Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 5: 3055 - 3067

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.254

RESEARCH PAPER

Effects of Organic Manganese-Iiron-Copper-Zinc Compound Preparation on Laying Performance, Egg Quality, Blood Indexes, Follicular Development and Tibia Quality of Laying Hens

  • WANG Beibei , 1, 2 ,
  • HAO Erying 2 ,
  • SUN Yalong 1, 3 ,
  • ZHANG Haihua 3 ,
  • ZHANG Haijun 1 ,
  • QIU Kai , 1, * ,
  • WU Shugeng 1
Expand
  • 1 Key Laboratory of Feed Biotechnology of Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Animal Products on Feed Hazards of Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China
  • 3 Hebei Key Laboratory of Specialty Animal Germplasm Resources Exploration and Innovation, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao 066004, China
* associate professor, E-mail:

Received date: 2024-09-20

  Online published: 2025-05-14

Fold

Abstract

This study aimed to evaluate the effects of supplemented with different levels of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation in diets on the laying performance, egg quality, blood indexes, follicle development and tibia quality of laying hens. Three hundred and sixty 38-week-old healthy Jingfen laying hens as research models were randomly divided into 4 groups, with 6 replicates per group and 15 hens per replicate. Hens in control group were fed a basal diet without organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation, within the experimental groups, the basal diets were supplemented with organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation at the levels of 25%, 50% and 75% of the recommended amount by NRC (1994), respectively. The experiment included a 1-week pre-trial period followed by a 12-week experimental period. The results showed as follows: compared with the control group, adding different levels of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation to diets had no significant effects on the laying performance, blood routine indexes, oviduct indexes, follicle development, and tibia quality of laying hens (P>0.05). Compared with the control group, adding organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation at 75% of the recommended amount by NRC (1994) to the diet significantly increased the eggshell thickness at week 8 (P<0.05); adding organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation at 25% of the recommended amount by NRC (1994) to the diet significantly improved serum alkaline phosphatase (ALP) activity (P<0.05); adding organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation at 50% or 75% of the recommended amount by NRC (1994) to the diet significantly increased serum total protein (TP) content and catalase (CAT) activity (P<0.05); adding organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation at 25%, 50% or 75% of the recommended amount by NRC (1994) to the diet significantly enhanced the immunoglobulin A (IgA) content in the ileal mucosa of laying hens (P<0.05). In conclusion, adding different levels of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation to the diet have no adverse effects on the laying performance, egg quality, follicle development and tibia quality of laying hens. Furthermore, adding organic manganese, iron, copper and zinc compound preparation at 50% and 75% of the recommended amount by NRC (1994) can improve the serum antioxidant capacity and intestinal immune function of laying hens.

Key words： organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation; trace element; laying hens; laying performance; egg quality

Cite this article

WANG Beibei , HAO Erying , SUN Yalong , ZHANG Haihua , ZHANG Haijun , QIU Kai , WU Shugeng . Effects of Organic Manganese-Iiron-Copper-Zinc Compound Preparation on Laying Performance, Egg Quality, Blood Indexes, Follicular Development and Tibia Quality of Laying Hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(5) : 3055 -3067 . DOI: 10.12418/CJAN2025.254

微量元素锰、铁、铜、锌在体内广泛参与蛋白质、脂肪、碳水化合物的代谢,从而影响动物机体生长发育、生产性能和畜禽产品品质等。由于无机微量元素间的拮抗作用及受抗营养因子结合等影响,导致无机微量元素吸收效率和生物学效价偏低,造成资源浪费及环境污染[1]。相较于无机微量元素,有机微量元素吸收利用较高,而且有机微量元素减量添加符合节能减排政策要求,是无机微量元素的最佳替代方式。
卢建等[2]研究表明,饲粮中添加有机锰(甘氨酸锰)可显著提高产蛋后期蛋鸡的生产性能。Idowu等[3]研究表明,与氧化锌、硫酸锌、碳酸锌相比,饲粮中添加蛋白锌10周可显著提高蛋鸡的生产性能。张成良[4]研究表明,饲粮中添加有机微量元素(锌、锰、铜、硒)可提高蛋鸡的生产性能,改善蛋品质。成廷水[5]研究表明,饲粮中添加氨基酸锌、铜、锰(锌、铜、锰的添加水平分别为100、17、100 mg/kg)可提高3周龄海兰褐蛋鸡的存活率和鸡蛋品质,提高机体免疫和抗氧化能力。当前,国内外针对复合有机微量元素在蛋鸡上应用的研究报道较少,本试验从产蛋性能、蛋品质、血液指标、输卵管指数、卵泡发育和胫骨质量等角度出发,研究饲粮中添加不同水平有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡的影响,以期为有机微量元素复合制剂在蛋鸡生产上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本试验方案已获得中国农业科学院饲料研究所动物伦理委员会的批准(IFR-CAAS-20210605)。

