大豆黄酮(daidzein)广泛地存在于豆类、红三叶草、葛根等天然植物中。由于其结构与雌二醇(E2)类似,并且能与雌二醇受体(ERs)结合,因此又被视为植物雌激素[1]。大豆黄酮具有改善更年期妇女症状、降低癌症风险、抗氧化等作用[2]。随着大豆黄酮在人类健康方面的应用的增加,其作为动物饲料添加剂在动物饲养方面的研究也越来越受到重视。当蛋鸡进入产蛋后期时,卵巢机能开始衰退,雌激素含量下降,这些变化不仅引起产蛋率降低,也易对蛋品质造成影响,如易产沙壳蛋、软壳蛋等。因此,研究大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡的影响对于增加蛋鸡产蛋时间、提高饲养的经济效益具有重要意义。已有在各种禽类上的研究表明,添加大豆异黄酮能显著改善生产性能[3-6]。许多研究包括本课题组前期研究也发现,饲粮中添加适量大豆黄酮能显著提高产蛋后期海兰褐蛋鸡或蛋种鸡的产蛋性能[7-11]。但大豆黄酮在地方蛋鸡上应用的相关报道较少,因此,本试验拟选用如皋黄鸡蛋鸡为模型,研究饲粮中添加大豆黄酮对蛋鸡生产性能、蛋品质和血浆激素指标的影响,为今后地方鸡种的优良饲养提供可靠的依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料与动物试验材料为大豆黄酮(4, 7-二羟基异黄酮>97.5%),白色粉末状,四川广汉生化制品有限公司提供。试验动物为如皋黄鸡蛋鸡。
1.2 试验设计选取体重及产蛋率接近的55周龄如皋黄鸡蛋鸡192只,随机分为2组,每组6个重复,每个重复16只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮的试验饲粮(根据本实验室前期在海兰褐蛋鸡上的研究结果,大豆黄酮的添加量选取60 mg/kg[9])。基础饲粮组成及营养水平见表 1。预试期2周,正试期14周。
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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) |
试验鸡采用阶梯式笼养,每天定时饲喂2次(08:00和15:00),自由采食和饮水,常规饲养管理,2组完全相同。
1.4 测定指标和方法 1.4.1 生产性能每天15:00准时收蛋,以重复为单位准确记录产蛋数、破畸蛋数、蛋重及鸡死亡数。每周末定时结料,称重。根据产蛋记录表,计算死亡率、产蛋率、平均日采食量、平均蛋重及料蛋比。
1.4.2 蛋品质试验期16周时,每个重复随机挑选3枚鸡蛋,即每组18枚鸡蛋进行蛋品质检测。检测指标包括鸡蛋蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄比例、蛋白比例、蛋壳比例、蛋壳强度、蛋白高度、哈氏单位。使用主要仪器包括蛋壳厚度测定仪、蛋壳强度测定仪(以色列ORKA公司)、CM-2300d分光测色仪(日本MINOLTA公司)、电子数显卡尺(广陆数字测控股份有限公司)等。
1.4.3 血浆激素指标试验结束时,每个重复选取2只鸡翅静脉采血3 mL,注入抗凝管中,3 000 r/min离心10 min,收集上清,采用放射免疫分析法(RIA)分别检测血浆E2、孕酮(P4)、卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、甲状腺素(T4)、三碘甲状原氨酸(T3)的含量。试剂盒均由北京北方生物技术研究所有限公司提供。
1.5 数据处理整理后的数据用SPSS 21.0统计软件进行数据统计,采用t检验分析各指标组间差异显著性,P < 0.05表示差异显著。结果以平均值±标准误(mean±SE)表示。
2 结果 2.1 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡死亡率及生产性能的影响大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡死亡率及生产性能的影响见表 2。由表可知,大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡产蛋率有显著影响(P < 0.05);与对照组相比,试验组产蛋率提高了3.4%(P < 0.05)。大豆黄酮对蛋鸡平均日采食量、平均蛋重、料蛋比以及死亡率均无显著影响(P>0.05)。
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表 2 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡死亡率及生产性能的影响 Table 2 Effects of daidzein on mortality and performance of laying hens during late laying cycle |
大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡蛋品质的影响见表 3。由表可知,大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡蛋品质中的哈氏单位有显著影响(P < 0.05),试验组哈氏单位显著高于对照组(P < 0.05)。大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡蛋品质中的其余指标均没有显著影响(P>0.05)。
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表 3 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of daidzein on egg quality of laying hens during late laying cycle |
