Effects of Dietary Supplementation of Soy Isoflavone on Growth Performance, Calcium and Phosphorus Metabolism, and Sternal Mineralization of Diaobai Ducks

ZHANG Sheng; ZHANG Keying; DING Xuemei; BAI Shiping; WANG Jianping; LIU Yan; ZENG Qiufeng

doi:10.12418/CJAN2026.410

2026 , Vol. 38 >Issue 7: 5119 - 5129

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.410

RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Supplementation of Soy Isoflavone on Growth Performance, Calcium and Phosphorus Metabolism, and Sternal Mineralization of Diaobai Ducks

ZHANG Sheng ,
ZHANG Keying ,
DING Xuemei ,
BAI Shiping ,
WANG Jianping ,
LIU Yan ,
ZENG Qiufeng ^,^*

Expand

Key Laboratory of Animal Disease-Resistant Nutrition, Sichuan Province, Key Laboratory of Animal Disease-Resistant Nutrition and Feed, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Key Laboratory of Animal Disease-Resistant Nutrition, Ministry of Education, Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China

^* professor, E-mail: zqf@sicau.edu.cn

Received date: 2025-12-15

Online published: 2026-07-14

Fold

Abstract

This experiment was conducted to explore the effects of dietary supplementation of soy isoflavone (SIF) on growth performance, calcium and phosphorus metabolism, and sternal mineralization of Diaobai ducks. A total of 480 one-day-old healthy Cherry Valley meat ducks were selected and randomly divided into 6 groups, with 8 replicates in each group and 10 ducks in each replicate. Diets in each group were supplemented with 0 (basal diet, control group), 2, 4, 8, 16 and 32 mg/kg SIF, respectively. The experimental period was 52 days, divided into the free feeding stage from days 1 to 35 and the restricted feeding stage from days 36 to 52. The results showed as follows: 1) from days 36 to 52, compared with the control group, the average daily gain in 4, 8 and 16 mg/kg SIF supplementation groups was significantly increased (P<0.05), and the feed-to-gain ratio in 4 and 8 mg/kg SIF supplementation groups was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the serum alkaline phosphatase (ALP) activity and phosphorus content in 8 mg/kg SIF supplementation group were significantly increased (P<0.05), and the serum calcium content in 4 and 8 mg/kg SIF supplementation groups was significantly increased (P<0.05). 3) Compared with the control group, the sternal calcium content in 2, 4, 8 and 16 mg/kg SIF supplementation groups was significantly increased (P<0.05), and the sternal calcification ratio in each SIF supplementation group was significantly increased (P<0.05). 4) Compared with the control group, the transient receptor potential cation channel subfamily V member 6 (TRPV6) mRNA relative expression level in duodenal mucosa in 4 and 8 mg/kg SIF supplementation groups was significantly increased (P<0.05), the ALP mRNA relative expression level in sternum in 4, 8 and 16 mg/kg SIF supplementation groups was significantly increased (P<0.05), and the estrogen receptor 1 (ESR1) mRNA relative expression level in sternum in 8 mg/kg SIF supplementation group was significantly increased (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation of 4 to 8 mg/kg SIF can enhance the growth performance and promote the sternal mineralization of Diaobai ducks.

Key words： soy isoflavone; Diaobai ducks; growth performance; calcium and phosphorus metabolism; sternal mineralization

Cite this article

ZHANG Sheng , ZHANG Keying , DING Xuemei , BAI Shiping , WANG Jianping , LIU Yan , ZENG Qiufeng . Effects of Dietary Supplementation of Soy Isoflavone on Growth Performance, Calcium and Phosphorus Metabolism, and Sternal Mineralization of Diaobai Ducks[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026 , 38(7) : 5119 -5129 . DOI: 10.12418/CJAN2026.410

