现今集约化的蛋鸡养殖生产中存在的多种应激因素(疾病、氨气、养殖密度、温湿度、噪音以及复杂的免疫过程)都可在一定程度上直接或间接改变机体免疫状态，降低产蛋量和蛋品质，从而给蛋鸡产业造成巨大损失^[1]。在畜牧业生产中，通过优化饲料原料、提供营养平衡饲粮以及合理使用饲料添加剂等措施虽可改善动物生产性能，但很多时候其效果仍不尽人意。肠道健康是制约蛋鸡生产性能的主要因素，肠道健康状态的改变直接影响营养素的利用。抗生素虽然能通过降低疾病的发生来提高家禽机体健康状况，但由于细菌耐药性及潜在药物残留问题，抗生素的使用也引 起了广泛争议^{[2, 3, 4]}。蛋鸡产蛋期饲粮与其他畜禽 饲粮最大的区别就是钙磷比要求加大，这就导致蛋鸡饲粮中石粉需大量应用，然而石粉强的系酸力特性，将导致鸡肠道pH升高，从而影响机体健康。有研究表明，饲粮添加酸化剂能降低肠道pH，抑制肠道致病菌的生长^{[5, 6]}。有机酸可发挥抑菌功效已经得到证明^[7]，是目前调控肠道pH、维护肠道健康及提高养分利用率的理想手段之一。本试验欲结合蛋鸡生产性能阐明饲粮添加不同水平酸化剂对蛋鸡产蛋率、饲料养分代谢及肠道微生物区系变化的影响，旨在为酸化剂营养调控蛋鸡肠道微生物区系、提高蛋鸡养分代谢率，进而改善蛋鸡生产性能和蛋品质提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验设计

按照单因子试验设计，672只25周龄罗曼褐壳蛋鸡随机分为4个组，每组7个重复，每重复24只鸡，对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮中分别添加0.05%、0.10%和0.20%酸化剂的试验饲粮，试验持续60 d。参照NRC(1994)蛋鸡营养需要配制基础饲粮，基础饲粮组成及营养水平见表1。所有试验鸡采用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。

表1

Table 1

表1(Table 1)

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) % 项目 Items 含量 Content 原料 Ingredients 玉米 Corn 65.40 豆粕 Soybean meal 20.30 玉米蛋白粉 Corn gluten meal 1.60 石粉 Limestone 9.85 麸皮 Wheat bran 0.26 磷酸氢钙 CaHPO4 1.12 豆油 Soybean oil 0.20 食盐 NaCl 0.30 预混料 Premix 1.00 合计 Total 100.00 营养水平 Nutrient levels 代谢能 ME/(MJ/kg) 11.25 粗蛋白质 CP 16.11 赖氨酸 Lys 0.83 蛋氨酸 Met 0.37 钙 Ca 3.93 总磷 TP 0.69 有效磷 AP 0.40 预混料向每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of diet：VA 8 000 IU，VD3 1 800 IU，VE 12.50 mg，VK3 1.00 mg，VB1 1.50 mg，VB2 3.10 mg，VB6 1.90 mg，VB12 6.00 μg，烟酸 niacin 20.00 mg，泛酸 pantothenic acid 5.60 mg，叶酸 folic acid 1.00 mg，生物素 biotain 0.20 mg，胆碱 choline 500 mg，植酸酶 phytase 150 FTU，Fe 46 mg，Cu 6 mg，Mn 50 mg，Zn 30 mg，I 0.35 mg，Se 0.3 mg。

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)

试验用酸化剂的主要成分是丁酸甘油酯、丁香油、肉桂油和牛至油。 1.3 测定指标与方法 1.3.1 蛋鸡生产性能

试验期间每天定时记录各重复产蛋总数、总蛋重和破蛋数，并统计采食量，以重复为单位每周统计各组产蛋率、破蛋率、平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均蛋重(average egg weight,AEW)和料蛋比(the ratio of feed to egg weight,F/E)。 1.3.2 鸡蛋品质

试验期第30和60天，分别从每组随机抽取14枚鸡蛋(2枚/重复)用于测定蛋品质指标。蛋壳强度(eggshell strength,ES)采用蛋壳强度测定仪(日本Robotmation EFG-0503)测定；蛋壳厚度(eggshell thickness,ET)采用蛋壳厚度测定仪(日本Robotmation ETG-1061)测定；蛋白高度(albumen height,AH)、哈夫单位(Haugh unit,HU)和蛋黄颜色(yolk color,YC)评分采用多功能蛋品质分析仪(日本Robotmation EMT-5200)测定。 1.3.3 蛋黄总胆固醇(total cholesterol,TC)含量

