试验所用的壳寡糖脱乙酰度大于90%，由中国科学院大连化学物理研究所提供，试验动物为70周龄海兰褐壳蛋鸡。

试验选取体重相近、生产性能良好的70周龄褐壳蛋鸡480只，随机分为4组，每组4个重复，每个重复30只。分别置于立体笼的上、中、下3层饲养，基础饲粮组成及营养水平见表1。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮中添加200 mg/kg分子质量分别为1、3和8 ku壳寡糖的试验饲粮。各组饲粮均以粉料形式饲喂，试验期饲养管理按常规进行，自由采食和饮水，保持16 h恒定光照，保证通风和舍温(17~26 ℃)。预试期为3 d，试验期为42 d。

表1

Table 1

表1(Table 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) % 原料 Ingredients 含量 Content 营养水平 Nutrient levels2) 含量 Content 玉米 Corn 63.00 代谢能 ME/(MJ/kg) 11.31 花生粕 Peanut meal 14.00 粗蛋白质 CP 15.83 大豆粕 Soybean meal 9.20 钙 Ca 3.57 小麦麸 Wheat bran 1.00 有效磷 AP 0.44 大豆油 Soybean oil 1.00 蛋氨酸 Met 0.37 石粉 Limestone 8.50 赖氨酸 Lys 0.77 预混料 Premix1) 3.30 异亮氨酸 Ile 0.71 合计 Total 100.00 色氨酸 Trp 0.19 苏氨酸 Thr 0.70 缬氨酸 Val 0.60 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 7 000 IU，VD3 2 500 IU，VE 30 mg，VK3 l mg，VB1 1.5 mg，VB2 4 mg，VB6 2 mg，VB12 0.02 mg，烟酸 niacin 30 mg，叶酸 folic acid 0.55 mg，泛酸 pantothenic acid 10 mg，生物素 biotin 0.16 mg，氯化胆碱 chloride choline 400 mg，Cu 20 mg，Fe 70 mg，Mn 100 mg，Zn 70 mg，I 10.4 mg，Se 0.5 mg。 2)代谢能为计算值，其余为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

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) %

试验数据采用SAS 9.1软件进行统计分析，试验数据以平均值±标准差表示。采用SAS 9.1软件的单因素方差分析(one-way ANOVA)，对试验数据进行处理和统计学分析，以P<0.05为差异显著。

由表3可知，试验组蛋鸡的料蛋比、产蛋率、平均日采食量、平均蛋重与对照组差异均不显著(P>0.05)。

由表4可知，试验组鸡蛋的蛋黄比例、蛋壳比例、蛋壳厚度和蛋壳强度与对照组均无显著性差异(P>0.05)；1、3和8 ku壳寡糖组的鸡蛋哈夫单位分别比对照组提高了3.70%(P>0.05)、5.20%(P>0.05)和12.71%(P<0.05)，3 ku壳寡糖组蛋形指数显著低于对照组(P<0.05)，1和3 ku壳寡糖组有增加蛋壳强度的趋势(P>0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡蛋品质的影响 Table 4 Effects of different molecular masses of COS on egg quality of laying hens 项目 Items 壳寡糖分子质量 COS molecular mass/ku 0(对照组 Control group) 1 3 8 哈夫单位 Haugh unit 75.42±2.13b 78.21±1.61b 79.34±2.35ab 85.01±1.55a 蛋黄比例 Yolk/egg ratio 0.246 6±0.004 1 0.249 1±0.003 2 0.245 9±0.003 1 0.249 1±0.004 3 蛋形指数 Egg shape index 1.335 1±0.008 2a 1.311 2±0.008 7ab 1.301 1±0.010 6b 1.334 2±0.008 1a 蛋壳比例 Eggshell/egg ratio 0.107 3±0.001 7 0.108 5±0.001 4 0.108 4±0.001 7 0.111 3±0.001 9 蛋壳厚度 Eggshell thickness/mm 0.334 9±0.008 2 0.324 1±0.008 7 0.322 6±0.010 6 0.307 8±0.008 1 蛋壳强度 Eggshell strength/Pa 3.72±0.11 3.94±0.11 3.87±0.12 3.64±0.07