1.2 试验材料

试验所用有机锰铁铜锌复合制剂由本实验室复配,其中的锰、铁、铜、锌均为蛋氨酸螯合物形式,对应的蛋氨酸螯合物中锰、铁、铜、锌元素含量分别为15.36%、18.29%、17.08%、17.26%。

1.3 试验设计

以360只38周龄的健康京粉蛋鸡为研究对象,将其随机分成4个组,每个组6个重复,每个重复15只鸡。对照组所喂饲粮为不添加有机锰铁铜锌复合制剂的基础饲粮;试验组所喂饲粮则是在基础饲粮中分别按照NRC(1994)推荐量的25%、50%、75%添加有机锰铁铜锌复合制剂。试验共计13周,预试期1周,正试期12周。基础饲粮参考NRC(1994)配制,其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 64.23
豆粕Soybean meal (43%) 25.00
石粉Limestone 9.17
大豆油Soybean oil 1.00
食盐NaCl 0.30
预混料Premix1) 0.30
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.38
粗蛋白质CP 16.49
钙Ca 3.48
有效磷AP 0.45
回肠末端可消化赖氨酸SID Lys 0.86
回肠末端可消化蛋氨酸SID Met 0.38

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet:VA 12 500 IU,VD3 4 125 IU,VE 15 IU,VK 2 mg,VB1 1 mg,VB2 8.5 mg,VB6 8 mg,VB12 5 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 50 mg,烟酸 nicotinic acid 32.5 mg,生物素 biotin 2 mg,叶酸 folic acid 5 mg,胆碱 choline 500 mg,Mn (MnSO4) 65 mg,I (KI) 1 mg,Fe (FeSO4) 60 mg,Cu (CuSO4) 8 mg,Zn (ZnSO4) 66 mg,植酸酶 phytase 350 U。

2)粗蛋白质和钙为测定值,参考标准分别为GB/T 6432—2018、GB/T 6436—2018;其余的指标为计算值,参考《中国饲料成分及营养价值表(2018年第29版)》计算得出。CP and Ca were determined values, and the reference standards were GB/T 6432—2018 and GB/T 6436—2018, respectively; the rest indexes were calculated values, derived from the Tables of Feed Composition and Nutrition Values in China (29th edition, 2018).

1.4 饲养管理

蛋鸡饲养试验在中国农业科学院涿州科技小院进行,采用3层A型阶梯式笼养,每笼3只,将每个组的6个重复均匀的分布在鸡舍内。每天给蛋鸡光照16 h,光照强度为20 lx。通风方式为自然通风和纵向负压通风相结合。每天人工喂料2次(08:00和14:00),自由采食和饮水,每天15:00开始捡蛋,每天人工清粪1次,试验过程中对试验场地和鸡舍进行日常清洁与消毒。按照当地的商品蛋鸡常规防疫规程进行免疫。

1.5 样品采集与指标测定

在正试期末,从每个重复中随机选择1只接近该重复平均体重的蛋鸡,禁食12 h,自由饮水,翅下静脉采血20 mL,分别置于抗凝管与非抗凝管中,非抗凝管中血液经1 369.55×g离心10 min,-20 ℃保存待测。之后遵循动物福利化屠宰流程对鸡只进行屠宰,剖开腹腔,取出回肠、卵巢、输卵管、胫骨进行后续指标的测定。

