2. 上海家禽育种有限公司国家家禽工程技术研究中心, 上海 201419;
3. 浙江大学动物科技学院饲粮科学研究所, 杭州 310058
2. Shanghai Poultry Breeding Co., Ltd., Shanghai 201419, China;
3. Feed Science Institute, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
胆碱是动物必需营养素,在动物体内主要以卵磷脂、溶血卵磷脂、磷酸胆碱、乙酰胆碱和神经胆碱等形式存在,是鸡蛋的主要成分[1,2,3]。鸡的胆碱代谢与蛋氨酸、胱氨酸、甘氨酸、丝氨酸、甜菜碱、叶酸、维生素B12以及甲基供体等密切相关,饲粮中缺乏胆碱易引起脂肪代谢障碍,严重时导致脂肪肝,甚至产生脂肪肝综合征。但饲粮中过高的胆碱水平不仅增加饲粮成本,还可能对蛋鸡有害,因此合适的饲粮胆碱水平对蛋鸡充分发挥生产性能潜力有重要意义[4]。以胆碱为营养素模型的研究表明,营养物质与人的基因型存在互作作用,孕妇需要更多的胆碱以提高婴儿的大脑发育水平[5,6]。不同动物对胆碱的需要量有别,应根据动物的基因型制定特定动物饲粮的胆碱添加水平。
褐壳蛋鸡饲粮的胆碱添加水平与含黄素单氧化酶3(FMO3)基因型相互作用于鸡蛋品质,共同影响鸡的三甲胺代谢和鸡蛋的鱼腥味[7,8]。褐壳蛋鸡饲粮添加700 mg/kg胆碱,足够蛋鸡产蛋需要,但胆碱对提升19~68周龄褐壳蛋鸡蛋品质的作用不大[9]。粉壳蛋鸡在8%鱼粉饲粮中添加0.12%氯化胆碱可显著提高产蛋率[10]。添加0~700 mg/kg氯化胆碱对褐壳蛋鸡产蛋率和蛋品质没有显著影响[11]。肉种鸡饲粮添加氯化胆碱对产蛋率、孵化率和蛋品质没有显著影响,但760 mg/kg胆碱可以显著降低肉种鸡肝脏脂肪含量[12]。我国鸡饲养标准(NY/T 33—2004)中规定胆碱需要添加水平为500 mg/kg,相当于在饲粮中添加670 mg/kg氯化胆碱;NRC(1994)推荐的白壳蛋鸡每天胆碱需要量为105 mg,按每天105 g饲粮计算,饲粮需要添加856 mg/kg的氯化胆碱。本试验以玉米-豆粕型饲粮为基础饲粮,研究添加氯化胆碱对白来航蛋种鸡产蛋高峰后期生产性能和血清生化指标的影响,从而寻找在高密度饲养模式下白来航蛋种鸡产蛋高峰后期氯化胆碱适宜添加水平。
1 材料与方法 1.1 试验动物、试验设计及饲养管理饲养试验在上海家禽育种有限公司种鸡场进行,以新杨白壳蛋鸡配套系(农09新品种证字第41号)为试验动物。新杨白壳蛋鸡配套系是以引进高产白来航蛋鸡为遗传素材培育的高产白壳蛋鸡,其FOM3基因型为AA型[13],鸡蛋不产生鱼腥味。选择在产的48周龄新杨白壳种母鸡240只,随机分成4组,每组5个重复,每个重复12只鸡。采用3层阶梯笼养,每笼3只鸡。试验饲粮分别在基础饲粮(表1)基础上分别添加0、0.03%、0.06%和0.12%氯化胆碱,包含基础饲粮的氯化胆碱,4组氯化胆碱添加水平分别是450、750、1 050和1 650 mg/kg。饲粮每7 d加工1批次,试验全过程每日定量饲喂105 g/只。试验期13周。
![]() | 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) |
DET6000蛋品质测定仪(日本)、酶标仪、血清生化指标检测试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)。
1.3 测定指标及方法 1.3.1 生产性能每天以重复为单位,记录产蛋数和蛋种鸡存活数,计算每周产蛋率。计算公式如下:
产蛋率(%)=100×[∑71(当日产蛋数/
当日鸡数)]/7;
成活率(%)=100×试验结束鸡数/试验开始鸡数。
1.3.2 鸡蛋蛋品质试验期间和试验结束收集鸡蛋检测鸡蛋蛋品质,蛋品质测定包括72 h内蛋品质和储存30 d后的蛋品质。
