(P<0.05)。
表9 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡粪便中微量元素含量的影响(干物质基础)

Table 9 Effects of coated compound trace elements supplemental level on contents of trace elements in feces of laying hens during peak laying period (DM basis) mg/kg

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照Control CCTE 80%CCTE 60%CCTE
铜Cu 32.48±2.18 35.35±1.51 34.61±1.41 31.45±0.86 0.287
铁Fe 1 177.18±69.56 1 125.33±85.13 1 156.69±72.60 1 205.88±54.97 0.886
锰Mn 274.75±10.15a 240.58±6.69b 230.89±10.57b 210.74±11.21b 0.003
锌Zn 355.58±9.79a 350.19±12.07a 349.22±15.29a 287.27±5.96b 0.003
硒Se 0.84±0.10a 0.87±0.04a 0.75±0.03a 0.45±0.05b <0.001

3 讨论

3.1 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡生产性能的影响

铜、铁、锰、锌等微量元素作为细胞中酶的催化剂或酶的组成成分参与机体消化、生理以及生物合成等代谢过程,是家禽生长发育所必需的营养成分[11]。因此,需要在饲粮中添加适宜水平的微量元素以确保家禽的生产性能达到遗传潜能。《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)[12]对产蛋高峰期蛋鸡铜、铁、锰、锌、硒的推荐量分别为8、60、60、80、0.3 mg/kg。NRC(1994)[13]对产蛋期蛋鸡铁、锰、锌、硒的推荐量(每只鸡每天采食量按100 g算)分别为45、20、35、0.06 mg/kg。成廷水等[14]研究表明,在铜、锰、锌含量分别为10、60、60 mg/kg的基础饲粮中以无机形式额外添加100%、67%、67%的铜、锰、锌,不影响蛋鸡平均日采食量、料蛋比和平均蛋重。薛颖[15]研究表明,饲粮无机复合微量元素添加水平分别为NRC推荐需要量的25%、50%、100%、125%时,对蛋鸡平均日采食量、产蛋率、平均蛋重、料蛋比无显著影响。本试验结果表明,采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并减量添加20%或40%对蛋鸡生产性能无显著影响,这与前人的研究结果相似,其原因可能是包被复合微量元素的缓释特性提高了微量元素的利用率[16],并且采用包被技术可以实现金属离子与维生素的物理隔离,避免金属离子携带的电荷诱导维生素发生氧化反应,降低微量元素对维生素等生物活性物质的损害[17],提高了蛋鸡的健康水平及抗应激能力,进而提高了蛋鸡的生产性能。

3.2 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡蛋品质的影响

蛋壳质量是反映鸡蛋品质高低的重要指标之一,微量元素不仅是蛋壳的重要组成成分,还以不同形式参与调控蛋壳结构的形成[18]。比如,铜作为赖氨酰氧化酶的辅酶,参与维持蛋壳基质薄膜完整性的过程;铁在亚铁螯合酶的催化下,与原卟啉-Ⅸ反应生成血红素,参与褐壳蛋鸡蛋壳颜色的形成;锰通过调节糖胺聚糖的合成代谢,影响蛋壳超微结构的形成,锰缺乏会导致蛋壳厚度降低[19];锌作为碳酸酐酶的辅助因子,通过加快壳腺碳酸水解,提高碳酸根离子浓度,进一步促进碳酸钙的生成[20]。本试验结果表明,采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并减量添加20%或40%对鸡蛋哈氏单位、蛋白高度和蛋壳强度无显著影响,仅在试验正试期第28周,对照组蛋壳厚度显著低于其他组,这可能是因为包被处理提高了微量元素的稳定性和利用率,有利于蛋壳形成关键酶的激活,促进蛋壳腺碳酸钙沉积,从而形成更高的蛋壳栅栏层,增加蛋壳厚度[21-22]。