试验期第30和60天，分别从每组随机抽取14枚鸡蛋(2枚/重复)，标记组别、日期，置于4 ℃冰箱保存，用于测定蛋黄总胆固醇含量。测定之前先进行蛋清、蛋黄分离，并对蛋黄准确称重，鸡蛋总胆固醇含量用蛋黄总胆固醇含量来表示。蛋黄总胆固醇含量指每克蛋黄中总胆固醇的含量，采用总胆固醇定量试剂盒测定，具体操作按照试剂盒说明书进行，试剂盒购于北京北化泰康临床试剂有限公司。 1.3.4 消化道pH、大肠杆菌与乳酸杆菌的数量及消化酶活性

试验期第30和60天，每个重复随机选取1只采食2 h后的鸡处死，将嗉囊、肌胃、十二指肠和回肠的食糜分别挤入冻存管中，-20 ℃冷冻备测。使用前，4 ℃解冻。

嗉囊和肌胃的食糜按m/V＝1/1加蒸馏水稀释，混匀，然后用pH计测定。十二指肠食糜pH直接用pH计测定。

嗉囊、十二指肠和回肠食糜4 ℃解冻后，称取0.5 g左右，用生理盐水按1 ∶ 10稀释，摇匀。然后继续用生理盐水进行一系列稀释(10^-2～10^-5)。分别从10^-3、10^-4、10^-5稀释度溶液中取100 μL接种到含有培养基的培养皿中，大肠杆菌数量测定采用麦康凯培养基，乳酸杆菌数量测定采用MRS培养基，37 ℃厌氧培养48 h后计数。大肠杆菌和乳酸杆菌数量结果表示为lg CFU/g。

十二指肠消化酶活性测定参照试剂盒说明进行，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。 1.3.5 代谢试验

采用全收粪法，在试验第28和29天，每个组选7只鸡(1只/重复)绝食2 d，第30和31天正常饲喂，精确记录采食量，并连续48 h收集排泄物；另外每个组选7只鸡(1只/重复)通过绝食法测定内源损失量，计算试验第30天饲粮能量和蛋白质的真代谢率，以及钙和磷的表观代谢率。第60天的代谢试验做法同第30天。氧弹式测热计测定饲粮及排泄物样品总能；凯氏定氮法测蛋白质含量；火焰原子吸收光谱法测定钙、磷含量。养分代谢率计算公式如下：

某养分表观代谢率(%)=100×(W₁×A₁-W₂×A₂)/(W₁×A₁)；
某养分真代谢率(%)=100×[W₁×A₁-(W₂×A₂-W₃×A₃)]/(W₁×A₁)。

式中：W₁为日采食风干饲粮质量(g)；W₂为日排泄物风干物质量(g)；W₃为48 h内源排泄物风干物质量(g)；A₁、A₂、A₃分别为饲粮、排泄物和内源排泄物中的某养分(能量、蛋白质、钙和磷)含量(%)。 1.4 数据统计分析

试验数据用SAS 9.2统计软件中的ANOVA进行单因素方差分析，Duncan氏法进行多重比较，P<0.05为差异显著。 2 结 果 2.1 酸化剂对蛋鸡生产性能的影响

由表2可知，与对照组相比，添加酸化剂对蛋鸡产蛋率没有显著影响(P>0.05)，各组平均蛋重和破蛋率差异不显著(P>0.05)。平均日采食量随酸化剂添加水平的增加呈现先增加后降低的趋势，其中，与对照组相比，添加0.05%的酸化剂显著增加了蛋鸡平均日采食量(P＜0.05)。随酸化剂添加水平增加，料蛋比先上升后下降，与对照组相比，添加0.20%的酸化剂显著降低了料蛋比(P＜0.05)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 酸化剂对蛋鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of acidifier on performance in laying hens 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 产蛋率 Laying rate/% 平均蛋重 AEW/g 破蛋率 Broken egg rate/% 平均日采食量 ADFI/g 料蛋比 F/E 0 89.68 56.91 0.11 122.7bc 2.41b 0.05% 90.30 57.60 0.09 130.4a 2.51a 0.10% 92.56 57.14 0.11 125.5b 2.37bc 0.20% 92.20 57.19 0.06 120.4c 2.28c SEM 2.88 1.03 0.16 3.16 0.07 P值 P-value 0.343 0.761 0.968 ＜0.001 0.001 同列数据肩标无字母或相同小写字母表示差异不显著(P＞0.05)，肩标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。下表同。 In the same column,values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05). The same as below.