72 h鸡蛋品质检测:分别在饲养试验第1周、第4周、第8周和第13周的第1天收集所有鸡蛋,剔除脏蛋、裂纹蛋和畸形蛋,常温保存,于第2天、第3天检测蛋品质。蛋黄高度和蛋黄直径使用游标卡尺检测,其他蛋品质指标使用蛋品测定仪检测。
储存30 d鸡蛋品质检测:饲养试验进行4周后收集3 d鸡蛋分别储存于冰箱冷柜(0~4 ℃)和低温种蛋库(17~20 ℃),剔除脏蛋和畸形蛋,每组储存50枚,储存30 d后检测蛋黄完整性,小心敲破蛋后检查是否是散黄蛋,测量各个非散黄鸡蛋的蛋黄高度和蛋黄直径,计算蛋黄指数和散黄蛋率。计算公式如下:
蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径;
散黄蛋率(%)=100×散黄蛋数/全部蛋数。
1.3.3 受精率和受精蛋孵化率试验第8周开始人工授精,连续2次人工授精后收集7 d种蛋,剔除脏蛋、裂纹蛋和各种畸形蛋,每个重复60枚种蛋,每个孵化盘种蛋来源于2个不同胆碱水平的重复。孵化第10天照蛋,剔除死精和无精蛋后继续孵化,第22天出雏,记录出雏鸡数,未完全出壳雏鸡不计入出雏数。计算公式如下:
受精蛋孵化率(%)=100×出壳健康雏鸡总数/
(入孵蛋数-无精蛋数-死精蛋数)。
试验结束时抽样采集血清,测定蛋白质代谢相关指标(白蛋白、总蛋白、尿素氮和尿酸含量)及脂肪代谢相关指标(甘油三酯、胆固醇含量及脂肪酶、胆碱酯酶活性),所有指标均采用试剂盒法测定,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.4 数据统计分析试验数据采用SAS 9.1.3统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若组间差异显著,则采用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著水平。
2 结果与分析 2.1 氯化胆碱添加水平对蛋种鸡产蛋率和成活率的 影响如表2所示,从试验第2周以后,各添加水平之间蛋种鸡产蛋率没有显著差异(P>0.05)。试验期结束时1 050和1 650 mg/kg氯化胆碱组的平均产蛋率有下降,但是差异不显著(P>0.05)。450 mg/kg氯化胆碱组的种鸡成活率显著低于其他添加水平(P<0.05)。试验中观察发现,450 mg/kg氯化胆碱组死亡鸡主要发生在试验第10周以后,且大部分死亡鸡内脏集聚有大量脂肪。
![]() | 表2 氯化胆碱添加水平对蛋种鸡产蛋率和成活率的影响 Table 2 Effects of choline chloride added level on laying rate and livability of breeding hens |
如表3所示,氯化胆碱添加水平对蛋黄颜色有显著影响(P<0.05)。750 mg/kg氯化胆碱组的蛋黄颜色最深,显著高于450 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05),显著高于1 050 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05),氯化胆碱添加水平对其他蛋品质指标均无显著影响(P>0.05)。
![]() | 表3 氯化胆碱添加水平对蛋种鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of choline chloride added level on egg quality of breeding hens |
如表4所示,氯化胆碱添加水平对鸡蛋储存30 d后蛋黄直径、蛋黄高度、蛋黄指数、散黄蛋率没有显著影响(P>0.05),但0~4 ℃储存的蛋黄高度、蛋黄指数、散黄蛋率高于储存17~20 ℃的,散黄蛋率低于储存17~20 ℃的。可见0~4 ℃的储存温度更有利于鸡蛋保持蛋黄完整性。
![]() | 表4 氯化胆碱添加水平对鸡蛋储存30 d后蛋黄完整性的影响 Table 4 Effects of choline chloride added level on yolk integrality of eggs after storage 30 days |
