植物甾醇(phytosterol)是人类膳食脂质中的一类功能性成分，主要来源于植物油脂、坚果和植物种子，也存在于其他植物性食物如蔬菜水果中，为天然活性物质^{[ 1 ]}。20世纪50年代已有研究表明，植物甾醇及其制品在拮抗胆固醇、预防心血管疾病等方面均表现出良好的效果，并具有较高的安全性。2008年，我国农业部批准植物甾醇为动物饲粮添加剂^{[ 2 ]}。贾代汉等^{[ 1 ]}研究表明，植物甾醇可显著降低肉鸡血液中胆固醇含量。顾莞婷等^{[ 3 ]}研究表明，植物甾醇可能具有重新分配樱桃谷鸭体内脂肪的效果。但植物甾醇对蛋鸡脂质代谢的影响存在争议。王龙昌等^{[ 4 ]}研究结果表明，20 mg/kg植物甾醇组蛋黄中胆固醇浓度要显著低于对照组。而Elkin等^{[ 5 ]}研究认为，植物甾醇对蛋黄胆固醇总含量及相对含量均无显著影响。高剂量添加植物甾醇是否对动物具有毒副作用，仍是一个充满争议的问题。为此，本试验旨在研究饲粮中添加高剂量植物甾醇对蛋鸡生产性能、蛋品质和脂质代谢的影响，从而为饲粮生产企业和养殖场(户)科学使用植物甾醇提供依据。

试验所用植物甾醇为白色粉末，由江苏春之谷生物制品有限公司提供，总甾醇含量在95%以上，蛋鸡推荐用量为10~20 mg/kg。试验所用甾醇主要成分见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 试验所用植物甾醇主要成分 Table 1 The main composition of experimental phytosterol % 项目 Items β-谷甾醇 β-sitostero1 菜油甾醇 Campestero1 豆甾醇 Stigmastero1 产品说明 Description of products ≥40.0 ≥20.0 ≥17.0 实测含量 Measured content 43.7 20.7 16.5

表1 试验所用植物甾醇主要成分 Table 1 The main composition of experimental phytosterol %

选用360只体重和产蛋率相近的21周龄海兰 褐蛋鸡，随机分为5组，每组6个重复，每个重复 12只。对照组饲喂基础饲粮(基础饲粮组成及营养水平见表2)，试验组饲喂在基础饲粮中分别添加20、80(最高推荐有效剂量)、400(5倍最高推荐有效剂量)、800 mg/kg(10倍最高推荐有效剂量)植物甾醇的试验饲粮。预试期3周(21~23周龄)，正试期12周(24~36周龄)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

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) % 原料 Ingredients 含量 Content 营养水平 Nutrient levels2) 含量 Content 玉米 Corn 62.70 代谢能 ME/(MJ/kg) 11.09 大豆粕 Soybean meal 26.30 粗蛋白质 CP 16.61 石粉 Limestone 8.50 钙 Ca 3.61 DL-蛋氨酸 DL-Met 0.10 总磷 TP 0.50 磷酸氢钙 CaHPO4 1.00 有效磷 AP 0.35 氯化胆碱 Choline chloride (50%) 0.10 蛋氨酸 Met 0.35 食盐 NaCl 0.30 赖氨酸 Lys 0.85 预混料 Premix1) 1.00 合计 Total 100.00 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet:VA 7 715 IU，VD3 2 755 IU，VE 8.8 IU，VK3 2.2 mg，VB1 0.55 mg，VB2 4.41 mg，VB12 0.01 mg，烟酸nicotinic acid 19.8 mg，叶酸 folic acid 0.28 mg，Mn 50 mg，Fe 25 mg，Cu 2.5 mg，Zn 50 mg，I 1.0 mg，Se 0.15 mg。 2)钙和总磷为实测值，其余为计算值。Ca and TP were measured values，while the others were calculated values.