表4 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡蛋品质的影响 Table 4 Effects of different molecular masses of COS on egg quality of laying hens

由表5可知，试验组蛋鸡血清中总蛋白、碱性磷酸盐、胆固醇、钙和磷含量与对照组无显著性差异(P>0.05)；与对照组相比，3和8 ku壳寡糖组蛋鸡血清中甘油三酯含量分别降低了39.91%和23.20%(P<0.05)，3 ku壳寡糖组血清中葡萄糖含量降低了5.86%(P>0.05)。

由表6可知，试验组蛋鸡的脾脏指数与对照组无显著性差异(P>0.05)；3和8 ku壳寡糖组蛋鸡肠道大肠杆菌和双歧杆菌数量与对照组差异不显著(P>0.05)，1 ku壳寡糖组显著降低了肠道中大肠杆菌和双歧杆菌的数量(P<0.05)。

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡脾脏指数和肠道微生物的影响 Table 6 Effects of different molecular masses of COS on spleen index and intestinal microorganism of laying hens 项目 Items 壳寡糖分子质量 COS molecular mass/ku 0(对照组 Control group) 1 3 8 脾脏指数 Spleen index 0.94±0.54 0.92±0.08 1.03±0.07 0.89±0.36 大肠杆菌数量 The number of E.coli/[lg(CFU/g)] 9.14±0.03a 8.99±0.03b 9.12±0.03a 9.12±0.02a 双歧杆菌数量 The number of Bifidobacterium/[lg(CFU/g)] 10.22±0.02a 10.14±0.02b 10.17±0.04a 10.19±0.02a

表6 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡脾脏指数和肠道微生物的影响 Table 6 Effects of different molecular masses of COS on spleen index and intestinal microorganism of laying hens

由表7可知，试验组蛋鸡脾脏的TNF-α基因mRNA表达水平均在一定程度上高于对照组，但仅有3 ku壳寡糖组达到显著水平(P<0.05)；1、3 ku壳寡糖组蛋鸡脾脏IL-2基因mRNA表达水平均显著高于对照组(P<0.05)，但8 ku壳寡糖组与对照组差异不显著(P>0.05)。

表7

Table 7

表7(Table 7)

表7 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡脾脏中TNF-α和IL-2基因mRNA表达水平的影响 Table 7 Effects of different molecular masses of COS on mRNA expression level of TNF-α and IL-2 genes in spleen of laying hens 项目 Items 壳寡糖分子质量 COS molecular mass/ku 0(对照组 Control group) 1 3 8 肿瘤坏死因子-α TNF-α 0.92±0.16b 1.41±0.24ab 1.94±0.27a 1.35±0.47ab 白细胞介素-2 IL-2 1.37±0.48b 3.17±0.69a 2.34±0.47a 0.95±0.39b

表7 不同分子质量壳寡糖对蛋鸡脾脏中TNF-α和IL-2基因mRNA表达水平的影响 Table 7 Effects of different molecular masses of COS on mRNA expression level of TNF-α and IL-2 genes in spleen of laying hens

壳寡糖可改善动物回肠绒毛结构，调节动物对营养的利用率，从而改善动物的生产性能^[4]。张丽^[5]研究表明，肉仔鸡饲粮中添加壳寡糖能够显著增加肉仔鸡回肠绒毛密度，改善肉品质，促进肉仔鸡的生长。本试验结果表明，饲粮中添加不同分子质量的壳寡糖对蛋鸡料蛋比、产蛋率、平均日采食量和平均蛋重上均无显著影响，可能是因为试验对象为70周龄蛋鸡，小肠绒毛结构趋于稳定，壳寡糖不能改变其形态结构，因而对其生产性能没有显著性影响。李晓晶^[6]研究发现，壳寡糖所带的正电荷能够清除相应的自由基，从而提高肉鸡肌肉的抗氧化性能。哈夫单位可以直接反映鸡蛋的新鲜度，而新鲜度又与鸡蛋的抗氧化性有关。本试验结果显示，壳寡糖能够显著提高鸡蛋的哈夫单位，因此可以推测壳寡糖能够提高鸡蛋的抗氧化性。蛋形指数过高或过低均不宜，最佳范围是1.30~1.35，本试验3 ku壳寡糖组蛋形指数显著低于对照组，但均处于最佳蛋形指数范围内，其原因有待进一步研究。