如表5所示,氯化胆碱添加水平对种蛋受精率没有显著影响(P>0.05)。450、750 mg/kg氯化胆碱组之间蛋种鸡受精蛋孵化率差异不显著(P>0.05),但1 050、1 650 mg/kg氯化胆碱组的受精蛋孵化率显著地低于750 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05)。研究提示,过量的氯化胆碱会影响胚胎发育。
![]() | 表5 氯化胆碱添加水平对种蛋受精率和受精种蛋孵化率的影响 Table 5 Influences of choline chloride added level on fertility rate and fertile egg hatchability of hatching egg |
如表6所示,750 mg/kg氯化胆碱组的血清白蛋白含量显著高于其余各组(P<0.05)。750 mg/kg氯化胆碱组血清尿素氮、尿酸和甘油三酯含量显著低与450 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05),而显著高于1 050 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05);450与750 mg/kg氯化胆碱组之间的血清胆固醇含量和脂肪酶、胆碱酯酶活性有显著差异(P<0.05),但750、1 050与1 650 mg/kg氯化胆碱组之间没有显著差异(P>0.05)。750 mg/kg氯化胆碱组的总蛋白含量显著高于450、1 050 mg/kg氯化胆碱组(P<0.05)。研究提示,氯化胆碱添加水平对血液生化指标影响显著,适宜的氯化胆碱添加水平是750 mg/kg。
![]() | 表6 氯化胆碱添加水平对蛋种鸡血清生化指标的影响 Table 6 Effects of choline chloride added level on serum biochemistry indexes of breeding hens |
有关蛋鸡胆碱的研究报道主要是针对其对产蛋率、蛋重以及蛋鸡肝脂率的影响,或者是过量胆碱对蛋品质和蛋鸡的安全性的影响。有关白壳蛋鸡的研究结果与褐壳蛋鸡一致,450~1 650 mg/kg氯化胆碱对提升产蛋率和鸡蛋哈氏单位的作用不大[7, 8, 9, 11]。本研究表明,饲粮中添加不同水平的胆碱对蛋鸡成活率有显著影响,这可能是由于饲粮中添加450 mg/kg氯化胆碱使得蛋鸡在产蛋高峰后期胆碱缺乏,导致一定程度的脂肪肝而猝死,而饲粮中添加750~1 650 mg/kg氯化胆碱避免了应激猝死。但1 050~1 650 mg/kg氯化胆碱饲粮中较高的胆碱水平可能会影响其他营养物质的代谢[7,14],从而影响蛋种鸡生产性能的发挥。750 mg/kg氯化胆碱饲粮能够获得最好的产蛋率、成活率、孵化率和蛋黄颜色。
研究表明,添加适宜水平的氯化胆碱能够提高蛋鸡孵化率,但是,随着氯化胆碱添加水平的增加,蛋种鸡孵化率有下降的趋势,与肉种鸡的研究结果基本一致[12],肉种鸡添加760 mg/kg胆碱(84.6%)比1 750 mg/kg胆碱(80.4%)的受精蛋孵化率高4%,这可能与添加氯化胆碱后破坏了其他维生素的稳定性[14]或影响了蛋白质脂肪的代谢[7]有关。本研究的氯化胆碱添加水平基于蛋种鸡产蛋高峰前期饲喂低水平氯化胆碱饲粮、试验期间固定蛋白质和蛋氨酸水平的基础上展开的,若选择在蛋种鸡的其他周龄段试验或饲粮的氨基酸调配其他水平时,研究的结果可能会有差异[3,15]。