我国西南地区以鸭为菜系制作类型很多,如乐山甜皮鸭、成都冒烤鸭、云南永昌板鸭以及家庭版老鸭汤等地方特色鸭产品,但这类菜系对鸭的胸骨矿化程度要求比较高。胸骨矿化程度与肉鸭日龄存在相关性,在一定的日龄范围内,日龄越大,胸骨越硬;同时,肉鸭饲养时间越长,肉质越好,表现出滴水损失下降,肌间脂肪增加,这说明胸骨的矿化与鸭肉品质存在较强的相关性^[1]。因此,西南地区为提高鸭肉品质摸索出一种新的肉鸭养殖模式,即“吊白鸭”模式,该模式通过限制饲喂在控制肉鸭体重的同时延长饲养时间,并将胸骨矿化作为一个重要的衡量指标^[2]。吊白鸭胸骨矿化是指无机矿物质在胸骨骨骼组织中的沉积,表现出骨骼灰分和钙含量增加,胸骨末端软骨长度越短越好,最好整个胸骨完全矿化,通常用钙化比来表示^[3]。

大豆异黄酮(soy isoflavone,SIF)是一种来源于豆科植物的次级代谢产物,被誉为“植物雌激素”^[4],具有抗氧化^[5]、抗炎^[6]、抗癌^[7]、提高机体免疫力^[6]和调节肠道菌群结构^[8]的功能。研究表明,SIF可模拟内源性雌激素的功能,与成骨细胞上的雌激素受体结合,可用来防治骨质疏松症,其机制可能是通过上调护骨素(osteoprotegerin,OPG)与核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)的比例来抑制破骨细胞分化因子的生成和活性^[9]。Saberifar等^[10]研究表明,在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加20 mg/kg SIF可提高产蛋量、蛋重和饲料转化率以及蛋壳强度、胫骨强度和胫骨钙含量。由此推测,饲粮添加SIF可能对吊白鸭胸骨的矿化具有正面调控效果,但目前未见相关研究报道。因此,本试验旨在探究饲粮添加不同水平SIF对吊白鸭生长性能、机体钙磷代谢、肠道钙磷吸收、肾脏钙磷重吸收以及胸骨矿化的影响,以明确SIF的作用效果、适宜添加水平及其对胸骨矿化调控的潜在作用机制,为吊白鸭高效生产提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本试验方案已通过四川农业大学实验动物伦理与福利委员会的批准(批准编号:SAUPNZ-20230601)。

1.2 试验材料

SIF为市购产品,主要成分为染料木素、大豆苷元和黄豆黄素,纯度为10%,另外90%是淀粉载体。

1.3 试验设计

选取1日龄健康樱桃谷肉鸭480只,采用单因素完全随机设计,随机分为6组,每组8个重复,每个重复10只鸭。各组饲粮分别添加0(基础饲粮,对照组)、2、4、8、16和32 mg/kg SIF。试验期52 d,分为第1~35天的自由采食阶段和第36~52天的限制饲喂阶段;其中,限制饲喂阶段的饲喂模式为每2 d饲喂1次饲粮,每次饲喂260 g。

1.4 试验饲粮

试验饲粮为玉米-杂粕型,其营养水平参考《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012),基础饲粮组成及营养水平见表1。其中,第1~35天饲粮颗粒直径为1.5 mm,第36~52天饲粮颗粒直径为3.0 mm。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

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

项目 Items	含量Content
项目 Items	第1~35天Days of 1 to 35	第36~52天Days of 36 to 52
原料Ingredients
玉米Corn	59.48	61.98
棉籽蛋白Cottonseed protein	3.00	5.46
豆粕Soybean meal	7.00	7.00
菜籽粕Rapeseed meal	6.00	0.00
玉米干酒糟及其可溶物Corn DDGS	9.88	9.79
玉米蛋白粉Corn gluten meal	4.30	3.90
大豆油Soybean oil	2.51	3.00
小麦麸Wheat bran	3.00	3.00
磷酸氢钙CaHPO₄	1.53	1.96
维生素预混料Vitamin premix¹⁾	0.03	0.03
矿物质预混料Mineral premix²⁾	0.50	0.50
石粉Limestone	1.80	2.71
氯化胆碱Choline chloride	0.15	0.15
食盐NaCl	0.30	0.30
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl	0.36	0.09
DL-蛋氨酸DL-Met	0.10	0.07
L-色氨酸L-Trp	0.06	0.06
合计Total	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels³⁾
代谢能ME/(MJ/kg)	12.14	12.35
粗蛋白质CP	17.39	16.42
钙Ca	1.14	1.53
总磷TP	0.71	0.74
赖氨酸Lys	0.88	0.65
蛋氨酸Met	0.40	0.35
苏氨酸Thr	0.60	0.55
色氨酸Trp	0.19	0.16