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) %

每天15:00收蛋，以重复为单位每天记录产蛋数、蛋重，每周统计耗料量，计算全期平均产蛋率、产蛋量、采食量、料蛋比。

在试验第4周、第8周、第12周(试验结束时)，每个重复随机选取2只鸡采血，分离血清，-20 ℃保存待测，随机选取3只蛋测定蛋品质及胆固醇含量。第12周每个重复随机选取2只鸡屠宰取肝脏，-20 ℃保存待测。

蛋品质包括蛋壳颜色、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋形指数、蛋白高度、哈氏单位、蛋黄颜色以及蛋壳、蛋白、蛋黄比例等参数。主要仪器设备：CM-2300d分光测色计(日本MINOLTA公司)、电子数显卡尺(广陆数字测控股份有限公司)、多功能蛋品质测定仪、蛋壳厚度测定仪、蛋壳强度测定仪(以色列ORKA公司)。

血清胆固醇含量采用UniCel DxC 800 Synchron全自动生化分析系统(Beckman Coulter，美国)测定。肝脏及蛋黄中胆固醇含量的测定方法参照GB/T 9695.24—2008(肉与肉制品胆固醇含量测定)，采用气相色谱仪(7890A，美国Agilent公司)进行测定。肝脏高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及甘油三酯(TG)含量及脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(hepatic lipase,HL)及总脂酶(total lipase,TL)活性均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定，具体方法参照说明书。主要仪器设备：台式高速冷冻离心机(5810R，德国Eppendorf公司)、可见分光光度计(722S，上海精密科学仪器有限公司)、高速分散均质机(FJ-200，上海索映仪器设备有限公司)、数显恒温水浴锅(HH-8，常州国华电器有限公司)。

数据经Excel 2003整理后，用SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)检验组间差异显著性及影响效应，并进行一次线性和二次曲线回归分析。P＜0.05表示差异显著。

试验期间仅出现1只鸡死亡，剖检未见典型病变；且试验期间未见鸡只出现不良表现。

由表3可知，饲粮中添加植物甾醇对全期平均的产蛋率、采食量、产蛋量和料蛋比均无显著影响(P>0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 高剂量植物甾醇对蛋鸡生产性能的影响 Table 3 Effects of high-dose phytosterol on performance of laying hens 项目 Items 植物甾醇添加水平 Phytosterol supplemental level/(mg/kg) SEM P值 P-value 0 20 80 400 800 植物甾醇 Phytosterol 一次线性 Linear 二次曲线 Quadratic 产蛋率 Laying rate/% 93.16 92.44 91.78 91.77 93.02 0.58 0.920 0.831 0.382 采食量 Feed intake/(g/d) 132.86 132.66 132.57 132.34 132.09 0.21 0.837 0.249 0.896 产蛋量 Egg mass/(g/d) 55.44 55.27 54.90 54.45 55.54 0.35 0.876 0.815 0.432 料蛋比 Feed/egg 2.40 2.40 2.42 2.43 2.38 0.02 0.829 0.916 0.399

表3 高剂量植物甾醇对蛋鸡生产性能的影响 Table 3 Effects of high-dose phytosterol on performance of laying hens