大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡血浆激素指标的影响见表 4。由表可知,大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡血浆E2和FSH含量有显著影响(P < 0.05),试验组血浆E2含量显著高于对照组(P < 0.05),试验组血浆FSH含量显著低于对照组(P < 0.05)。大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡其他血浆激素指标均无显著影响(P>0.05)。
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表 4 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡血浆激素指标的影响 Table 4 Effects of daidzein on plasma hormone indices of laying hens during late laying cycle |
作为天然植物雌激素的一种,大豆黄酮的结构与17β-E2相似,因此其既有雌激素活性,也具有抗氧化能力[12]。而不少研究发现,产蛋后期添加适量的大豆黄酮可显著改善禽类的产蛋性能。Ni等[4]研究发现,饲粮中添加10 mg/kg大豆黄酮能显著提高45日龄伊莎褐鸡的产蛋率。Zhao等[6]发现,饲粮中添加10、20 mg/kg大豆黄酮提高了浙东白鹅的繁殖性能。赵凤岐等[13]的研究发现,将添加10、15 mg/kg大豆黄酮的饲粮饲喂44周龄海兰褐鸡12周后,蛋鸡产蛋率得到显著提高。顾欢等[9]的研究表明,在产蛋后期蛋鸡基础饲粮中添加10 mg/kg大豆黄酮能显著提高蛋重,而添加50 mg/kg大豆黄酮则显著提高产蛋率,降低料蛋比,对平均日采食量没有显著影响。本研究结果表明,饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮能显著提高产蛋后期蛋鸡的产蛋率,该结果与顾欢等[9]的结果相似。推测可能大豆黄酮能发挥雌激素作用,有效改善产蛋后期动物体内雌激素缺乏的现象,促进卵泡发育[5]。而也有不少研究报道,仅需少量大豆黄酮(10~20 mg/kg)就可显著改善蛋鸡产蛋性能,出现这种不完全一致的结果可能跟试验动物对添加剂的敏感性、添加日龄等多方面因素有关,具体机制有待进一步研究。
3.2 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡蛋品质的影响禽类产蛋是一个复杂的生理过程,包括卵巢生长、卵黄沉积、形成等级卵泡、形成蛋壳等。蛋壳的形成受到很多因素的调节,一些研究发现,在肉种蛋鸡产蛋后期添加10 mg/kg大豆黄酮可显著增加蛋壳厚度、蛋壳比重及蛋壳强度,其可能机制为大豆黄酮能降低破骨细胞中钙离子浓度,同时提高机体对钙离子的吸收,最终提高了蛋壳中钙含量[14-16]。本试验在产蛋后期蛋鸡饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮,鸡蛋的蛋壳厚度、蛋壳强度等没有显著影响,与上述结果不一致,可能与动物日龄、添加时间等有关系,但确切原因尚不清楚。哈氏单位是衡量鸡蛋品质的重要指标,已知哈氏单位越高,表示蛋清黏稠度越好,蛋清品质越高[17]。以往研究发现,产蛋后期肉种鸡饲粮中添加10 mg/kg大豆黄酮显著提高了蛋清的哈氏单位,提高了种蛋的新鲜度[14]。本试验中,饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮显著提高了哈氏单位,说明饲粮中添加适量大豆黄酮改善了鸡蛋蛋白质量。因此,适量添加大豆黄酮可以增加鸡蛋新鲜度,增加鸡蛋品质。
3.3 大豆黄酮对产蛋后期蛋鸡血浆激素指标的影响在禽类产蛋过程中,体内的激素在神经内分泌的调节下发生不同的变化。已有研究发现,大豆黄酮可与下丘脑、垂体的ERs结合,从而改善生殖机能[18]。雌激素在生殖轴中起着关键作用,采用50周龄农大3号矮小型蛋鸡为动物模型,发现饲粮中添加10 mg/kg大豆黄酮可显著提高血浆E2含量[19]。同样,在70周龄海兰褐蛋鸡的研究发现,饲粮中添加15 mg/kg大豆黄酮对E2的分泌有显著促进作用[8]。Zhao等[20]发现大豆黄酮可以提高402日龄绍兴鸭的血浆E2以及T4含量,同时伴随产蛋率的上升,说明雌激素可能参与了大豆黄酮的作用。本试验与上述研究结果一致,饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮使蛋鸡血浆E2含量提高了约70%。FSH是一种由垂体分泌的蛋白质激素,可促进卵泡的发育,有研究发现,更年期女性血浆E2含量下降,FSH含量升高[21]。在老龄雌性大鼠上研究发现,添加大豆黄酮显著提高了血浆E2含量,降低了FSH含量[22]。本研究与上述结果相同,试验组血浆FSH含量显著低于对照组。而在推测产蛋后期时,蛋鸡所处生理状态与更年期女性或老龄雌鼠类似,添加大豆黄酮后,提高了机体内的雌激素含量,恢复或部分恢复产蛋高峰期时的E2分泌,降低过高的FSH含量通过调节下丘脑-垂体-卵巢轴的相对平衡来缓解产蛋后期蛋鸡的卵巢功能衰退,从而延迟产蛋高峰期,提高产蛋率。
4 结论本试验条件下,饲粮中添加60 mg/kg大豆黄酮能改善产蛋后期地方蛋鸡生产性能、蛋品质及血浆激素含量。
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