1)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 4 000 IU,VD₃ 2 640 IU,VE 20 IU,VK₃ 2 mg,VB₁ 0.2 mg,VB₂ 10 mg,VB₆ 4 mg,VB₁₂ 0.02 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 11 mg,叶酸 folic acid 11 mg,生物素 biotin 50 mg,烟酸 nicotinic acid 50 mg。

3)代谢能和氨基酸为参考《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》所得计算值,粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)为实测值。ME and amino acids were calculated values with reference to Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (31st edition,2020), while CP (GB/T 6432—2018), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were measured values.

2)矿物质预混料为每千克饲粮提供 The mineral premix provided the following per kg of diets:Fe(FeSO₄·H₂O) 80 mg,Cu(CuSO₄·5H₂O) 10 mg,Mn(MnSO₄·H₂O) 100 mg,Zn(ZnSO₄·H₂O) 60 mg,I(KI) 0.45 mg,Se(Na₂SeO₃) 0.3 mg。

1.5 饲养管理

饲养试验在四川农业大学动物营养研究所试验场进行,采用全封闭式立体笼养。试验开始前,对鸭舍进行彻底清扫,并使用新洁尔灭进行消毒,3 d后进行通风。试验第1~35天,试验鸭自由采食和饮水,温度控制为第1~3天30~32 ℃,第4~7天28~30 ℃,以后每周降低2 ℃,14 d后达到室温水平;相对湿度控制为60%~70%。试验第36~52天进行限制饲喂(每2 d饲喂260 g),自由饮水。试验期间,及时清粪和记录损料;每天记录试验鸭死淘只数、体重和死淘时间,并检查死淘原因。

1.6 指标测定及方法

1.6.1 生长性能

以重复为单位,记录1日龄雏鸭初始体重,并分别于试验第35天和第52天20:00节料,禁食12 h后于次日08:00称重,同时记录剩余料量。计算各阶段平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和死淘率。

1.6.2 血清钙磷代谢指标

试验结束时,试验鸭空腹称重后,从每个重复中选取1只体重接近平均体重的肉鸭,采用普通采血管采集血样,1 300×g离心10 min后分离血清,于-20 ℃冰箱保存待测。血清钙和磷含量以及碱性磷酸酶(ALP)活性采用全自动生化分析仪(HITACHI 3100,北京华运安特科技有限责任公司)测定。

1.6.3 胸骨形态及矿化指标

试验鸭采血后屠宰,取其胸骨,测定胸骨形态及矿化指标。

1)胸骨形态:测量胸骨乌喙骨突间距、胸骨中心间距、后侧突间距、胸骨长和胸骨深,测定方法参考文献[3]。

2)胸骨鲜重:仔细剔除屠宰肉鸭新鲜骨样上的多余附着物,用滤纸擦净等待自然风干后称重。

3)胸骨脱脂重:将骨样风干、完全浸泡于石油醚固定24 h后,在108 ℃烘箱中烘至恒重并称量。

4)胸骨矿化表型指标。物理评价指标:采用游标卡尺分别测定胸骨长和胸骨软骨长,计算胸骨钙化比。计算公式如下:

钙化比(%)=100×(胸骨长-软骨长)/胸骨长。

化学评价指标:通过测定胸骨灰分、钙和磷含量进行评估。

1.6.4 十二指肠钙磷吸收、肾脏钙磷重吸收以及胸骨骨代谢相关基因表达

试验鸭采血后屠宰,取其十二指肠黏膜、肾脏和胸骨于液氮冷冻后,置于-80 ℃保存待测。采用TRIzol试剂(Invitrogen,美国)从十二指肠黏膜、肾脏和胸骨样品中分离总RNA,并通过琼脂糖凝胶电泳评估RNA质量。cDNA由200 ng总RNA通过PrimeScript RT Reagent Kit(TaKaRa,日本)合成。PCR采用ABI 7500实时荧光定量系统(Thermo Fisher Scientific,美国),并使用Fast SYBR Green Master Mix(Thermo Fisher Scientific)进行,最后进行熔融曲线分析。引物采用Primer 3设计,引物信息见表2。胸骨检测ALP、OPG、RANKL、牙本质基质蛋白1(DMP1)、硬骨素(SOST)、磷酸调节内肽酶X连锁(PHEX)和雌激素受体1(ESR1)基因表达,十二指肠黏膜和肾脏检测钠磷协同转运载体-Ⅱa(NaPi-Ⅱa)、钠磷协同转运载体-Ⅱb(NaPi-Ⅱb)、钙结合蛋白-D28k(CaBP-D28k)和瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员6(TRPV6)基因表达。选择β-肌动蛋白(β-actin)作为内参基因,采用2^-ΔΔCt法^[11]计算目的基因mRNA相对表达量。

表2 实时荧光定量PCR引物信息

Table 2 Primer information for real-time fluorescence quantitative PCR

基因 Genes	GenBank序列号 GenBank No.	引物序列 Primer sequences (5'—3')	产物长度 Product length/bp
β-肌动蛋白 β-actin	NM_001310408.1	F:CCAGCCATCTTTCTTGGGTA R:GTGTTGGCGTACAGGTCCTT	105
磷酸调节内肽酶X连锁 PHEX	XM_005010837.3	F:CCGTAGATCACCCGAGAAAA R:TGCCAACTATCTGGTGTGGA	99
牙本质基质蛋白1 DMP1	XM_005012780.3	F:TCGGCAAAGTCCTGCTCTAT R:AACCTTGGTCACCTTCATGC	92
硬骨素 SOST	XM_005026106.3	F:TGCCTGGTTCATTGTGTTGT R:GGAAGGGTGGCAAGTGTTTA	115
护骨素 OPG	XM_005017709.3	F:GAAGGTCTGCTCTTGCGAAC R:GCCTAACTGGCTGAACTTGC	106
核因子-κB受体活化因子配体 RANKL	XM_021276016.1	F:TAAGTTTGCCTGGCCTTTGT R:GCCTTTTGCCCATCTCATTA	100
碱性磷酸酶 ALP	XM_005031069.3	F:AGGATGAAGGCAAGGCAGT R:GGCATCTCTCCATCCGAGTA	115
雌激素受体1 ESR1	XM_021275842.4	F:CTCCTTTGCTTTGTTGCGCT R:GACTGCCATGAATGGGACGA	88
钠磷协同转运载体-Ⅱa NaPi-Ⅱa	XM_015293844.2	F:TGGGAGGTCTAGTGTTGATGA R:CCTCATCCTCCTGGTCAAAA	88
钠磷协同转运载体-Ⅱb NaPi-Ⅱb	NM_204474.2	F:AATGTTTGCCCCCATAATGA R:CCTCATCCTCCTGGTCAAAA	81
钙结合蛋白-D28k CaBP-D28k	NM_205513.1	F:AGGCAGGCTTGGACTTAACA R:ACCTGAGCAAGCTCAACGAT	97
瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员6 TRPV6	NM_001346522.1	F:CCTGGTGCTGGCGCTGCT R:GCCAGGGTGTAGGTGGTGA	112

1.7 数据统计分析

试验数据经Excel 2016初步整理后,采用SAS 9.4软件的一般线性模型(GLM)进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较,同时通过正交多项式对比分析线性和二次效应;结果数据以平均值和均值标准误(SEM)表示,以P<0.05表示差异显著,0.05≤P<0.10表示差异有显著趋势。

2 结果

2.1 饲粮添加SIF对吊白鸭生长性能的影响

由表3可知,各组间吊白鸭第35天和第52天体重及各阶段死淘率无显著差异(P>0.05)。第36~52天,与对照组相比,4、8和16 mg/kg SIF添加组ADG显著提高(P<0.05),4和8 mg/kg SIF添加组F/G显著降低(P<0.05)。随着饲粮SIF添加水平的提高,吊白鸭第52天体重、第36~52天ADG和F/G呈线性变化(P<0.05)。