本试验750 mg/kg氯化胆碱组比450 mg/kg氯化胆碱组的蛋黄颜色显著加深,这与翟钦辉等[9]的研究基本一致。对比王晶[8]的研究结果,饲粮中添加2 960 mg/kg氯化胆碱显著降低蛋黄颜色,提示适宜的氯化胆碱添加水平能够提高鸡蛋蛋黄的色素沉积,氯化胆碱添加水平过低或过高均会影响蛋种鸡其他营养物质的代谢,影响蛋黄色素沉积。过量添加氯化胆碱不仅无助于提高产蛋率和蛋品质,相反可能会降低孵化率和蛋品质。蛋黄颜色主要与饲粮中的类胡萝卜素相关,提示胆碱对类胡萝卜素在蛋黄中的沉积有关,过高或过低水平的氯化胆碱都会影响蛋黄中类胡萝卜素的含量。鸡蛋蛋黄的完整性(鸡蛋散黄蛋率和蛋黄指数)是鸡蛋储存能力的重要指标之一。本试验发现,低温保存蛋黄指数为0.467~0.471,常温保存蛋黄指数为0.371;氯化胆碱添加水平对蛋黄指数和散黄蛋率均影响不显著。随着鸡蛋的储存,鸡蛋蛋清中的水进入蛋黄,改变蛋黄的形态,随着水分增加,蛋黄膜破裂。蛋黄膜的主要成分是卵磷脂,卵磷脂是胆碱的主要代谢产物。研究提示,450~1 650 mg/kg氯化胆碱添加水平对蛋黄膜卵磷脂代谢影响的差异不显著。
本试验检测了蛋鸡蛋白质代谢、核酸代谢和脂肪代谢的血清生化指标,研究饲粮胆碱水平对这些指标的影响。尿素氮是动物蛋白质代谢的主要终末产物,其血清含量是临床肾功能检测的主要指标。血清尿酸含量是观察嘌呤代谢的主要指标,尿酸高主要是嘌呤代谢紊乱引起,主要症状为关节炎。有关蛋鸡血清中尿素氮和尿酸的适宜含量的研究报道较少,本研究表明,血清尿素氮、尿酸含量和胆碱酯酶活性均随氯化胆碱添加水平的增加而减少,但1 050~1 650 mg/kg氯化胆碱对尿素氮含量下降的边际效率大幅下降。血清甘油三酯含量和胆碱酯酶活性是肝功能的重要指标[15],但是关于氯化胆碱对蛋鸡的肝功能方面影响的研究较少,本研究发现血清胆碱酯酶活性随氯化胆碱添加水平的增加而增加,但1 050~1 650 mg/kg氯化胆碱对血清胆碱酯酶活性增加的边际效率大幅下降。添加750 mg/kg氯化胆碱的血清甘油三酯含量显著低于450 mg/kg氯化胆碱组,与产蛋后期450 mg/kg氯化胆碱组的死亡鸡内脏富集大量脂肪相一致,但本试验检测蛋种鸡肝功能指标时,未进行血清生化指标的变化规律与存活蛋种鸡脂肪肝程度的比较,这有待进一步研究。
本研究中,饲粮中添加450、750和1 050 mg/kg氯化胆碱,相当于添加335、559和783 mg/kg的胆碱;每天饲喂105 g饲粮,相当于蛋种鸡每天分别获得73.2、96.7和120.2 mg胆碱。本研究结果发现,750 mg/kg的氯化胆碱添加水平是450~1 650 mg/kg氯化胆碱添加水平中最适宜的,相当于添加559 mg/kg的胆碱;每天饲喂105 g饲粮,相当于蛋种鸡每天获得96.7 mg胆碱。750 mg/kg的氯化胆碱添加水平与我国鸡饲养标准(NY/T33—2004)推荐产蛋鸡饲粮的胆碱添加水平为500 mg/kg接近;与NRC(1994)推荐的白壳蛋鸡每天需要105 mg胆碱接近。蛋鸡生产后期鸡蛋品质和孵化率都有下降,其主要原因是肝肾功能的下降,影响了鸡的正常代谢。通过提供鸡适宜的营养需求,调控肝肾功能来延长蛋鸡生产寿命,将是蛋鸡营养研究的重要课题。
4 结 论蛋种鸡饲粮蛋氨酸添加水平为0.84 g/kg时,750 mg/kg氯化胆碱组的受精蛋孵化率最高,蛋种鸡成活率最高,蛋黄颜色最深;饲粮中添加过高水平氯化胆碱对蛋种鸡可能有毒副作用。
致谢: 感谢中国农业科学院饲料研究所齐广海研究员协助检测了饲粮原料中的胆碱含量和对文稿提出的宝贵意见;感谢中国农业科学院北京畜牧兽医研究所佟健明研究员提出的宝贵意见。
[1] | RINGROSE R C, DAVIS H A.Choline in the nutrition of laying hens[J]. Poultry Science, 1946, 25:646-647. (![]() |
[2] | ZEISEL S H, MAR M H, HOWE J C, et al.Concentrations of choline-containing compounds and betaine in common foods[J]. The Journal of Nutrition, 2003, 133:1302-1307. (![]() |