表2 酸化剂对蛋鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of acidifier on performance in laying hens

由表3可知，在试验的第30和60天，各组的蛋壳厚度、蛋黄颜色、哈夫单位和蛋黄总胆固醇含量均差异均不显著(P>0.05)。与对照组相比，添加酸化剂可以显著提高试验第30和60天鸡蛋蛋壳强度(P＜0.05)。与对照组相比，在试验第30天蛋白高度的统计结果中，添加0.20%的酸化剂可以显著提高鸡蛋蛋白高度(P＜0.05)；在试验第60天，添加0.10%和0.20%的酸化剂均可显著提高鸡蛋蛋白高度(P＜0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 酸化剂对鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of acidifier on egg quality in laying hens 时间 Time/ d 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 蛋壳厚度 ET/mm 蛋壳强度 ES/(kg/cm2) 蛋白高度 AH/mm 蛋黄颜色 YC 哈夫单位 HU 蛋黄总胆固醇含量 TC content in yolk/ (mg/g) 30 0 32.62 3.69b 7.48b 11.87 86.28 17.80 0.05% 33.58 4.36a 7.89ab 11.74 87.67 16.83 0.10% 33.55 4.29a 7.88ab 12.31 87.82 17.55 0.20% 33.74 4.63a 8.50a 11.94 90.00 15.98 SEM 1.33 0.48 0.77 0.52 3.70 1.53 P值 P-value 0.238 0.001 0.044 0.104 0.178 0.271 60 0 31.89 3.58b 7.08b 12.23 85.09 17.99 0.05% 32.82 4.31a 7.31b 12.56 87.21 16.26 0.10% 32.78 4.30a 8.21a 12.92 88.93 16.42 0.20% 32.67 4.29a 8.34a 12.98 88.52 15.56 SEM 1.27 0.25 0.77 0.21 4.21 1.53 P值 P-value 0.335 0.002 0.035 0.141 0.238 0.213

表3 酸化剂对鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of acidifier on egg quality in laying hens

由表4可知，饲粮中添加酸化剂对蛋鸡嗉囊、肌胃、十二指肠的pH均未产生显著作用(P＞0.05)。由表5可知，与对照组相比，饲粮中添加酸化剂显著降低了试验第30和60天蛋鸡嗉囊、十二指肠和回肠中大肠杆菌的数量(P<0.05)，对乳酸杆菌数量影响不显著(P>0.05)。由表6可知，与对照组相比，饲粮中添加酸化剂显著提高了试验第30和60天蛋鸡十二指肠食糜中淀粉酶和胰蛋白酶活性(P<0.05)，但对糜蛋白酶活性没有显著影响(P>0.05)

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 酸化剂对蛋鸡消化道pH的影响 Table 4 Effects of acidifier on pH of digestible tract in laying hens 时间 Time/d 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 嗉囊 Crop 肌胃 Gizzard 十二指肠 Duodenum 30 0 5.56 3.68 6.11 0.05% 5.39 3.65 6.05 0.10% 5.35 3.58 6.04 0.20% 5.28 3.55 6.08 SEM 0.89 0.76 1.03 P值 P-value 0.268 0.166 0.245 60 0 5.81 3.55 6.23 0.05% 5.68 3.43 6.21 0.10% 5.74 3.31 6.14 0.20% 5.66 3.28 6.15 SEM 1.03 0.27 0.87 P值 P-value 0.326 0.452 0.536

表4 酸化剂对蛋鸡消化道pH的影响 Table 4 Effects of acidifier on pH of digestible tract in laying hens