表3 饲粮添加SIF对吊白鸭生长性能的影响

Table 3 Effects of dietary supplementation of SIF on growth performance of Diaobai ducks

项目 Items	SIF添加水平SIF supplemental levels/(mg/kg)						均值标准误 SEM	P值P-value
项目 Items	0	2	4	8	16	32	均值标准误 SEM	方差分析 ANOVA	线性 Linear	二次 Quadratic
体重BW/g
第1天Day 1	59.38	59.53	59.38	59.43	59.65	59.40	0.232	0.952	0.550	0.749
第35天Day 35	2 505	2 577	2 496	2 573	2 545	2 541	45.6	0.744	0.515	0.727
第52天Day 52	2 694	2 778	2 775	2 810	2 836	2 786	42.8	0.341	0.023	0.880
平均日增重ADG/(g/d)
第1~35天 Days 1 to 35	69.88	71.94	69.63	71.80	71.01	70.91	1.302	0.744	0.517	0.725
第36~52天 Days 36 to 52	8.99^a	11.73^ab	15.41^b	14.73^b	13.29^b	12.75^ab	1.266	0.016	0.002	0.093
平均日采食量ADFI/(g/d)
第1~35天 Days 1 to 35	127.1	127.8	123.2	125.8	126.7	128.7	2.38	0.662	0.675	0.636
第36~52天 Days 36 to 52	130.0	130.0	130.0	130.0	130.0	130.0
料重比F/G
第1~35天 Days 1 to 35	1.81	1.81	1.79	1.77	1.81	1.78	0.043	0.899	0.693	0.685
第36~52天 Days 36 to 52	13.47^b	12.06^ab	9.24^a	8.71^a	10.43^ab	10.25^ab	1.091	0.030	0.006	0.279
死淘率Mortality/%
第1~35天 Days 1 to 35	0.00	3.75	2.50	1.25	2.50	1.25	1.408	0.508	0.359	0.231
第36~52天 Days 36 to 52	2.78	1.39	2.78	1.39	2.78	0.00	1.741	0.829	0.910	0.639

	同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。
	In the same row, values with different letter superscripts indicated significant difference (P<0.05), while with the same letter or no letter superscripts indicated no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 饲粮添加SIF对吊白鸭血清钙磷代谢指标的影响

由表4可知,与对照组相比,8 mg/kg SIF添加组吊白鸭血清ALP活性和磷含量显著提高(P<0.05),4和8 mg/kg SIF添加组血清钙含量显著提高。随着饲粮SIF添加水平的提高,吊白鸭血清钙和磷含量呈线性变化(P<0.05)。

表4 饲粮添加SIF对吊白鸭血清钙磷代谢指标的影响

Table 4 Effects of dietary supplementation of SIF on serum calcium and phosphorus metabolism indices of Diaobai ducks

项目 Items	SIF添加水平SIF supplemental levels/(mg/kg)						均值标准误 SEM	P值P-value
项目 Items	0	2	4	8	16	32	均值标准误 SEM	方差分析 ANOVA	线性 Linear	二次 Quadratic
碱性磷酸酶 ALP/(U/L)	474.1^a	472.5^a	559.1^ab	579.5^b	481.6^a	479.5^a	30.26	0.043	0.164	0.204
钙Ca/(mmol/L)	1.94^a	2.05^ab	2.12^b	2.19^b	2.08^ab	2.07^ab	0.053	0.048	0.008	0.162
磷P/(mmol/L)	1.48^a	1.50^a	1.57^a	1.81^b	1.67^ab	1.54^a	0.070	0.013	0.004	0.575

2.3 饲粮添加SIF对吊白鸭胸骨形态及矿化指标的影响

由表5可知,与对照组相比,饲粮添加SIF可一定程度上提高吊白鸭胸骨乌喙骨突间距、胸骨中心间距、后侧突间距、脱脂重和灰分含量,但均未达到差异显著(P>0.05);2、4、8和16 mg/kg SIF添加组胸骨钙含量显著提高(P<0.05),各SIF添加组胸骨钙化比均显著提高(P<0.05),并均以4 mg/kg SIF添加组最高。随着饲粮SIF添加水平的提高,吊白鸭胸骨钙含量和钙化比呈线性和二次变化(P<0.05),胸骨磷含量呈二次变化(P<0.05)。