1.5.1 产蛋性能

每天记录24个重复的日产蛋数、日产蛋总重、不合格(沙皮蛋、软壳蛋、破蛋)蛋数,每周结1次料(以重复为单位)。根据记录的数据计算出第1~4周、第5~8周、第9~12周及第1~12周的产蛋率、平均蛋重、平均日采食量、平均日产蛋重和料蛋比。

1.5.2 蛋品质

分别于正试期的第4、8和12周末,从每个重复随机选取5枚接近该重复平均蛋重的合格鸡蛋。先使用蛋形指数仪测量鸡蛋的长径和短径,然后计算出蛋形指数;再使用蛋壳厚度测定仪测量蛋壳钝端、锐端和中端厚度,求其平均值;然后使用蛋壳强度分析仪测定鸡蛋的蛋壳强度;最后使用蛋品质自动分析仪测定蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位。

1.5.3 血液指标

1.5.3.1 血常规指标

用全自动血液分析仪检测抗凝液的血常规指标,包括白细胞计数(WBC)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白浓度(HGB)、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均血红蛋白含量(MCH)、平均血红蛋白浓度(MCHC)、血小板计数(PLT)、红细胞体积分布宽度标准差(RDW-SD)、红细胞体积分布宽度变异系数(RDW-CV)、血小板体积分布宽度(PDW)、平均血小板体积(MPV)、大血小板比率(P-LCV)等指标。

1.5.3.2 血清生化指标

用全自动生化分析仪测定血清生化指标,包括总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)、钙(Ca)、磷(P)含量和谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性,上述指标测定所用试剂盒为上海科华生物工程股份有限公司产品。

1.5.3.3 血清抗氧化指标

用南京建成生物工程研究所生产的相应试剂盒测定血清总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性。

1.5.4 肠道免疫指标

取出回肠,用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗掉肠内容物后,用剪刀剪开肠道,用载玻片将黏膜刮出,装入冻存管,-80 ℃保存备用。使用酶标仪采用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测回肠黏膜免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)含量。

1.5.5 卵泡发育

取出卵巢,用游标卡尺测量各卵泡直径,对卵泡进行分类计数。直径>10 mm为大黄卵泡,4 mm<直径≤10 mm为小黄卵泡,2 mm≤直径≤4 mm为大白卵泡,直径<2 mm为小白卵泡。

1.5.6 输卵管指标

取出输卵管,挤出输卵管内容物,用直尺测量输卵管的长度,电子称测量输卵管的重量,计算输卵管指数。
$ \text { 输卵管指数 }(\%)=(\text { 输卵管重量 } / \text { 体重 }) \times 100 \text { 。 }$

1.5.7 胫骨质量

采集胫骨,去除肌肉和软骨后用游标卡尺测量胫骨长度,用质构仪测定胫骨强度,之后把胫骨放到烘箱(105 ℃)内烘48 h后取出,用电子天平测量胫骨烘干后的重量,计算胫骨指数。
$ \text { 腔骨指数（％）=（胫骨干重／体重）×100。 }$

1.6 数据处理与分析

试验数据用SPSS 27统计软件的ANOVA程序进行单因素方差分析,差异显著时采用Duncan氏法进行组间多重比较,以P<0.05为差异显著水平。试验数据以平均值和均值标准误表示。

2 结果

2.1 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡产蛋性能的影响

如表2所示,与对照组相比,饲粮中添加不同水平的有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡第1~4周、第5~8周、第9~12周及第1~12周的产蛋性能均没有产生显著影响(P>0.05)。
表2 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡产蛋性能的影响

