种畜禽养殖的经济效益在很大程度上取决于其健康状况、生产性能和生殖性能等。微量元素作为畜禽所需的营养物质之一，直接或间接参与畜禽机体的生理和生化过程，对维持畜禽生长和健康有重要作用。饲粮中锌、锰元素元素含量不足会对种鸡的繁殖性能和胚胎发育产生不利影响，如产蛋量下降、蛋壳强度降低、产蛋率和孵化率下降、胚胎骨骼异常、羽毛发育不良以及发生皮炎等[1-3]。常规饲料中微量元素的成分和含量因地理环境、气候以及农作物产量的不同，会出现很大波动，这就需要在实际生产中对微量元素进行补充添加。传统上，饲粮中大多数以无机盐形式添加微量元素，但无机盐形式的微量元素存在生物利用率低的缺点，且无机盐易发生氧化反应，破坏添加剂中的维生素[4]。微量元素与氨基酸、蛋白质等有机物螯合制备的有机微量元素因其吸收率高、生物学效价高等优点[5]，越来越多地取代无机微量元素添加到饲粮中。本试验研究饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力和免疫功能的影响，为其在蛋种鸡生产中的应用提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验材料无机锌为一水硫酸锌，锌含量为34.8%。无机锰为一水硫酸锰，锰含量为31.8%。有机锌、有机锰为植物蛋白原水解后产生的多种氨基酸螯合锌、螯合锰，有机锌的锌含量为12%，有机锰的锰含量为8%，均为美国金宝公司产品。
1.2 试验饲粮与试验设计采用蛋种母鸡产蛋高峰期饲粮，饲粮配方参照NRC(1994)标准配制，基础饲粮组成及营养水平见表 1。选取23周龄、体重相近的健康海兰褐D系祖代蛋种母鸡576只，随机分为3个组，每组12个重复，每个重复由连续的8个笼子组成，每笼2只蛋种母鸡。采用完全随机试验设计，对照组(A组)分别在基础饲粮中添加80 mg/kg的硫酸锌、硫酸锰，等量添加组(B组)分别用40 mg/kg的有机锌、有机锰替换对照组饲粮40 mg/kg的硫酸锌、硫酸锰，额外添加组(C组)分别在对照组饲粮的基础上额外添加40 mg/kg的有机锌、有机锰。各组饲粮的锌含量实测值分别为118.29、109.43和158.61 mg/kg，锰含量实测值分别为109.72、103.40和147.85 mg/kg。
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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) |
试验于全封闭式鸡舍进行，采用人工光照，光照时间为15 h/d，光照强度为20 lx，相对湿度为65%~80%，温度为20~24 ℃。每天饲喂2次，自由采食和饮水。每天按重复捡蛋4次，每天早上清粪1次。按常规程序进行消毒和免疫。试验期32周。
1.4 检测指标与方法 1.4.1 生产性能试验第1、8、16、24和32周周末对试验鸡个体进行称重。每天收蛋，以重复为单位记录蛋重、产蛋个数、破蛋个数，计算平均蛋重、产蛋率和破蛋率。试验第16和32周所产鸡蛋入孵，按重复统计受精率、受精蛋孵化率和健雏率。
受精率(%)=(受精蛋数/孵化蛋数)×100；
受精蛋孵化率(%)=(雏鸡出壳数/受精蛋数)×100；
健雏率(%)=(健康雏鸡数/雏鸡出壳数)×100。
1.4.2 蛋品质试验第16和32周，每重复随机取3枚鸡蛋，测定蛋壳强度、蛋形指数、蛋壳厚度、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳颜色和蛋黄比率。使用蛋壳强度测定仪(Model-Ⅲ，Robotmation公司，日本)检测蛋壳强度；使用蛋壳厚度测定仪(Model P-1，Ozaki MFG公司，日本)检测蛋壳厚度；使用蛋品质测定仪(EMT-2500 Robotmation公司，日本)检测蛋白高度、哈氏单位；使用CR-10色差仪检测蛋壳颜色，分别测定鸡蛋大头、中间、小头3个点的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值，取3个点的平均值。蛋形指数的计算公式为：
蛋形指数(%)=(纵径/横径)×100。
试验第16和32周，每重复随机取5枚鸡蛋，煮熟后将同一重复的蛋黄汇总后，采用火焰原子吸收光谱法测定蛋黄中锌和锰含量。