表5 饲粮添加SIF对吊白鸭胸骨形态及矿化指标的影响

Table 5 Effects of dietary supplementation of SIF on sternal morphology and mineralization indices of Diaobai ducks

项目 Items	SIF添加水平SIF supplemental levels/(mg/kg)						均值标准误 SEM	P值P-value
项目 Items	0	2	4	8	16	32	均值标准误 SEM	方差分析 ANOVA	线性 Linear	二次 Quadratic
乌喙骨突间距 Coracoid distance/mm	57.44	59.77	57.47	58.76	57.27	55.64	1.667	0.614	0.967	0.399
胸骨中心间距 Sternum central distance/mm	54.60	56.80	56.09	55.85	55.89	55.45	0.926	0.685	0.377	0.221
后侧突间距 Posterior process distance/mm	73.37	73.94	77.47	75.59	75.82	72.73	1.993	0.557	0.273	0.678
胸骨长 Sternum length/mm	126.18	129.97	125.41	126.52	128.03	128.11	1.874	0.565	0.794	0.731
胸骨深 Sternum depth/mm	43.31	42.61	43.27	43.01	43.00	41.27	1.552	0.941	0.925	0.885
鲜重 Fresh weight/g	23.07	21.39	22.10	23.00	24.21	23.83	0.947	0.309	0.396	0.449
脱脂重 Defatted weight/g	6.88	7.37	6.97	7.16	7.05	7.64	0.446	0.842	0.814	0.625
灰分Ash/%	46.64	49.72	47.55	48.14	47.34	47.50	1.188	0.560	0.914	0.108
钙Ca/%	18.84^a	22.78^b	24.08^b	23.86^b	23.60^b	21.86^a	1.100	0.045	0.009	0.034
磷P/%	7.66	8.86	8.39	8.12	7.78	7.89	0.376	0.237	0.860	0.020
钙化比 Calcification ratio/%	75.58^a	83.64^b	84.71^b	82.14^b	82.56^b	81.71^b	1.631	0.006	0.003	0.007

2.4 饲粮添加SIF对吊白鸭十二指肠钙磷吸收、肾脏钙磷重吸收以及胸骨骨代谢相关基因表达的影响

由表6可知,与对照组相比,4和8 mg/kg SIF添加组吊白鸭十二指肠黏膜TRPV6 mRNA相对表达量显著提高(P<0.05)。随着饲粮SIF添加水平的提高,吊白鸭十二指肠黏膜TRPV6和肾脏NaPi-Ⅱa mRNA相对表达量呈线性变化(P<0.05)。

表6 饲粮添加SIF对吊白鸭十二指肠钙磷吸收和肾脏钙磷重吸收相关基因表达的影响

Table 6 Effects of dietary supplementation of SIF on expression of genes related to calcium and phosphorus absorption in duodenum and reabsorption in kidney of Diaobai ducks

项目 Items		SIF添加水平SIF supplemental levels/(mg/kg)						均值标准误 SEM	P值P-value
项目 Items		0	2	4	8	16	32	均值标准误 SEM	方差分析 ANOVA	线性 Linear	二次 Quadratic
十二指肠黏膜 Duodenal mucosa	钙结合蛋白-D28k CaBP-D28k	1.00	1.64	1.36	1.56	1.33	0.87	0.450	0.827	0.495	0.451
	钠磷协同转运载体-Ⅱa NaPi-Ⅱa	1.00	1.65	1.37	1.24	1.35	0.87	0.345	0.874	0.640	0.456
	钠磷协同转运载体-Ⅱb NaPi-Ⅱb	1.00	1.65	1.36	1.57	1.34	1.67	0.515	0.932	0.552	0.516
	瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员6 TRPV6	1.00^a	1.10^a	1.58^b	1.65^b	1.16^a	1.11^a	0.148	0.010	0.040	0.086
肾脏 Kidney	钙结合蛋白-D28k CaBP-D28k	1.00	1.14	1.04	1.29	1.33	0.77	0.153	0.148	0.112	0.604
	钠磷协同转运载体-Ⅱa NaPi-Ⅱa	1.00	0.83	1.46	1.43	1.44	1.19	0.260	0.190	0.043	0.587
	钠磷协同转运载体-Ⅱb NaPi-Ⅱb	1.00	1.24	1.46	1.43	1.44	1.19	0.234	0.700	0.135	0.670
	瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员6 TRPV6	1.00	1.69	1.02	1.33	1.36	0.79	0.165	0.151	0.112	0.588