由表4可知，植物甾醇对试验第4周和第12周蛋壳厚度有显著影响(P<0.05)，且试验第4周蛋壳厚度与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系(P<0.05)，即蛋壳厚度随植物甾醇添加量的升高而升高，试验第12周蛋壳厚度与植物甾醇添加量呈显著二次曲线关系(P<0.01)，即蛋壳厚度随着植物甾醇添加量的升高呈现出先升高后下降的趋势；另外，植物甾醇对试验第12周蛋黄、蛋壳和蛋白比例具有显著影响(P<0.05)，其中蛋壳和蛋白比例分别与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系(P<0.01和P<0.05)，即蛋壳比例随着植物甾醇添加量的升高而降低，蛋白比例随着植物甾醇添加量的升高而升高；植物甾醇对试验第4周和第12周其他蛋品质指标无显著影响(P>0.05)。植物甾醇对试验第8周蛋品质各项指标的影响均不显著(P>0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 高剂量植物甾醇对蛋鸡蛋品质的影响 Table 4 Effects of high-dose phytosterol on egg quality of laying hens 项目 Items 周龄 Weeks of age 植物甾醇添加水平 Phytosterol supplemental level/(mg/kg) SEM P值 P-value 0 20 80 400 800 植物甾醇 Phytosterol 一次线性 Linear 二次曲线 Quadratic 蛋黄颜色 Yolk colour 4 5.00 4.92 4.80 4.56 5.11 0.08 0.122 0.789 0.072 8 5.33 5.61 5.00 5.17 5.45 0.09 0.295 0.732 0.321 12 5.50 5.50 5.00 5.72 5.95 0.12 0.192 0.185 0.107 蛋白高度 Albumen height/mm 4 5.93 5.97 5.76 6.22 6.14 0.10 0.603 0.354 0.591 8 6.70 6.45 6.37 6.20 6.49 0.10 0.607 0.362 0.253 12 6.98 6.65 6.50 6.99 7.06 0.10 0.268 0.201 0.454 哈氏单位 Haugh unit 4 76.12 77.12 74.87 78.37 77.75 0.76 0.616 0.417 0.699 8 80.42 79.35 77.74 77.61 79.02 0.71 0.714 0.400 0.309 12 82.21 79.85 79.69 82.24 82.37 0.59 0.381 0.291 0.483 蛋形指数 Egg shape index 4 1.27 1.27 1.29 1.30 1.29 0.00 0.239 0.071 0.623 8 1.27 1.29 1.29 1.28 1.29 0.00 0.614 0.472 0.542 12 1.30 1.30 1.28 1.29 1.29 0.00 0.840 0.473 0.580 蛋壳厚度 Egg shell thickness/mm 4 0.41 0.40 0.42 0.43 0.42 0.00 0.019 0.029 0.631 8 0.41 0.41 0.42 0.41 0.41 0.00 0.203 0.545 0.039 12 0.37 0.37 0.40 0.40 0.37 0.01 0.021 0.267 0.005 蛋壳强度 Egg shell strength/ (kg/cm2) 4 3.96 3.96 4.41 4.29 4.13 0.06 0.070 0.106 0.073 8 3.68 4.14 4.12 3.98 4.11 0.09 0.425 0.425 0.288 12 4.26 4.10 3.91 4.05 3.72 0.08 0.240 0.708 0.506 蛋黄比例 Yolk percentage/ % 4 23.45 22.77 24.01 23.13 23.18 0.19 0.304 0.888 0.662 8 24.98 25.74 25.03 24.63 24.03 0.23 0.166 0.056 0.185 12 26.24 24.25 25.60 24.98 25.36 0.21 0.045 0.453 0.091 蛋壳比例 Egg shell percentage/% 4 10.03 9.81 10.19 10.19 10.42 0.09 0.257 0.066 0.464 8 10.81 10.77 10.75 10.58 10.75 0.06 0.771 0.468 0.570 12 10.94 10.39 10.52 10.36 10.07 0.08 0.002 0.000 0.644 蛋白比例 Albumen percentage/% 4 66.48 67.42 65.82 66.65 66.34 0.20 0.114 0.462 0.967 8 64.21 63.50 64.23 64.65 65.28 0.25 0.210 0.060 0.237 12 62.82 65.37 63.88 64.67 64.58 0.24 0.005 0.050 0.073 蛋壳 颜色 Egg shell colour 亮度 L* 4 56.94 56.75 55.51 58.32 58.77 0.54 0.376 0.208 0.263 红度 a* 59.94 57.92 58.30 59.77 55.20 0.48 0.009 0.013 0.240 黄度 b* 57.69 59.05 58.25 58.79 58.71 0.26 0.494 0.376 0.507 亮度 L* 8 18.02 18.71 18.26 18.39 17.42 0.21 0.392 0.329 0.139 红度 a* 17.64 18.58 18.38 18.39 17.82 0.22 0.625 0.918 0.146 黄度 b* 18.36 18.06 17.81 18.07 17.37 0.13 0.146 0.032 0.784 亮度 L* 12 28.74 27.95 28.50 28.64 27.09 0.27 0.282 0.173 0.402 红度 a* 29.36 28.51 28.93 30.26 28.04 0.26 0.059 0.596 0.345 黄度 b* 29.64 28.55 28.97 28.47 28.75 0.16 0.142 0.092 0.147