Table 2 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on laying performance of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
第1~4周Weeks 1 to 4
产蛋率Laying rate/% 93.45 92.90 93.02 93.57 0.220 0.664
平均蛋重Average egg weight/g 61.35 60.93 61.15 61.44 0.172 0.749
平均日产蛋重Average daily egg weight/g 57.40 56.47 56.87 57.49 0.215 0.299
平均日采食量Average daily feed intake/g 115.67 115.91 115.85 116.03 0.192 0.932
料蛋比Feed to egg ratio 2.02 2.06 2.04 2.02 0.009 0.241
第5~8周Weeks 5 to 8
产蛋率Laying rate/% 91.76 91.14 91.25 92.22 0.371 0.736
平均蛋重Average egg weight/g 61.26 61.68 61.52 61.65 0.144 0.749
平均日产蛋重Average daily egg weight/g 56.31 56.31 56.60 56.90 0.210 0.725
平均日采食量Average daily feed intake/g 114.92 115.68 115.11 115.43 0.296 0.821
料蛋比Feed to egg ratio 2.05 2.06 2.05 2.03 0.011 0.867
第9~12周Weeks 9 to 12
产蛋率Laying rate/% 92.95 92.19 92.26 92.31 0.269 0.739
平均蛋重Average egg weight/g 62.28 61.90 61.94 62.92 0.166 0.097
平均日产蛋重Average daily egg weight/g 58.11 57.05 57.20 57.88 0.223 0.271
平均日采食量Average daily feed intake/g 122.42 124.63 121.08 122.71 0.658 0.380
料蛋比Feed to egg ratio 2.11 2.19 2.12 2.13 0.013 0.177
第1~12周Weeks 1 to 12
产蛋率Laying rate/% 92.37 91.34 91.47 92.48 0.282 0.356
平均蛋重Average egg weight/g 61.70 61.83 61.65 61.95 0.142 0.887
平均日产蛋重Average daily egg weight/g 57.10 56.36 56.39 57.28 0.186 0.179
平均日采食量Average daily feed intake/g 117.74 118.78 117.43 118.32 0.296 0.392
料蛋比Feed to egg ratio 2.07 2.12 2.09 2.07 0.009 0.230

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

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

2.2 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡蛋品质的影响

如表3所示,与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量75%的有机锰铁铜锌复合制剂显著提高了第8周的蛋壳厚度(P<0.05),对第8周的蛋形指数、蛋壳强度、蛋白高度、蛋黄颜色和哈氏单位没有显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量25%、50%的有机锰铁铜锌复合制剂对第4周、第12周的蛋品质均无显著影响(P>0.05)。
表3 有机锰铁铜锌复合制剂蛋鸡蛋品质的影响

Table 3 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on egg quality of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
第4周Week 4
蛋形指数Egg index 1.32 1.33 1.32 1.31 0.003 0.076
蛋壳厚度Eggshell thickness/mm 0.43 0.43 0.44 0.43 0.002 0.509
蛋壳强度Eggshell strength/N 37.33 37.69 37.52 37.20 0.469 0.985
蛋白高度Albumen height/mm 7.84 7.88 8.12 8.26 0.067 0.076
蛋黄颜色Yolk color 7.88 7.72 8.24 7.83 0.083 0.137
哈氏单位Haugh unit 85.76 86.17 87.76 88.47 0.516 0.200
第8周Week 8
蛋形指数Egg index 1.33 1.33 1.33 1.34 0.002 0.396
蛋壳厚度Eggshell thickness/mm 0.42b 0.40b 0.42b 0.44a 0.004 <0.001
蛋壳强度Eggshell strength/N 36.00 37.31 36.73 38.96 0.538 0.256
蛋白高度Albumen height/mm 7.67 7.58 7.63 7.72 0.047 0.765
蛋黄颜色Yolk color 7.44 7.00 7.18 6.76 0.106 0.136
哈氏单位Haugh unit 85.22 84.84 84.84 85.57 0.267 0.744
第12周Week 12
蛋形指数Egg index 1.35 1.35 1.34 1.35 0.002 0.526
蛋壳厚度Eggshell thickness/mm 0.43 0.43 0.43 0.42 0.002 0.552
蛋壳强度Eggshell strength/N 36.31 37.18 36.96 37.10 0.429 0.895
蛋白高度Albumen height/mm 7.20 7.29 7.44 7.49 0.046 0.099
蛋黄颜色Yolk color 6.75 6.45 6.24 6.44 0.101 0.364
哈氏单位Haugh unit 82.72 82.92 84.13 84.08 0.269 0.118

