动物营养学报  2013, Vol. 25 Issue (9): 2074-2081   PDF (1014 KB)    
葡萄籽提取物对蛋鸡生产性能和蛋黄胆固醇含量的影响
胡如久, 王影, 王潇, 杨婷, 陈思, 杨小军 , 姚军虎    
西北农林科技大学动物科技学院, 杨凌 712100
摘要:本试验旨在研究饲粮中添加葡萄籽提取物(GSE)对蛋鸡生产性能和蛋黄胆固醇含量的影响。选用450羽40周龄罗曼白蛋鸡,随机分为6个组:空白对照组,饲喂基础饲粮;阳性对照组,在基础饲粮中添加125 mg/kg的铜(Cu);其他4组在基础饲粮中分别添加100、200、400和800 mg/kg的GSE。每组5个重复,每个重复15羽鸡。预试期7 d,正试期42 d。结果表明:1)与空白对照组相比,饲粮中添加800 mg/kg GSE显著降低了平均日采食量(P<0.05),但对平均蛋重无显著影响(P>0.05),添加100 mg/kg GSE极显著提高了产蛋率(P<0.01)、显著降低了料蛋比(P<0.05);添加125 mg/kg Cu显著降低了产蛋率(P<0.05),显著增加了料蛋比(P<0.05)。2)与空白对照组相比,饲粮中添加400、800 mg/kg GSE显著增加了蛋壳厚度(P<0.05),添加800 mg/kg GSE显著增加了蛋白高度(P<0.05),但添加GSE对蛋壳强度、蛋黄颜色和哈夫单位均无显著影响(P>0.05)。3)与空白对照组相比,GSE各组和Cu 125 mg/kg组的蛋黄胆固醇含量均显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01),其中Cu 125 mg/kg、GSE 100和200 mg/kg组间无显著差异(P>0.05)。由此可知,与饲粮中添加高Cu相比,添加100 mg/kg GSE不仅显著降低了鸡蛋中胆固醇含量,同时显著提高了产蛋率。
关键词葡萄籽提取物     产蛋鸡     生产性能     蛋品质     胆固醇    
Grape Seed Extract:Effects on Performance and Yolk Cholesterol Content in Laying Hens
HU Rujiu, WANG Ying, WANG Xiao, YANG Ting, CHEN Si, YANG Xiaojun , YAO Junhu    
College of Animal Science and Technology, Northwest A & F University, Yangling 712100, China
Abstract: The current study was conducted to evaluate the effects of grape seed extract (GSE) on performance and yolk cholesterol content in laying hens. A total of 450 'Lohmann-White' laying hens aged 40 weeks were assigned to 6 groups in a completely randomized design. Each group consisted of five replicates with fifteen layers per replicate. The experimental diets were a blank control diet containing no GSE, a positive control diet containing copper sulfate (125 mg/kg Cu) and the diets containing 100, 200, 400 or 800 mg/kg GSE. The preliminary test lasted for 7 days and the experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) adding 800 mg/kg GSE significantly decreased average daily feed intake (P<0.05), but did not affect average egg weight (P>0.05), and adding 100 mg/kg GSE significantly improved laying rate (P<0.01) and reduced feed/egg ratio (P<0.05), while adding 125 mg/kg Cu significantly decreased laying rate and improved feed/egg ratio (P<0.05). 2) Adding 400 and 800 mg/kg GSE significantly increased eggshell thickness (P<0.05), and adding 800 mg/kg GSE significantly increased albumen height, but did not affect eggshell height, Haugh unit and yolk color (P>0.05). 3) Yolk cholesterol content in all GSE groups and 125 mg/kg Cu group was significantly lower than that in the blank control group (P<0.01), but there was no significant difference among 125 mg/kg Cu group, 100 mg/kg GSE group and 200 mg/kg GSE group (P>0.05). Based on the results of the experiment, it is concluded that adding GSE in the diet for laying henrs at 100 mg/kg level is better than 125 mg/kg Cu for significantly reducing yolk cholesterol content and significantly improving laying rate.
Key words: grape seed extract     laying hens     performance     egg quality     cholesterol    