由表7可知,与对照组相比,4、8和16 mg/kg SIF添加组吊白鸭胸骨ALP mRNA相对表达量显著提高(P<0.05),8 mg/kg SIF添加组胸骨ESR1 mRNA相对表达量显著提高(P<0.05)。随着饲粮SIF添加水平的提高,吊白鸭胸骨ALP和ESR1 mRNA相对表达量呈线性变化(P<0.05),胸骨OPG/RANKL呈线性(P=0.060)和二次(P=0.070)变化趋势。

表7 饲粮添加SIF对吊白鸭胸骨骨代谢相关基因表达的影响

Table 7 Effects of dietary supplementation of SIF on expression of genes related to sternal bone metabolism of Diaobai ducks

项目 Items	SIF添加水平SIF supplemental levels/(mg/kg)						均值标准误 SEM	P值P-value
项目 Items	0	2	4	8	16	32	均值标准误 SEM	方差分析 ANOVA	线性 Linear	二次 Quadratic
碱性磷酸酶ALP	1.00^a	1.35^ab	1.99^b	2.03^b	1.91^b	1.34^ab	0.262	0.037	0.004	0.531
牙本质基质蛋白1 DMP1	1.00	0.76	0.65	0.82	0.69	0.44	0.237	0.671	0.386	0.628
硬骨素SOST	1.00	1.10	1.21	1.03	1.32	1.03	0.331	0.976	0.568	0.911
磷酸调节内肽酶X连锁 PHEX	1.00	0.82	0.89	0.92	0.65	0.34	0.213	0.303	0.357	0.930
护骨素OPG	1.00	1.10	1.51	1.24	1.05	1.24	0.222	0.694	0.598	0.252
核因子-κB受体活化因子配体 RANKL	1.00	0.74	0.77	0.87	0.78	0.86	0.091	0.417	0.168	0.211
雌激素受体1 ESR1	1.00^a	1.10^a	1.49^ab	1.61^b	1.45^ab	1.04^a	0.156	0.025	0.006	0.749
护骨素/核因子-κB 受体活化因子配体 OPG/RANKL	0.78	1.36	2.09	1.47	1.45	1.57	0.275	0.102	0.060	0.070

3 讨论

3.1 饲粮添加SIF对吊白鸭生长性能的影响

SIF是一种安全、绿色且具有雌激素活性的天然异黄酮类植物雌激素,现已广泛应用在医学研究、药物开发和动物饲料中,其无论是在人体中,或是在动物上均有广泛研究^[12-13]。马利芹等^[14]研究表明,饲粮添加SIF能够提高坝上长尾鸡体增重。尤明珍^[15]研究表明,饲粮添加10 mg/kg SIF可以显著提高樱桃谷肉鸭每周龄增重和ADG。林厦菁等^[16]研究表明,饲粮添加2 mg/kg SIF可以显著提高文昌鸡中鸡阶段ADG。本试验中,饲粮添加4和8 mg/kg SIF显著提高樱桃谷肉鸭第36~52天ADG,显著降低F/G,且8 mg/kg SIF添加组F/G最低,这与上述研究结果一致。SIF的促生长效应可能与其具有的抗氧化和抗炎特性有关^[4]。此外,SIF还能够改善肠道形态,提高绒毛高度与隐窝深度的比值,增强肠道屏障功能,促进营养物质的吸收^[17-18]。不过,在本试验中随着饲粮SIF添加水平的进一步提高,F/G又出现缓慢升高。因此,确定适宜的SIF添加水平至关重要,以生长性能为评判依据,本试验推荐吊白鸭饲粮SIF适宜添加水平为8 mg/kg。