2.3 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血常规指标的影响

如表4所示,与对照组相比,饲粮中添加不同水平的有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血常规指标(WBC、RBC、HGB、HCT、MCV、MCH、MCHC、PLT、RDW-SD、RDW-CV、PDW、MPV和P-LCR)均没有显著影响(P>0.05)。
表4 有机锰铁铜锌复合制剂蛋鸡血常规指标的影响

Table 4 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on blood routine indexes of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
白细胞计数WBC/(×109个/L) 20.26 22.83 21.57 23.53 0.817 0.544
红细胞计数RBC/(×1012个/L) 2.30 2.26 2.23 2.48 0.052 0.402
血红蛋白浓度HGB/(g/L) 70.50 70.50 69.17 73.20 1.173 0.723
红细胞压积HCT/% 29.62 28.83 28.50 31.02 0.567 0.460
平均红细胞体积MCV/fL 129.23 127.82 128.10 125.14 0.971 0.560
平均血红蛋白含量MCH/pg 30.80 31.30 31.48 29.52 0.582 0.688
平均血红蛋白浓度MCHC/(g/L) 238.00 245.00 245.17 235.60 3.537 0.736
血小板计数PLT/(×109个/L) 4.69 3.69 3.72 3.57 0.171 0.072
红细胞体积分布宽度标准差RDW-SD/fL 37.93 38.03 37.40 38.64 0.417 0.811
红细胞体积分布宽度变异系数RDW-CV/% 8.43 8.62 8.38 8.90 0.111 0.394
血小板体积分布宽度PDW/fL 8.73 7.55 8.03 6.86 0.409 0.469
平均血小板体积MPV/Fl 8.95 8.78 8.80 8.86 0.169 0.987
大血小板比率P-LCR/% 16.97 18.40 19.43 18.78 1.102 0.890

2.4 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血清生化指标的影响

如表5所示,与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量50%和75%的有机锰铁铜锌复合制剂显著提高了血清中TP含量(P<0.05),但对血清中ALB、TG、TC、LDL-C、HDL-C、GLU、UA、AST、ALT、ALP、Ca和P含量或活性没有显著影响(P>0.05)。与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量25%的有机锰铁铜锌复合制剂显著提高了血清中ALP的活性(P<0.05),对血清中TP、ALB、TG、TC、LDL-C、HDL-C、GLU、UA、AST、ALT、Ca和P含量或活性没有显著影响(P>0.05)。
表5 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血清生化指标的影响

Table 5 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on serum biochemical indexes of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
总蛋白TP/(g/L) 57.72b 60.81ab 61.27a 62.64a 0.634 0.041
白蛋白ALB/(g/L) 20.49 21.32 21.35 21.72 0.350 0.684
甘油三酯TG/(mmol/L) 51.66 52.53 51.97 47.78 2.072 0.937
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.93 2.94 3.12 2.70 0.150 0.827
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L) 1.25 1.24 0.97 0.97 0.087 0.536
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L) 19.81 20.32 21.15 18.99 0.564 0.634
葡萄糖GLU/(mmol/L) 2.74 2.34 2.66 2.65 0.200 0.901
尿酸UA/(U/L) 191.75 222.00 209.40 191.00 7.500 0.492
谷草转氨酶AST/(U/L) 180.10 186.25 185.67 171.75 2.035 0.122
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 5.67 5.25 6.25 6.00 0.237 0.572
碱性磷酸酶ALP/(U/L) 183.67b 230.00a 186.83b 191.13b 3.869 0.022
钙Ca/(mmol/L) 2.59 2.56 2.90 2.46 0.079 0.236
磷P/(mmol/L) 1.85 1.76 1.90 1.90 0.071 0.892

2.5 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血清抗氧化指标的影响

如表6所示,与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量50%和75%的有机锰铁铜锌复合制剂显著提高了血清中CAT活性(P<0.05),对血清MDA含量以及GSH-Px、SOD活性和T-AOC没有显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量25%的有机锰铁铜锌复合制剂对血清MDA含量以及CAT、GSH-Px、SOD活性和T-AOC均没有显著影响(P>0.05)。
表6 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血清抗氧化指标的影响