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 酸化剂对蛋鸡消化道细菌数量的影响 Table 5 Effects of acidifier on bacterial counts of digestible tract in laying hens lg CFU/g 时间 Time/d 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 大肠杆菌 E.coli 乳酸杆菌 Lactobacillus 嗉囊 Crop 十二指肠 Duodenum 回肠 Ileum 嗉囊 Crop 十二指肠 Duodenum 回肠 Ileum 30 0 5.39a 2.75a 7.42a 6.27 5.25 7.92 0.05% 4.53b 2.36b 6.86b 6.33 5.35 8.15 0.10% 4.48b 2.34b 6.78b 6.35 5.41 8.12 0.20% 4.34b 2.35b 6.66b 6.37 5.39 8.17 SEM 0.98 0.21 0.77 0.52 1.12 1.53 P值 P-value 0.032 0.041 0.045 0.704 0.678 0.576 60 0 5.44a 2.97a 7.84a 7.06 5.86 8.06 0.05% 4.61b 2.41b 6.85b 7.11 5.69 8.17 0.10% 4.53b 2.40b 6.86b 7.09 5.73 8.09 0.20% 4.54b 2.34b 6.79b 7.10 5.90 8.14 SEM 0.97 0.19 0.82 0.46 0.99 1.32 P值 P-value 0.022 0.012 0.019 0.801 0.536 0.687

表5 酸化剂对蛋鸡消化道细菌数量的影响 Table 5 Effects of acidifier on bacterial counts of digestible tract in laying hens lg

表6

Table 6

表6(Table 6)

表6 酸化剂对蛋鸡十二指肠食糜中消化酶活性的影响 Table 6 Effects of acidifier on digestive enzyme activity in chyme of duodenum in laying hens 时间 Time/d 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 淀粉酶 Amylase/(U/mg) 胰蛋白酶 Trypsin/(U/g) 糜蛋白酶 Chymotrysin/(U/g) 30 0 29.79b 41.95b 1.97 0.05% 44.30a 56.98a 1.99 0.10% 45.35a 55.58a 1.96 0.20% 45.28a 57.55a 2.01 SEM 6.89 4.88 0.19 P值 P-value 0.018 0.025 0.546 60 0 28.51c 39.55c 2.12 0.05% 35.68b 48.43b 2.21 0.10% 45.74a 53.31a 2.14 0.20% 45.66a 53.28a 2.15 SEM 9.03 6.27 0.51 P值 P-value 0.021 0.041 0.652

表6 酸化剂对蛋鸡十二指肠食糜中消化酶活性的影响 Table 6 Effects of acidifier on digestive enzyme activity in chyme of duodenum in laying hens

由表7可知，在试验的第30和60天，各组的能量和蛋白质真代谢率的差异均不显著(P>0.05)。与对照组相比，饲粮添加酸化剂可显著提高试验第30和60天的钙和磷的表观代谢率(P＜0.05)。 3 讨 论 3.1 酸化剂对蛋鸡生产性能的影响

本试验中，饲粮添加0.20%的酸化剂显著降低了料蛋比，但是对产蛋率、平均蛋重、破蛋率和平均日采食量并没有显著影响。但前人有研究报道，饲粮添加含有甲酸盐和丙酸盐的商业复合酸化剂有机酸能够显著提高蛋鸡的产蛋量^{[8, 9]}。Daskiran等^[10]研究表明磷酸与柠檬酸复合酸化剂的添加对肉鸡饲料转化率并没有影响，也有试验研究报道甲酸能显著提高肉鸡的饲料转化率^{[11, 12, 13]}。Tung等^[14]试验中表明有机酸能够通过降低肠道微生物与机体争夺养分的竞争力，利于动物对养分的吸收利用，从而提高动物的生产性能。本试验当中所用的商业酸化剂中起主要作用的成分是丁酸甘油酯，各研究结果的不同可能与使用有机酸的种类，剂量以及鸡品种的差异有关。

表7

Table 7

表7(Table 7)

表7 酸化剂对蛋鸡能量、蛋白质、钙和磷代谢的影响 Table 7 Effects of acidifier on energy,protein,calcium and phosphorus metabolism in laying hens % 时间 Time/ d 酸化剂添加水平 Acidifier supplemental level 能量真代谢率 True metabolic rate of energy 蛋白质真代谢率 True metabolic rate of protein 钙表观代谢率 Apparently metabolic rate of calcium 磷表观代谢率 Apparently metabolic rate of phosphorus 30 0 77.05 82.91 48.85b 43.21b 0.05% 77.45 82.64 52.00a 48.53a 0.10% 80.43 85.05 53.75a 46.57a 0.20% 79.29 84.21 54.70a 48.22a SEM 5.68 5.86 1.98 3.21 P值 P-value 0.574 0.687 0.041 0.012 60 0 79.64 79.70 47.48b 42.45b 0.05% 80.36 82.02 51.34a 46.29a 0.10% 78.34 81.69 52.10a 49.73a 0.20% 79.30 82.31 51.96a 45.28a SEM 7.82 6.35 2.12 3.65 P值 P-value 0.255 0.645 0.032 0.021