鸡蛋营养丰富,营养素平衡合理,是人类消费的主要畜产品之一,但其高胆固醇含量(200~300 mg/kg)引起了人们的担心[1]。曾因胆固醇问题,欧美国家的鸡蛋消费量下降了近22%[2]。此外,随着蛋禽养殖业集约化、规模化的快速发展,氧化应激、环境应激等成为蛋鸡饲养中最主要的应激和饲养效率低下的制约因素。通过营养调控等手段增强蛋禽免疫力和缓解高强度产蛋下的氧化应激,对维持或提高生产性能具有重要的现实意义。研究表明,饲粮中添加高铜(125~250 mg/kg Cu)可显著降低鸡蛋中胆固醇含量,但存在降低产蛋率和污染环境等缺点[3, 4]。葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)是从酿酒葡萄籽中提取的一种多酚物质混合物,主要活性成分是具有生物类黄酮结构的葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidins,GSP)[5, 6]。研究表明,GSP具有抗氧化、降血脂、抗炎和免疫调节等多种功能,是一种极强的体内活性功能因子,可作为饲料添加剂应用于畜牧业生产[7, 10]。已有研究表明,GSE可调节小鼠、兔等动物机体的血脂代谢,具有降低胆固醇的功能[11, 12, 13]。GSP具有极强的抗氧化活性,可清除动物体内的自由基,改善营养代谢环境,增强动物体质和缓解不良应激[7]。目前,GSE在畜禽生产的应用研究鲜有报道。为此,本试验旨在将GSE作为天然饲料添加剂,探索其提高生产性能和降低鸡蛋中胆固醇含量的可行性,为GSE应用于蛋禽养殖和低胆固醇鸡蛋的生产提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料

GSE(天津尖峰天然产物研究开发有限公司):主要成分为原花青素(含量≥95.0%),其中低聚原花青素含量≥40.0%,单体含量≥7.0%。

五水硫酸铜(CuSO4·5H2O):纯度≥95.0%。

胆固醇标准品(中国计量科学研究院):纯度≥99.7%。

1.2 试验动物与分组

选用40周龄健康、体重和产蛋率相近的罗曼白蛋鸡450羽,采用单因子完全随机设计,将其分为6个组:空白对照组,饲喂基础饲粮;阳性对照组,在基础饲粮中添加125 mg/kg的Cu;其他4组 在基础饲粮中分别添加100、200、400和800 mg/kg 的GSE。每组5个重复,每个重复15羽鸡。试验期49 d,其中前7天为预试期,正试期42 d。

1.3 试验饲粮与饲养管理

参照NRC(1994)蛋鸡营养需要配制基础饲粮(表1)。所有试鸡采用3层阶梯式笼养,各重复均匀分布于鸡舍。自由采食、饮水,每日恒定光照16 h。每日清粪和收蛋各2次,按常规程序进行鸡只免疫和栏舍消毒。

1.4 测定指标与方法
1.4.1 蛋鸡生产性能

试验期间每天定时记录各重复产蛋总数、总蛋重和死淘数,并统计采食量,以重复为单位每周统计各组产蛋率、死淘率、平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均蛋重(average egg weight,AEW)和料蛋比(feed/egg ratio,F/E)。

1.4.2 蛋品质

试验期第21天和第42天,分别从每组随机抽取10枚鸡蛋(2枚/重复)用于测定蛋品质指标。蛋壳强度采用蛋壳强度测定仪(日本Robotmation EFG-0503)测定;蛋壳厚度采用蛋壳厚度测定仪(日本Robotmation ETG-1061)测定;蛋白高度、哈夫单位和蛋黄颜色评分采用多功能蛋品质分析仪(日本Robotmation EMT-5200)测定。


表1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of

the basal diet (as-fed basis) %


1.4.3 全蛋及蛋黄胆固醇含量

试验期第21天和第42天,分别从每组随机抽取10枚鸡蛋(2枚/重复),标记组别、日期,置于4 ℃冰箱保存,用于测定蛋黄胆固醇含量。测定之前对每枚鸡蛋称重,蛋清蛋黄分离方法参考王成章等[14]。对蛋黄准确称重,并计算蛋黄相对重量。