1.4.3 血液抗氧化及免疫指标试验第32周末，每重复随机取2只试验鸡，翅静脉采血，测定血液抗氧化酶[锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)]活性和T淋巴细胞亚群(CD4、CD8)比例。采用碧云天CuZn/Mn-SOD活性检测试剂盒(WST-8法)测定Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性；T淋巴细胞亚群比例使用流式细胞术法进行检测，Cell Quest软件分析CD4、CD8 T淋巴细胞占外周血T淋巴细胞的百分比[6]。
试验第31和32周末，每重复随机取2只试验鸡，用游标卡尺测定注射植物血球凝集素(L8754，Sigma-Aldrich公司，美国)前及注射24 h后母鸡肉垂的厚度，计算变化的比例，作为皮肤嗜碱性过敏(CBA)反应的度量。
1.5 数据处理与分析利用SAS 9.13软件中one-way ANOVA程序进行单因素方差分析，采用Duncan氏法进行多重比较，结果用“平均值±标准误”表示，P < 0.01表示差异极显著，P < 0.05表示差异显著，0.05≤P < 0.10表示差异有显著趋势。
2 结果 2.1 有机锌和有机锰对蛋种母鸡生产性能的影响由表 2可知，与对照组相比，饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡的体重和体增重无显著影响(P>0.05)。
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表 2 有机锌和有机锰对蛋种母鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of organic zinc and organic manganese on growth performance of laying breeder hens |
由表 3可知，试验第32周时，B组蛋种母鸡的平均蛋重显著高于对照组和C组(P < 0.05)；试验1~32周时，B组的平均蛋重显著高于对照组(P < 0.05)，与C组无显著差异(P>0.05)。试验第24周时，C组的产蛋率显著高于对照组(P < 0.05)，与B组无显著差异(P>0.05)。C组的破蛋率显著低于B组(P < 0.05)，极显著低于对照组(P < 0.01)，B组与对照组间无显著差异(P>0.05)。
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表 3 有机锌和有机锰对蛋种母鸡产蛋性能的影响 Table 3 Effects of organic zinc and organic manganese on laying performance of laying breeder hens |
由表 4可知，与对照组相比，饲粮中添加有机锌和有机锰对试验第16和32周时蛋种母鸡的受精率、受精蛋孵化率和健雏率无显著影响(P>0.05)。
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表 4 有机锌和有机锰对蛋种母鸡繁殖性能的影响 Table 4 Effects of organic zinc and organic manganese on reproductive performance of laying breeder hens |
由表 5可知，试验第16周时，B组蛋种母鸡的蛋形指数显著高于对照组和C组(P < 0.05)；试验第32周时，C组的蛋壳亮度显著高于B组(P < 0.05)，B和C组的蛋壳红度极显著高于对照组(P < 0.01)；各组的蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋白相对高度、哈氏单位、蛋壳黄度和蛋黄比率均无显著差异(P>0.05)。
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表 5 有机锌和有机锰对蛋种母鸡蛋品质的影响 Table 5 Effects of organic zinc and organic manganese on egg quality of laying breeder hens |
由表 6可知，试验第16周时，C组蛋种母鸡蛋黄中的锰含量显著高于对照组(P < 0.05)，B组与C组间无显著差异(P>0.05)；试验第32周时，B组蛋黄中的锰含量极显著高于对照组和C组(P < 0.01)。各组蛋黄中的锌含量无显著差异(P>0.05)。