Table 6 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on serum antioxidant indexes of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
丙二醛MDA/(nmol/mL) 21.87 20.74 20.77 18.66 0.583 0.336
过氧化氢酶CAT/(U/mL) 1.07c 1.16bc 1.61a 1.43ab 0.071 0.011
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 328.99 336.20 318.38 341.24 6.441 0.661
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 59.82 61.03 60.26 64.97 3.580 0.781
总抗氧化能力T-AOC/(mmol/L) 2.12 2.41 2.24 2.37 0.069 0.453

2.6 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡肠道免疫指标的影响

如表7所示,与对照组相比,饲粮中添加NRC(1994)推荐量25%、50%和75%有机锰铁铜锌复合制剂显著提高了蛋鸡回肠黏膜中IgA含量(P<0.05),对回肠黏膜中IgG、IgM、TNF-α、IFN-γ、IL-2和IL-4含量没有显著影响(P>0.05)。
表7 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡肠道免疫指标的影响

Table 7 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on intestinal immune indexes of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL) 47.51b 50.18a 51.32a 51.16a 0.507 0.016
免疫球蛋白G IgG/(μg/mL) 411.57 416.46 400.39 402.77 7.666 0.887
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL) 143.26 145.58 136.16 143.29 2.936 0.761
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 14.84 14.96 14.26 13.92 0.372 0.756
γ-干扰素IFN-γ/(pg/mL) 15.17 14.60 16.01 14.30 0.366 0.394
白细胞介素-2 IL-2/(pg/mL) 88.50 91.00 87.97 84.77 0.957 0.140
白细胞介素-4 IL-4/(pg/mL) 43.96 46.17 42.96 42.25 0.705 0.227

2.7 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡卵泡发育的影响

如表8所示,饲粮中添加不同水平的有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡大黄卵泡数、小黄卵泡数、大白卵泡数、小白卵泡数均没有显著影响(P>0.05)。
表8 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡卵泡发育的影响

Table 8 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on follicle development of laying hens 个

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
大黄卵泡数Large yellow follicle number 6.00 5.67 5.83 5.50 0.235 0.904
小黄卵泡数Small yellow follicle number 13.50 9.33 11.50 9.00 0.709 0.076
大白卵泡数Large white follicles number 17.80 19.50 17.60 13.50 1.099 0.518
小白卵泡数Small white follicles number 33.25 34.50 32.67 32.20 2.095 0.991

2.8 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡输卵管指标的影响

如表9所示,饲粮中添加不同水平的有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡输卵管长度、输卵管重量和输卵管指数均没有显著影响(P>0.05)。
表9 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡输卵管指标的影响

Table 9 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on oviduct indexes of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
输卵管长度Oviduct length/mm 73.08 76.08 69.00 66.33 1.785 0.215
输卵管重量Oviduct weight/g 67.52 67.04 61.76 65.97 1.473 0.556
输卵管指数Oviduct index/% 3.74 3.85 3.53 3.76 0.086 0.679

2.9 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡胫骨质量的影响

如表10所示,饲粮中添加不同水平的有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡胫骨长度、胫骨强度、胫骨干重和胫骨指数没有显著影响(P>0.05)。
表10 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡胫骨质量的影响

Table 10 Effects of organic manganese-iron-copper-zinc compound preparation on tibia quality of laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 有机锰铁铜锌复合制剂组
Organic manganese-iron-copper-zinc
compound preparation groups		 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
25% 50% 75%
胫骨长度Tibia length/mm 108.20 109.90 109.40 110.10 0.392 0.364
胫骨强度Tibia intensity/N 160.50 145.90 151.30 176.20 5.233 0.184
胫骨干重Tibial dry weight/g 5.90 5.60 5.72 5.89 0.079 0.518
胫骨指数/Tibial index/% 0.66 0.65 0.66 0.67 0.008 0.811