[3] | 翟钦辉, 董晓芳, 佟建明, 等.胆碱生物利用率的评价及其在蛋鸡养殖中的应用[J]. 动物营养学报, 2012, 24(9):1615-1621. (![]() |
[4] | (![]() |
[5] | ZEISEL S H.Diet-gene interactions underlie metabolic individuality and influence brain development:implications for clinical practice derived from studies on choline metabolism[J]. Annals of Nutrition & Metabolism, 2012, 60(Suppl.3):S19-S25. (![]() |
[6] | FISCHER L M, DE COSTA K A, GALANKO J, et al.Choline intake and genetic polymorphisms influence choline metabolite concentrations in human breast milk and plasma[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2010, 92(2):336-346. (![]() |
[7] | WANG J, YUE H Y, XIA Z Q, et al.Effect of dietary choline supplementation under different flavin-containing monooxygenase 3 genotypes on trimethylamine metabolism in laying hens[J]. Poultry Science, 2012, 91:2221-2228. (![]() |
[8] | 王晶.FMO3基因型和胆碱对鸡蛋三甲胺含量影响的研究[D]. 博士学位论文.哈尔滨:东北农业大学, 2011. (![]() |
[9] | ZHAI Q H, DONG X F, TONG J M, et al.Long-term effects of choline on productive performance and egg quality of brown-egg laying hens[J]. Poultry Science, 2013, 92:1824-1829. (![]() |
[10] | 廖杰.氯化胆碱对蛋鸡生产性能的影响[J]. 中国畜牧业, 2012(2):51-53. (![]() |
[11] | 倪玉娇.低能量水平下商品蛋鸡胆碱适宜需要量的研究[D]. 硕士学位论文.郑州:河南农业大学, 2012. (![]() |
[12] | RAO S V R, SUNDER G S, REDDY M R, et al.Effect of supplementary choline on the performance of broiler breeders fed on different energy sources[J]. British Poultry Science, 2001, 42(3):362-367. (![]() |
[13] | 马旭东, 姚俊峰, 涂盈盈, 等.引进高产商品蛋鸡FM02敏感基因及其基因型频率分布研究[J]. 中国家禽, 2012, 34(24):18-20. (![]() |
[14] | 王宏, 霍启光.动物营养中胆碱同其他甲基供体间的关系[J]. 动物营养学报, 1999, 11(2):1-5. (![]() |
[15] | PARSONS C M, LEEPER R W.Choline and methionine supplementation of layer diets varying in protein content[J]. Poultry Science, 1984, 63:1604-1609. (![]() |