壳寡糖可以降低动物血清中甘油三酯和胆固醇含量，壳寡糖的氨基在低pH环境下能够与阴离子，如胆汁酸和游离脂肪酸结合，减少肠道对脂质的吸收，降低血清中胆固醇和甘油三酯的含量，将多余的脂肪排出体外，从而改善脂类代谢^[7]。李晓晶^[6]研究结果显示，饲粮中添加壳寡糖能显著降低肉仔鸡血清中甘油三酯和胆固醇的含量。本试验结果表明，添加3和8 ku壳寡糖可以显著降低血清中甘油三酯的含量，这与李晓晶^[6]研究结果相似。

壳寡糖的抗菌机理有2种：一是进入细胞内吸附细胞内带有阴离子的细胞质，并发生絮凝作用杀灭细菌，或阻碍DNA或RNA的合成从而抑制细菌生长；二是在细胞表面形成一层高分子膜，阻碍营养物质向细胞内传输而达到抑菌杀菌作用，或吸附带有负电荷的细菌，干扰细胞壁的合成，使细胞壁溶解而死亡^{[8, 9]}。胡瑛等^[10]研究表明，壳聚糖的抑菌、杀菌作用与分子质量大小有关，分子质量越小的壳聚糖越容易进入细胞壁的空隙结构内，干扰细胞新陈代谢，达到杀菌目的。本试验结果显示，1 ku的壳寡糖组蛋鸡肠道中大肠杆菌和双歧杆菌数量均显著低于对照组，这与胡瑛等^[10]的研究结果一致。因此可以推测1 ku的壳寡糖抑菌、杀菌能力较强。

细胞因子具有很强的生物活性，在细胞的增殖、分化等方面起到重要作用。IL-2和TNF-α是机体内具有重要作用的细胞因子，它们在机体内含量的变化已经成为评价机体免疫状况的主要指标。IL-2主要是由T细胞分泌的细胞因子，在机体的免疫应答中起关键作用。IL-2含量升高则辅助性T细胞(Th细胞)分化增殖能力增加，细胞毒T淋巴细胞(CTL)增加，从而提高了细胞免疫能力，另外IL-2含量升高也提高了自然杀伤细胞(NK)细胞的活性，增强了机体的非特异性免疫能力；同时IL-2在B细胞的成熟过程中具有辅助作用，因此IL-2含量的升高在一定程度上增强了体液免疫功能。TNF-α是由T、B淋巴细胞分泌的具有多种生物活性的多肽细胞因子，具有强大的抗肿瘤作用，并且可以调节机体免疫功能和参与炎性病变^{[11, 12]}。壳寡糖可以诱导局部巨噬细胞增生，激活的巨噬细胞能直接杀伤病原微生物，清除突变和凋亡细胞，同时还能够分泌TNF-α、白细胞介素-1(IL-1)、IL-2等细胞因子，继而提高机体的免疫防御力。张小边^[13]研究显示，壳寡糖可以显著增强小鼠巨噬细胞白细胞介素-1β(IL-1β)和TNF-α基因的表达，提高这2种细胞因子基因的转录和翻译水平。纪莹^[14]研究也表明，壳寡糖可以显著增强小鼠巨噬细胞IL-1β和TNF-α基因的表达，提高机体的非特异性免疫。本试验结果显示，3 ku壳寡糖组TNF-α基因mRNA的表达水平显著高于对照组，1和3 ku壳寡糖组IL-2基因mRNA的表达水平显著高于对照组，这与张小边^[13]的试验结果有相似之处。本试验结果表明壳寡糖可以在一定程度上提高脾脏中IL-2和TNF-α基因mRNA的表达水平，增加机体中细胞因子IL-2和TNF-α的含量，因此可以推测，饲粮中添加1~3 ku的壳寡糖可以提高蛋鸡的免疫力。