蛋黄相对重量(%)=(蛋黄重/蛋重)×100。

鸡蛋胆固醇含量用蛋黄胆固醇含量和全蛋胆固醇含量2个指标来表示[15]。其中,蛋黄胆固醇含量指每克蛋黄中胆固醇的含量,全蛋胆固醇含量是每枚鸡蛋中胆固醇的含量。采用总胆固醇定量试剂盒(北京北化泰康临床试剂有限公司)和酶标仪(南京华东电子集团医疗装备有限责任公司)测定全蛋及蛋黄胆固醇含量[16, 17]。附加加标回收试验以检测结果的准确性。

1.5 数据处理

试验数据均以“平均值±标准差”表示,采用SPSS 17.0统计软件进行单因素方差分析,LSD法多重比较检验,显著水平为P<0.05。

2 结 果
2.1 生产性能

GSE对整个试验期内蛋鸡生产性能的影响见表2。试鸡产蛋率随GSE添加水平的增加而呈降低趋势。与空白对照组相比,GSE 100 mg/kg组产蛋率极显著提高(P<0.01),GSE 200 mg/kg组升高但差异不显著(P>0.05);而Cu 125 mg/kg、GSE 400和800 mg/kg组均显著降低(P<0.05)。ADFI随GSE添加水平的增加而降低,其中GSE 100和200 mg/kg组的ADFI显著高于GSE 800 mg/kg组(P<0.05),但GSE各组与空白对照组均差异不显著(P>0.05)。各组的AEW差异不显著(P<0.05)。GSE 100 mg/kg和Cu 125 mg/kg组的F/E分别显著低于和高于空白对照组(P<0.05),其他3组间无显著差异(P>0.05)。GSE 100和200 mg/kg组死淘率均为0,Cu 125 mg/kg组的死淘率最高。

表2 GSE对整个试验期内蛋鸡生产性能的影响

Table 2 Effects of GSE on performance of laying hens during the whole trial period



2.2 蛋品质

GSE对整个试验期内蛋鸡蛋品质的影响见表3。各组的蛋壳强度、哈夫单位和蛋黄颜色的差异均不显著(P>0.05),但除GSE 200 mg/kg组的蛋黄颜色外,GSE各组的哈夫单位和蛋黄颜色均在一定程度上高于空白对照组。GSE各组的蛋壳厚度较空白对照组分别增加了4.54%(P>0.05)、4.60%(P>0.05)、4.88%(P<0.05)和5.55%(P<0.05)。GSE 800 mg/kg组的蛋白高度较空白对照组增加了9.99%(P<0.05),其他各组差异不显著(P>0.05),但均在一定程度上高于空白对照组。

2.3 全蛋及蛋黄胆固醇含量

GSE对蛋黄胆固醇含量的影响见表4。2次胆固醇含量测定的加标回收率 均在可控范围内,说明本试验的胆固醇测定结果有较好的准确度。试验第21天和第42天以及整个试验期,添加125 mg/kg的Cu和不同水平的GSE对蛋黄相对重量无显著影响(P>0.05)。试验第21天,Cu 125 mg/kg组和GSE各组的蛋黄及全蛋胆固醇含量均极显著低于空白对照组(P<0.01)。试验第42天,Cu 125 mg/kg组和GSE各组同第21天的测定结果趋势基本一致,但对蛋黄胆固醇含量的降低程度加大。在整个试验期,Cu 125 mg/kg组和GSE各组的蛋黄及全蛋胆固醇含量均极显著低于空白对照组(P<0.01);Cu 125 mg/kg、GSE 100和200 mg/kg组的蛋黄及全蛋胆固醇含量无显著差异(P>0.05),而Cu 125 mg/kg组的蛋黄胆固醇含量显著低于GSE 400和800 mg/kg组(P<0.05);与空白对照组相比,Cu 125 mg/kg、GSE 100和200 mg/kg组的蛋黄胆固醇含量分别降低了15.98%、12.85%和14.27%,全蛋胆固醇含量分别降低16.93%、10.96%和13.44%。