表7 酸化剂对蛋鸡能量、蛋白质、钙和磷代谢的影响 Table 7 Effects of acidifier on energy,protein,calcium and phosphorus metabolism in laying hens

蛋壳中的94%~97%是由碳酸钙组成，因此钙在蛋壳强度和厚度上扮演重要的角色^[15]。有研究报道苯丙乳酸的添加能提高蛋鸡鸡蛋的蛋壳强度但是对蛋壳厚度没有影响^{[7, 16]}，与本试验的结果一致。Soltan^[9]试验中也得到有机酸能够提高蛋壳品质的结论。饲粮中添加酸化剂能提高饲粮的酸度，从而利于机体对饲粮中矿物元素的吸收利用^{[7, 17]}。Mroz等^[18]研究报道，有机酸(主要包括甲酸、丁烯二酸和异丁酸)能够提高生长育肥猪肠道对钙的消化吸收。蛋壳的厚度和强度与碳酸钙在蛋壳上的聚集有很大的关系，当然也与蛋壳中碳酸钙、其他有机物以及矿物元素所共同组成的结构密不可分^{[19, 20]}，本试验中，酸化剂的添加提高了肠道中钙和磷的表观代谢率，所以蛋壳强度的增加有可能是由于肠道中高的钙表观代谢率促进了蛋壳中碳酸钙的沉积。不过这种沉积可能并没有足以使蛋壳的厚度发生也改变。

哈夫单位是反映鸡蛋新鲜度的指标，胆固醇参与细胞膜的组成、细胞内信号的传递等，是机体生长发育的物质基础，然而血液中胆固醇含量过高会引起高血压、动脉粥样硬化等一系列的心脑血管疾病，人们越来越关注鸡蛋中胆固醇含量，本试验中，酸化剂的添加对鸡蛋哈夫单位、蛋黄颜色和蛋黄中的总胆固醇含量都没有影响。Park等^[21]研究发现复合有机酸能提高鸡蛋的哈夫单位，不过对蛋黄颜色也没有影响。试验结果的不同可能与酸化剂的具体成分不同有关，因为本试验中酸化剂主要成分是丁酸甘油脂，而Park等^[21]所用的是复合有机酸。 3.3 酸化剂对蛋鸡消化道pH、细菌数量及消化酶活性的影响

消化道内的酸碱环境对改善肠道微生物区系平衡以及胃肠道功能的发挥有重要作用。蛋鸡产蛋期由于对钙的需求增大，饲粮中往往添加大量的石粉，从而易导致蛋鸡肠道酸度的不足，影响蛋鸡健康。本试验中酸化剂的添加对肠道pH没有显著影响，可能与试验中酸化剂的添加水平有关。也有研究报道称不同类型的有机酸并不能显著降低胃肠道不同部位的pH^{[12, 22, 23]}，Paul等^[24]研究表明不同的有机酸盐作为抗生素的替代品并没有影响肉鸡不同胃肠道部位的pH。

本试验中酸化剂的添加显著降低了消化道大肠杆菌的数量，但是对乳酸杆菌的数量没有显著影响，与前人的研究结果相同^{[25, 26]}。虽然消化道pH并没有降低，有机酸以未解离的形式存在时，具有亲脂性，能够跨过细菌细胞膜扩散到细菌内部，在细菌内部较高的pH下发生解离并消耗细菌机体内的ATP^[27]，酸化剂可能是通过消耗细菌体内ATP的方式抑制致病菌大肠杆菌的生长繁殖。并且试验中所用酸化剂的主要成分丁酸甘油酯本身也具有分子极性，可有效穿过一些主要病原菌的亲水性细胞膜，侵入细菌细胞内，进而杀死有害菌。

虽然试验中消化道pH没有变化，但是在数值上，酸化剂添加组的pH小于对照组，这种数值上轻微的减小可能足以改变消化道酶的活性，使消化道内淀粉酶和胰蛋白酶的活性升高，促进养分在消化道的吸收。 4 结 论

① 饲粮添加0.20%的酸化剂可降低蛋鸡的料蛋比。

② 饲粮添加0.20%的酸化剂可提高试验第30和60天鸡蛋的蛋壳强度和蛋白高度。

③ 饲粮添加酸化剂可降低消化道大肠杆菌数量，改善肠道微生态环境；提高小肠淀粉酶和胰蛋白酶的活性，促进肠道钙和磷的存留，从而改善了蛋品质。