表4 高剂量植物甾醇对蛋鸡蛋品质的影响 Table 4 Effects of high-dose phytosterol on egg quality of laying hens

由表5可知，植物甾醇对蛋鸡肝脏中LDL-C含量有显著影响(P<0.05)，且试验组均高于对照组；植物甾醇对肝脏中TG、HDL-C含量的影响不显著(P>0.05)。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 高剂量植物甾醇对蛋鸡肝脏中HDL-C、LDL-C和TG含量的影响 Table 5 Effects of high-dose phytosterol on the contents of HDL-C,LDL-C and TG in liver of laying hens mmol/g prot 项目 Items 植物甾醇添加水平 Phytosterol supplemental level/(mg/kg) SEM P值 P-value 0 20 80 400 800 植物甾醇 Phytosterol 一次线性 Linear 二次曲线 Quadratic 高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C 43.37 29.26 39.06 34.13 34.39 3.32 0.700 0.586 0.614 低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C 16.35 42.94 28.78 27.52 35.51 3.09 0.050 0.261 0.299 甘油三酯 TG 23.72 14.01 24.11 25.02 15.52 1.63 0.079 0.617 0.488

表5 高剂量植物甾醇对蛋鸡肝脏中HDL-C、LDL-C和TG含量的影响 Table 5 Effects of high-dose phytosterol on the contents of HDL-C,LDL-C and TG in liver of laying hens mmol/g prot

由表6可知，植物甾醇对蛋鸡肝脏中LPL活性有显著影响(P<0.05)，且与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系(P<0.01)，即肝脏中LPL活性随着植物甾醇添加量的升高而降低；对肝脏中HL和TL活性无显著影响(P>0.05)。

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 高剂量植物甾醇对蛋鸡肝脏中LPL、HL及TL活性的影响 Table 6 Effects of high-dose phytosterol on the activities of LPL,HL and TL in liver of laying hens U/mg prot 项目 Items 植物甾醇添加水平 Phytosterol supplemental level/(mg/kg) SEM P值 P-value 0 20 80 400 800 植物甾醇 Phytosterol 一次线性 Linear 二次曲线 Quadratic 脂蛋白脂酶 LPL 0.25 0.16 0.19 0.19 0.10 0.01 0.010 0.003 0.811 肝脂酶 HL 0.32 0.19 0.24 0.32 0.39 0.03 0.340 0.252 0.096 总脂酶 TL 0.57 0.35 0.43 0.51 0.49 0.03 0.318 0.928 0.158

表6 高剂量植物甾醇对蛋鸡肝脏中LPL、HL及TL活性的影响 Table 6 Effects of high-dose phytosterol on the activities of LPL,HL and TL in liver of laying hens U/mg prot

由表7可知，植物甾醇对蛋黄中胆固醇含量影响显著(P<0.05)，且与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系(P<0.01)，即蛋黄中胆固醇含量随着植物甾醇添加量的升高而升高；对血清、肝脏中胆固醇含量无显著影响(P>0.05)。

表7

Table 7

表7(Table 7)

表7 高剂量植物甾醇对蛋鸡血清、肝脏及蛋黄中胆固醇含量的影响 Table 7 Effects of high-dose phytosterol on cholesterol content in serum,liver and yolk of laying hens 项目 Items 植物甾醇添加水平 Phytosterol supplemental level/(mg/kg) SEM P值 P-value 0 20 80 400 800 植物甾醇 Phytosterol 一次线性 Linear 二次曲线 Quadratic 血清 Serum/(mmol/L) 3.05 2.89 2.66 2.38 2.55 0.11 0.328 0.810 0.784 肝脏 Liver/(mg/g) 3.24 3.13 3.13 3.24 3.31 0.15 0.996 0.987 0.992 蛋黄 Yolk/(mg/g) 16.37 14.83 18.77 20.64 19.60 0.61 0.004 0.001 0.792