表3 GSE对整个试验期内蛋鸡蛋品质的影响

Table 3 Effects of GSE on egg quality of laying hens during the whole trial period



3 讨 论
3.1 GSE对蛋鸡生产性能的影响

本试验表明,饲粮低量(100 mg/kg)添加GSE极显著提高了产蛋率,显著降低了F/E;高量(400和800 mg/kg)添加GSE显著降低了产蛋率,在一定程度上降低了F/E,其原因可能包括2个方面:1)直接调控繁殖机能。产蛋是禽类在体内激素和营养因素共同作用下,通过下丘脑-垂体-卵巢轴调控的复杂生理过程。GSE含有的植物类黄酮物质具有弱雌激素活性,适量添加可与雌激素受体结合,表现出雌激素激动剂的作用,可提高雌激素和孕酮水平。雌激素和孕酮协同作用,刺激腺垂体释放促卵泡素和促黄体素,加速卵泡成熟和排卵,利于产蛋。而过量添加则反馈调节下丘脑-垂体-卵巢轴,抑制腺垂体分泌促卵泡素和促黄体素,不利于产蛋[18, 19]。2)调控营养成分的有效利用,缓解氧化应激。一方面,GSE的活性成分GSP具有很强的抗氧化能力和抑菌、杀菌的免疫调节作用,适量添加能够缓解蛋鸡高强度产蛋下的氧化应激,提高营养物质的利用率,改善蛋鸡营养状况,从而提高产蛋性能[6]。赵娇等[20]研究表明,饲粮添加100 mg/kg的GSP能够减缓敌草快(diquat)诱导的仔猪氧化应激,改善其生长性能。本试验中,GSE 100和200 mg/kg组的死淘率均低于空白对照组,可能与GSP抗氧化作用有关。另一方面,GSE含有部分高聚原花青素,即缩合单宁,具有抗营养因子的作用,高量添加不利于营养成分的有效利用,从而降低生产性能[21]。本试验中,高量(400和800 mg/kg)添加GSE有降低ADFI和AEW的趋势,可能与此有关。

本研究与前人在饲粮中添加茶多酚、大豆黄酮和异黄酮等植物类黄酮和多酚类物质的研究结果不尽相同。Uuganbayar等[22]在蛋鸡饲粮中适量(1 000 mg/kg)添加绿茶粉可显著提高产蛋率和显著降低ADFI,但高量(1 500~2 000 mg/kg)添加绿茶粉可显著降低产蛋率,与本试验结果具有一致性。但Biswas等[23]给蛋鸡饲粮添加600 mg/kg绿茶粉有降低ADFI和AEW的趋势,此差异可能与类黄酮和多酚类物质的来源、饲粮组成和蛋鸡周龄等因素有关。

表4 GSE对蛋黄胆固醇含量的影响

Table 4 Effects of GSE on cholesterol content of egg yolk



3.2 GSE对蛋鸡蛋品质的影响

鸡蛋的外在品质,尤其是蛋壳质量,对鸡蛋的破损率、贮藏时间、种蛋孵化率等有一定的影响,其主要指标包括蛋壳强度和蛋壳厚度。研究表明,蛋壳厚度的微小变化明显影响鸡蛋的破损率,蛋壳愈厚破碎愈少[24]。Jones等[25]研究表明,增加蛋壳厚度利于减少微生物渗透感染鸡蛋的机会。本试验在饲粮中添加GSE对蛋壳质量的影响结果与其他研究者添加茶多酚等多酚类物质的研究结果不同,其原因与多酚类物质的来源和添加量、蛋鸡品种、年龄和环境气候等有关[26, 27]。Yang等[28]和Ariana等[29]在饲粮中添加绿茶粉或绿茶提取物对蛋壳厚度和蛋壳强度没有显著影响,但有降低的趋势。本试验中,添加GSE对蛋壳强度无显著影响,但有增高的趋势;添加不同水平的GSE不同程度地增加了蛋壳厚度。此外,在保持饲粮中钙、磷水平一致的条件下,GSE中的类黄酮具有植物雌激素活性,可促进肠管对钙、磷的吸收,从而提高蛋壳厚度,但具体的作用机制还有待进一步的研究。