3.3 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡血液微量元素含量及血清抗氧化指标的影响

血液中微量元素含量是反映微量元素利用率的关键指标[23]。Wang等[24]研究表明,将肉种鸡饲粮中无机微量元素添加水平减少50%可以显著降低血清铜、铁、锰和锌含量,采用有机微量元素替代无机微量元素并减量添加37.5%或50.0%对血清铜、铁、锰、锌含量无显著影响,但减量添加62.5%显著降低了血清铁、锰、锌含量。李菲等[25]研究表明,与添加1 000 mg/kg普通复合微量元素相比,饲粮中添加300 mg/kg包被复合微量元素对肉鸡血清铜、铁、锌含量无显著影响。本试验结果表明,与普通复合微量元素相比,采用包被复合微量元素并减量添加20%或40%不影响蛋鸡血液铜、铁、锰含量,但显著降低了血液锌含量;包被复合微量元素等量添加或减量添加20%显著提高了血液硒含量。其原因可能是包被复合微量元素的缓释特性能够避免部分游离金属离子与磷酸根、磷酸氢根、植酸根、草酸根等离子结合生成不溶性沉淀物,使到达肠道细胞表面的微量元素数量更多,从而提高微量元素的利用率[8,16]。
产蛋后期蛋鸡逐渐衰老,机体抗氧化能力减弱,但机体内活性氧累积增多,氧化还原平衡被打破,机体和输卵管氧化损伤加剧,导致蛋鸡生产性能降低、蛋品质下降[26]。微量元素以机体氧化还原酶的组成成分、氧化还原酶的激活剂或通过自身价态变化结合自由基等形式参与机体抗氧化系统的稳态[27]。比如,铁和硒分别为过氧化氢酶(catalase,CAT)和GSH-Px的组成部分,铜、锌和锰是SOD的激活剂,参与构成铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)和锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)以结合自由基[27-28]。Zhang等[29]研究表明,将饲粮中无机微量元素替换为有机微量元素并减量添加50%不影响蛋鸡的抗氧化能力。陈星[6]研究表明,饲粮中添加包被微量元素可以显著提高产蛋后期蛋鸡的抗氧化能力。本试验结果表明,采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并等量添加对蛋鸡血清抗氧化指标没有显著影响,这可能与产蛋高峰期蛋鸡的抗氧化能力高于产蛋后期蛋鸡[26],包被复合微量元素不能进一步提高产蛋高峰期蛋鸡的抗氧化能力有关;采用包被复合微量元素并减量添加20%或40%对蛋鸡血清抗氧化指标没有显著影响,这与前人的研究结果一致,可能与包被微量元素具有较高的生物利用率有关。

3.4 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡胫骨指标的影响

胫骨中微量元素含量变化能够反映动物机体内的微量元素代谢情况[30]。微量元素在骨骼的代谢过程中起着至关重要的作用,有助于骨骼的生长、发育和维持。比如,铜和锌参与有机骨基质胶原纤维的合成[31];铁是脯氨酸羟化酶的组成部分,缺铁会导致骨骼脆弱,但铁过量会抑制碱性磷酸酶活性,使骨骼质量降低[32];锰是糖基转移酶的辅助因子,缺锰会导致组成骨骼有机质的蛋白聚糖合成减少,对软骨发育造成负面影响[33]。本试验结果表明,采用包被复合微量元素并减量添加对胫骨强度和胫骨粗灰分含量均无显著影响,这与前人的研究结果[34]一致。陈星[6]研究发现,等量添加包被复合微量元素可以显著增加产蛋后期蛋鸡胫骨中铜、铁、锰、锌含量。本试验中,采用包被复合微量元素并等量添加及减量添加均显著降低了胫骨中铜含量,这一方面可能是由于在铜摄入量较低的情况下,肝脏和肾脏可以更加高效的摄取铜来满足机体需要,从而降低其在组织器官中的沉积量[35];另一方面可能是由于骨骼并非是铜的主要沉积部位[36],大部分铜储存在肝脏,然后释放到胆汁和血液中,因此胫骨铜含量可能不适于作为骨矿化的可靠指标[37]。本试验中,采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并等量添加可显著提高蛋鸡胫骨中硒含量,但对胫骨中铁、锰、锌含量无显著影响,这可能与包被处理降低了硒的氧化损失有关。与等量添加包被复合微量元素相比,减量添加20%或40%包被复合微量元素对蛋鸡胫骨中铜、铁、锰、锌、硒的含量无显著影响,这可能与包被微量元素具有较高的生物利用率有关。

3.5 包被复合微量元素添加水平对产蛋高峰期蛋鸡粪便中微量元素含量的影响

已有研究表明,粪便中微量元素含量与饲粮中微量元素的添加水平呈一定的正相关关系[38],其原因主要有2个方面:一是微量元素过量添加会导致一部分元素未能被有效吸收,而是直接随粪便排出体外,二是微量元素超过动物正常生理需要量时会降低其利用效率。因此,减量添加高效的复合微量元素是减少粪便中微量元素排泄量的有效途径。Qiu等[38]研究表明,将蛋鸡饲粮中的无机微量元素或有机微量元素减量添加至商业水平的33%时,均可显著降低粪便中铜、铁、锰、锌的排泄量,但减量添加无机微量元素显著降低了生产性能和蛋品质。Wang等[24]研究表明,采用复合有机微量元素替代无机微量元素并减量添加50%可显著降低粪便中铜、铁、锰、锌的排泄量。赵陆原等[39]研究表明,肉鸭饲粮中添加NRC推荐量50%的复合有机微量元素替代无机微量元素,既能维持正常的生长性能和肉品质,又能显著降低粪便中铜、铁、锰、锌、硒的排泄量。本试验结果表明,采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并减量添加40%显著降低了蛋鸡粪便中锰、锌、硒含量,但对铜和铁含量无显著影响,可能与微量元素减量添加幅度偏低有关。

4 结论

① 饲粮中采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并减量添加20%或40%对蛋鸡生产性能、蛋品质和血清抗氧化指标无显著影响。
② 饲粮中采用包被复合微量元素替代普通复合微量元素并减量添加40%可显著降低蛋鸡粪便中锰、锌、硒含量。

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