表7 高剂量植物甾醇对蛋鸡血清、肝脏及蛋黄中胆固醇含量的影响 Table 7 Effects of high-dose phytosterol on cholesterol content in serum,liver and yolk of laying hens

在饲养应用研究中有学者发现植物甾醇能刺激食欲，在水中能形成植物激素-植物甾醇-核糖核蛋白的复合体，这一复合体能增加原植物激素在动物体内分解的稳定性，促进动物蛋白质的合成，有利于动物的健康和生长^{[ 6 ]}。扶国才等^{[ 7 ]}认为，在饲粮中添加25 mg/kg植物甾醇具有提高生长猪平均日增重的趋势，并能显著提高饲料转化率。贾代汉等^{[ 1 ]}报道，添加不同浓度植物甾醇有提高肉仔鸡生产性能的趋势。顾莞婷等^{[ 3 ]}研究发现，植物甾醇对肉鸭日增重、平均鸭重和饲料转化率均无显著影响。王龙昌等^{[ 4 ]}研究表明，添加植物甾醇对蛋鸡产蛋后期的产蛋率、平均蛋重均无显著影响。本试验结果表明，饲粮中添加植物甾醇对产蛋率、采食量、产蛋量和料蛋比均无显著影响，这与王龙昌等^{[ 4 ]}的研究结果相似。Liu等^{[ 8 ]}和 Elkin等^{[ 5 ]}研究结果表明，饲粮中添加植物甾醇对蛋鸡采食量和产蛋率无显著影响，与本试验结果相一致。植物甾醇对蛋鸡的生产性能没有产生明显的效果，可能是由于影响蛋形成的因素较多，调控机制较为复杂，产蛋高峰期蛋鸡的生理代谢与其他生长动物存在不同，植物甾醇对蛋形成作用不明显。 3.2 植物甾醇对蛋鸡蛋品质的影响

Liu等^{[ 8 ]}研究认为，在白来航蛋鸡饲粮中添加植物甾醇6周，对蛋黄重、哈氏单位无显著影响。Elkin等^{[ 5 ]}在32周龄白来航蛋鸡饲喂添加1%豆甾醇的饲粮28 d后发现，试验组鸡蛋蛋黄重、蛋白重和蛋壳重与对照组相比均无显著差异。本试验结果显示，植物甾醇对试验第4周和第8周蛋黄、蛋壳和蛋白比例均无显著影响，这与上述研究结果相似；但对试验第12周蛋黄、蛋壳和蛋白比例影响显著，其中蛋壳和蛋白比例分别与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系，即蛋壳比例随着植物甾醇添加量的升高而降低，蛋白比例随着植物甾醇添加量的升高而升高。关于植物甾醇对蛋品质影响的报道很少，植物甾醇对蛋品质的作用还有待进一步研究。

TG和胆固醇都是以脂蛋白的形式在体内运输，而根据脂蛋白密度由小到大又可分为乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)4类。其中TG主要通过VLDL转运，而胆固醇则主要通过LDL运输到身体各组织；HDL的作用与LDL相反，它可以清理机体胆固醇，负责把胆固醇运回肝脏代谢^{[ 9 ]}。

关于植物甾醇对肝脏中HDL-C、LDL-C和TG含量影响鲜有报道。本试验结果表明，植物甾醇对蛋鸡肝脏中LDL-C含量有显著影响，且试验组均高于对照组；植物甾醇对肝脏中TG、HDL-C含量影响不显著。结果提示，植物甾醇对肝脏中LDL转运胆固醇过程具有促进作用。