蛋白高度和哈夫单位是衡量蛋白质品质和蛋品新鲜度的重要指标,哈夫单位越高,表示蛋白黏稠度越好,蛋白品质越好。本试验表明,饲粮中添加800 mg/kg的GSE能显著提高蛋白高度,添加100~400 mg/kg的GSE对蛋白高度无显著影响,但有增高的趋势;添加GSE对哈夫单位和蛋黄颜色无显著影响,但也有增高的趋势。蛋白高度和哈夫单位受贮藏时间和温度、蛋鸡日龄、环境应激、维生素C和维生素E的补充、疾病及药物等多种因素影响。有研究表明,蛋白质变性或功能丧失是由于自由基对蛋白质造成了损伤,GSE对多种活性氧自由基有直接的清除作用[30, span class="xref">31]。因此,GSE对鸡蛋中蛋白质质量和色素沉积的改善作用可能与GSE的抗氧化作用等因素有关,但此方面的作用还需更多试验的验证。

3.3 GSE对蛋黄胆固醇含量的影响

研究表明,茶多酚、大豆黄酮等生物类黄酮可不同程度地降低鸡蛋胆固醇含量 。GSE也具有显著的降胆固醇作用,主要通过其有效活性成分GSP的降胆固醇活性来实现,其机理可能包括2个方面:1)阻断内源性胆固醇的合成。Del Bas等[12]试验发现,GSP可抑制胆固醇合成的关键酶——3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶的活性,从而显著降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量。Jiao等[11]也有类似的研究结果,其发现GSP可上调HMG-CoA还原酶的mRNA水平。HMG-CoA还原酶对肝脏胆固醇的含量非常敏感,后者反馈调节HMG-CoA还原酶基因的表达,所以HMG-CoA还原酶mRNA水平的升高说明了肝脏胆固醇合成的下降。闫少芳等[8]的研究表明,150 mg/kg的GSP对高血脂大鼠血清和肝脏的总甘油三酯含量、血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量有显著的降低作用,对高密度脂蛋白胆固醇含量有显著的升高作用,于红霞等[34]和Yamakoshi等[35]在动脉粥样硬化兔上的研究也有类似的结果。2)提高内源胆固醇的逆向转运,增强胆汁酸的排泄。Del Bas等[12]和Jiao等[11]的试验结果还表明,GSP能在转录和翻译水平上调胆固醇7-α羟化酶水平。胆固醇7-α羟化酶是胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸的关键酶。其中,Jiao等[11]在金黄色叙利亚仓鼠的饲粮中添加1%的GSE,发现胆汁酸的排泄提高了3~4倍,胆汁酸分泌的增加导致血清和肝脏胆固醇含量的下降。

本试验也有类似结果,GSE各组和Cu 125 mg/kg组均极显著降低了蛋黄胆固醇含量。其中,添加125 mg/kg的Cu降低蛋黄及全蛋胆固醇含量的幅度最大,这与Al Ankari等[3]和Pesti等[4]的研究结果一致。GSE 100和200 mg/kg组的蛋黄及全蛋胆固醇含量与Cu 125 mg/kg组无显著差异,而GSE 400和800 mg/kg组的蛋黄胆固醇含量均显著高于Cu 125 mg/kg组。本试验条件下,GSE降低鸡蛋胆固醇的最适宜水平为100 mg/kg。

4 结 论

① 饲粮中添加100、200 mg/kg的GSE对蛋品质无显著影响,可使产蛋率分别提高4.25%、1.23%。

② 饲粮中添加100、200 mg/kg的GSE可使蛋黄胆固醇含量分别降低12.85%、14.27%,使全蛋胆固醇含量分别降低10.96%、13.44%。

③ 综合考虑,饲粮中添加100 mg/kg的GSE不仅可极显著提高生产性能,而且可显著降低鸡蛋中胆固醇含量,并与高Cu(125 mg/kg)降低鸡蛋胆固醇有相近的效果。

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