3 讨论

3.1 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡产蛋性能的影响

有机微量元素是蛋鸡生产中不可或缺的营养元素之一,其结构相对稳定、吸收利用率高、相互之间影响小。邱家凌[6]研究表明,有机铁、铜、锰和锌可显著提高50周龄海兰白壳蛋鸡的产蛋率。赵文旭等[7]研究表明,有机微量元素复合物可显著提高300日龄海兰褐蛋鸡的产蛋率和平均蛋重,降低料蛋比。Pereira等[8]研究表明,饲粮中添加锌、锰、铜氨基酸复合物可以提高蛋鸡从产蛋开始到产蛋高峰的生产性能。Saleh等[9]研究发现,饲粮中加入不同水平的有机锰、锌、铜微量元素,显著提高了高温环境下38周龄蛋鸡卵巢中直径在8~10 mm即将进入排卵前最后阶段的卵泡数量和卵巢重量。荆佳林[10]研究发现,羟基蛋氨酸锌可线性提高产蛋后期哈伯德肉种母鸡的小黄卵泡数量。有机微量元素更易被蛋鸡吸收和利用,促进了蛋鸡的生长发育,从而提高了产蛋性能。本研究结果表明,有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡的产蛋性能、卵泡数量及输卵管指标没有产生影响,与前人研究结果不同,推测有机微量元素对蛋鸡产蛋性能的影响与蛋鸡日龄、微量元素添加形式及添加量等因素有关。

3.2 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡蛋品质的影响

锰、铁、铜和锌在鸡蛋的形成中起着重要作用。锰通过调节半乳糖来影响1,3-葡萄糖醛酸基转移酶的活性,从而改变蛋壳质量[11]。铁主要通过调节原卟啉IX的形成和运输来影响蛋壳颜色[12]。铜可以通过赖氨酰氧化酶催化蛋壳膜纤维结构的形成,进而增加蛋壳膜的韧性[13]。锌是碳酸氢盐的重要组成部分,它可以通过提供碳酸根离子来影响壳腺中碳酸钙的形成,并最终参与蛋壳的形成[14]。刘璇等[15]研究表明,饲粮中添加0.05%的复合有机微量元素可显著提高60周龄农大3号蛋鸡的蛋品质(蛋壳厚度、蛋白高度和哈氏单位)。何万领等[16]研究表明,发酵微量元素可显著提高380日龄海兰褐蛋鸡的蛋壳厚度。Stefanello等[17]研究发现,饲粮中添加有机锰、锌和铜可显著提高海兰褐蛋鸡的蛋壳厚度。本研究结果显示,饲粮中添加NRC(2004)推荐量75%的有机锰铁铜锌复合制剂可显著提高第8周蛋壳厚度,对第4、12周蛋壳厚度无显著影响。微量元素作为参与蛋壳合成酶的成分具有催化特性,而且在蛋壳形成过程中与钙晶体直接相互作用,通过改善蛋壳的超微结构来增加蛋壳的强度和厚度,从而影响蛋壳质量[18],推测本试验微量元素补充水平较低[19],因此对第4周的蛋壳厚度未产生显著影响。

3.3 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡血液指标的影响

锰、铁、铜、锌等微量元素在动物生长发育和生化反应过程中起重要作用,血清生化指标可以反映微量元素在动物体内的吸收利用情况[20]。张奇[21]研究发现,在肉种鸡饲粮中以羟基蛋氨酸微量元素替换无机微量元素后,可显著提高42日龄肉鸡子代血浆中ALP活性,对血浆中ALT、AST的活性与TP、UA、GLU、TC、TG的含量无显著影响。杨远廷等[22]研究表明,以甘氨酸螯合锌等量替换无机锌后,可提高蛋鸡血清中ALP的活性。王红芹等[23]研究发现,饲粮中添加不同水平复合微量元素添加剂均可显著提高蛋鸡血清中TP的含量,且ALP的活性也有一定程度提高,但差异不显著。本研究结果与前人研究结果一致,饲粮中添加有机锰铁铜锌复合制剂提高了蛋鸡血清中TP的含量,以75%有机锰铁铜锌复合制剂组效果较好;此外,25%有机锰铁铜锌复合制剂添加组血清中ALP活性较对照组显著提高,50%和75%有机锰铁复合制剂添加组也有升高趋势。血清TP含量是反映机体吸收和合成蛋白质的一个指标,蛋白质是免疫球蛋白合成的物质来源,其含量的提高间接反映了免疫功能的增强[24]。ALP上有锰离子(Mn2+)和锌离子(Zn2+)的结合位点,而有机锰铁铜锌复合制剂提升了锰元素与锌元素的利用率,从而提升了ALP的合成效率,使其活性升高[25-26]。
动物机体在新陈代谢过程中会产生一些自由基,导致机体抗氧化系统的平衡被破坏,进而引发氧化应激。微量元素的抗氧化活性与抗氧化酶活性有关[27-28]。薛颖[29]研究显示,饲粮中按NRC(1994)推荐量的25%添加复合有机复合微量元素(锰铁铜锌)极显著提高了22周龄京红1号蛋鸡的抗氧化能力。Chang等[30]研究发现,与无机微量元素(硫酸锌)相比,饲粮中添加甘氨酸锌螯合物显著提高了35日龄樱桃谷鸭的抗氧化能力。本研究结果与上述结果相似,与对照组相比,50%和75%有机锰铁铜锌复合制剂添加组血清CAT活性显著提高,25%机锰铁铜锌复合制剂添加组也有一定程度的升高。这可能是因为有机微量元素的吸收利用率较高[31],进而产生更多的与其相关的抗氧化酶。