LPL主要在脂肪组织、心肌和肌肉中合成，其主要生理功能是分解CM和VLDL中的TG，同时也促进脂蛋白之间胆固醇和磷脂的转移，LPL的活性增强能影响血清胆固醇和TG的水平^{[ 10,11 ]}。HL在肝实质细胞中合成，其功能与LDL相似，但主要分解CM、VLDL代谢残粒及HDL中的TG、胆固醇和磷脂^{[ 12,13,14 ]}。

温超等^{[ 15 ]}在蛋鸡基础饲粮中添加50 mg/kg水溶性植物甾醇4周后发现，血清LPL、HL和TL活性较对照组有提高趋势，但第8周时差异不显著。目前还未有植物甾醇对禽类肝脏中LPL、HL及TL活性影响的研究报道。本试验结果表明，蛋鸡肝脏中LPL活性与植物甾醇添加量呈显著一次线性关系，即肝脏中LPL活性随着植物甾醇添加量的升高有降低趋势；植物甾醇对肝脏中HL活性无显著影响。该结果暗示，植物甾醇对肝脏中LPL及HL活性无增强作用。这可能是由于蛋鸡在产蛋高峰期脂类代谢旺盛，肝脏中LPL和HL活性已达到较高且稳定的水平，而添加高剂量的植物甾醇可能会造成蛋鸡的应激，反而导致LPL活性降低。

肝脏是合成胆固醇的主要场所，占合成量的70%～80%；其次是小肠，占10%左右^{[ 9 ]}。另外，肝脏不仅能合成胆固醇，同时也是降解胆固醇的主要场所。徐锋^{[ 16 ]}在翅果油甾醇对Wistar大鼠肝细胞胆固醇代谢影响的研究中发现，翅果油甾醇和β-谷甾醇均能显著降低Wistar大鼠肝细胞上清液胆固醇的含量。而顾莞婷等^{[ 3 ]}研究发现，饲粮中添加植物甾醇能使肉鸭肝脏胆固醇水平显著提高，该结果提示植物甾醇可影响肝脏内源胆固醇的合成速度。本试验结果表明，植物甾醇对蛋鸡肝脏胆固醇无显著影响。

肝脏中胆固醇的合成降解存在动态平衡，并且受3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶活性等的影响较大。顾莞婷等^{[ 17 ]}认为，高剂量的植物甾醇可能对胆固醇合成存在某种饱和抑制。国外学者研究结果表明，高浓度的谷甾醇并没有影响回肠黏膜细胞HMG-CoA还原酶的活性^{[ 18 ]}。由此可推论，植物甾醇对肝脏中胆固醇影响不存在显著效应，其具体作用机制还有待深入研究。

鸡蛋营养价值很高，但含有较高量的胆固醇，过多食用不利于人体健康。蛋鸡每天胆固醇的合成量约为300 mg，其中约2/3沉积在蛋中，这是蛋鸡胆固醇排出体外的最主要的途径^{[ 19 ]}。研究表明，影响鸡蛋中胆固醇含量的因素主要包括遗传、饲粮、植物甾醇、类黄酮物质和药物。本研究结果表明，植物甾醇对鸡蛋中胆固醇含量影响显著，且呈显著一次线性关系，即蛋黄中胆固醇含量随着植物甾醇添加量的升高有升高趋势，这与普遍认为植物甾醇可降低人和哺乳动物胆固醇含量的结果相反。然而，植物甾醇是否能够有效降低鸡蛋中胆固醇含量目前还没有定论。在实际生产中，蛋鸡饲粮只含有很小比例的动物源性饲粮，因此外源性胆固醇的添加是有限的。蛋鸡通常可以通过从头合成，完全满足机体对胆固醇的需求^{[ 20 ]}。Weiss等^{[ 21 ]}认为鸡蛋是血液中过余胆固醇排出体外的一个选择途径。随着植物甾醇在蛋鸡体内的吸收，过多的从头合成的胆固醇可能转移到鸡蛋当中^{[ 22 ]}。

除了蛋黄胆固醇含量，高剂量植物甾醇对产蛋性能、蛋品质和脂类代谢没有负面作用。