3.2 SIF对吊白鸭胸骨矿化的调控作用及可能机制

钙和磷含量是反映骨骼矿物质状况最核心和最常见的指标。本试验中,饲粮添加2、4、8和16 mg/kg SIF显著提高吊白鸭胸骨钙含量和钙化比;胸骨磷含量在各组间虽未有显著差异,但随饲粮SIF添加水平的提高呈显著的二次变化。同时,饲粮添加8 mg/kg SIF显著提高吊白鸭血清钙和磷含量。尤明珍^[15]研究表明,饲粮添加5 mg/kg SIF显著降低21日龄肉鸭血清钙和磷含量。这可能是因为21日龄的肉鸭肠道发育不完善,吸收能力弱,血清中的钙和磷被骨骼高强度快速沉积;而在本试验中,试验第36~52天阶段的肉鸭已经接近体成熟,血清钙和磷含量升高可能由于肠道吸收能力显著增强,所以血清呈现高吸收、高供应状态,为后续持续的骨骼沉积提供了充足的矿物质保障。此外,本试验还发现饲粮添加8 mg/kg SIF显著提高吊白鸭血清ALP活性。在先前的研究中发现,SIF可以提高成骨细胞ALP活性^[19]。而ALP是成骨细胞的标志物,它与骨骼联系非常密切,可以水解焦磷酸盐,并提供无机磷酸盐,从而促进羟基磷灰石晶体的形成和沉淀^[20]。这些可能正是SIF提高吊白鸭胸骨钙含量和钙化比的原因。这些结果与在蛋鸡上的研究结果一致,即饲粮添加40 mg/kg SIF显著提高65周龄蛋鸡胫骨钙和磷含量^[21]。这说明SIF有效促进了吊白鸭胸骨的发育和矿化的完整性,为生产符合优质屠宰标准的胴体产品提供了重要保障。SIF不仅能促进矿物质沉积,还能通过调节成骨细胞与破骨细胞的平衡来优化骨骼结构。Ge等^[22]研究表明,SIF能够激活Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路,刺激成骨细胞的增殖和分化。同时,SIF还能通过抑制核因子-κB(NF-κB)信号通路来抑制破骨细胞的生成^[23]。本试验同样发现,吊白鸭胸骨OPG/RANKL随饲粮SIF添加水平的提高呈线性和二次变化趋势。TRPV6通道是钙离子从肠腔进入细胞内的“主要入口”,在骨骼发育、钙稳态维持中起关键作用^[24]。Mannino等^[25]研究发现,染料木黄酮能逆转糖皮质激素对骨形成的抑制,其激活Wnt/β-catenin信号通路、促进骨形成的作用,由雌激素受体α和β共同介导。本试验中,饲粮添加8 mg/kg SIF显著提高吊白鸭十二指肠黏膜TRPV6和胸骨ESR1 mRNA相对表达量。其可能的原因是雌激素能通过其受体上调TRPV6的表达,从而抑制破骨细胞活性并诱导其凋亡^[26]。此外,饲粮添加8 mg/kg SIF还显著提高吊白鸭胸骨ALP mRNA相对表达量,这可能是由于SIF通过Wnt/β-catenin信号通路提高了ALP活性^[27]。本试验中,吊白鸭肾脏NaPi-Ⅱa mRNA相对表达量随饲粮SIF添加水平的提高呈线性变化。NaPi-Ⅱa是肾脏中关于磷吸收的关键转运蛋白^[28],而磷是骨骼发育的核心矿物质之一,NaPi-Ⅱa的表达水平直接决定了磷的利用效率。

4 结论

综上所述,饲粮添加4~8 mg/kg SIF可提高吊白鸭生长性能,促进胸骨矿化,其机制在于SIF能促进肠道钙吸收和肾脏磷重吸收,提高血清钙和磷含量及ALP活性,以及直接激活胸骨雌激素受体来促进胸骨的骨形成和骨矿物质沉积。

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