3.4 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡肠道免疫的影响

家禽对细菌、病毒或原始疾病的抵抗力取决于免疫系统,微量元素在维持免疫系统的正常功能方面起着关键作用。IgM是机体第1次免疫应答的产物;IgG是免疫反应中最重要的部分,在针对感染的免疫反应中起着关键作用[32];IgA是主要的外分泌免疫球蛋白[33]。Zhang等[34]研究表明,饲粮中额外添加50%需求量的铜锌锰铁有机复合有机微量元素显著提高了血清中的IgA、IgM和IgG含量。冯婧[35]研究发现,饲粮中添加0.08和0.16 mg/kg的硒(亚硒酸钠形式)可显著提高生长期肉鸭血清IgA、IgM和IgG含量。本研究结果与上述研究结果相似,饲粮中添加NRC(1994)推荐量25%、50%和75%的有机锰铁铜锌复合制剂均显著提高了回肠黏膜IgA含量,原因可能是微量元素使免疫球蛋白含量增加,使组织中促炎细胞因子mRNA表达量下降,起到了稳定免疫防御系统的作用[32]。

3.5 有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡胫骨质量的影响

饲粮中微量元素水平可能会对胫骨质量产生影响。铜通过催化赖氨酰氧化酶来维持骨胶原的连接和稳定[36]。当体内缺乏铜时,骨骼强度明显下降,易发生骨折[37]。铁可以将脯氨酸转化为羟脯氨酸,用于胶原交联(需要羟化酶),缺铁时羟化酶不足,会导致骨骼脆弱性增加[38]。锌可促进成骨细胞增殖,也可抑制破骨细胞活性,当体内锌缺乏时,其发育会受到抑制[39]。锰是糖基转移酶的辅助因子,能使葡萄糖胺与蛋白质起结合,蛋白质聚糖是骨骼有机质和软骨的主要成分,缺锰时,体内糖基转移酶活性下降,造成蛋白质聚糖合成障碍[40]。Manangi等[32]研究发现,饲粮中添加螯合微量元素对蛋鸡胫骨质量没有产生显著影响。梁远东等[41]研究表明,饲喂羟基蛋氨酸锌和铁对肉仔鸡胫骨长度无显著影响。本研究结果与上述研究结果一致,有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡的胫骨质量没有负面影响,可能饲粮中的有机微量元素正好满足了机体对微量元素的需要量[42],从而维持了胫骨的正常发育。

4 结论

在本试验条件下,饲粮中按NCR(1994)推荐量的25%、50%、75%添加有机锰铁铜锌复合制剂对蛋鸡的产蛋性能、蛋品质、卵泡发育和胫骨质量均无不良影响,且能显著提高蛋鸡回肠黏膜中IgA含量;同时,25%添加水平还显著提高了血清中ALP活性,50%和75%添加水平还显著提高了血清中TP含量和CAT活性。

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