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表 6 有机锌和有机锰对蛋种母鸡蛋黄中锌和锰含量的影响 Table 6 Effects of organic zinc and organic manganese on contents of zinc and manganese in egg yolk of laying breeder hens |
由表 7可知，与对照组相比，饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡的血液总超氧化物歧化酶(T-SOD)、Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性均无显著影响(P>0.05)。
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表 7 有机锌和有机锰对蛋种母鸡血液抗氧化指标的影响 Table 7 Effects of organic zinc and organic manganese on blood antioxidant indexes of laying breeder hens |
由表 8可知，与对照组相比，饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡血液T淋巴细胞亚群比例(CD4、CD8和CD4/CD8)和CBH反应均无显著影响(P>0.05)。
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表 8 有机锌和有机锰对蛋种母鸡血液T淋巴细胞亚群比例和CBH反应的影响 Table 8 Effects of organic zinc and organic manganese on blood T lymphocyte subsets proportion and CBA reaction of laying breeder hens |
锌元素和锰元素作为机体重要的微量元素，参与体内多种重要物质的合成和代谢，是生长发育所必需的元素。研究指出，饲粮中添加60和90 mg/kg有机锰可以显著降低3周龄肉鸡的料重比，并有提高平均日增重的趋势[7]。也有研究指出，不同的锰源对肉仔鸡的采食量和料重比无显著影响[8]。本试验中，与对照组相比，等量添加组蛋种母鸡的体重和体增重有所增加但差异不显著，这与前人的研究结果基本一致。
成廷水等[9]研究表明，饲粮中添加氨基酸络合形式的锌、铜和锰比添加相同剂量硫酸盐形式的锌、铜和锰能够显著提高蛋鸡的产蛋率和产蛋量。本试验中，饲粮中添加有机锌和有机锰使蛋种母鸡的平均蛋重和产蛋率增加，这与前人的研究相一致。与对照组相比，额外添加组的破蛋率极显著降低，说明添加有机锌和有机锰能提高蛋壳质量，减少破蛋的发生。微量元素可能是通过影响蛋壳及壳膜形成过程中的一些关键酶或者直接影响钙结晶体结构的形成来影响蛋壳质量。
3.2 饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡蛋品质的影响袁建敏等[10]研究表明，饲粮中添加不同浓度的锌元素和锰元素对蛋壳颜色无显著影响。但本试验中，饲粮中添加有机锌和有机锰，试验第32周时蛋壳亮度和红度发生了显著变化，蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋白相对高度、哈氏单位、蛋壳黄度和蛋黄比率均无显著变化。孙秋娟等[11]研究表明，与无机微量元素相比，蛋氨酸螯合微量元素促进了其在鸡蛋中的沉积。本试验中，与添加无机锌和无机锰相比，饲粮中添加有机锌和有机锰显著提高蛋种母鸡蛋黄中的锰含量，对蛋黄中的锌含量无显著影响，说明有机锰更容易被吸收并在蛋黄中沉积。
3.3 饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡抗氧化能力的影响超氧化物歧化酶(SOD)能够有效清除氧自由基，阻断有毒氢氧化离子的产生，保护细胞免受损伤。真核细胞中存在2种SOD，包括Mn-SOD和Cu/Zn-SOD。饲粮中添加不同形式的锌元素可提高动物血清Cu/Zn-SOD活性，且添加有机锌的效果要优于无机锌[12]。本试验中，饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡血液Mn-SOD和Cu/Zn-SOD活性无显著影响，说明本试验中有机锌和有机锰的添加水平还不足以显著影响机体的抗氧化能力，出现这种结果的原因可能是试验中锌元素和锰元素的添加量不同以及不同试验动物生理机能有所差异。
3.4 饲粮中添加有机锌和有机锰对蛋种母鸡免疫功能的影响本试验通过测定T淋巴细胞亚群比例和CBA反应来衡量蛋种母鸡的细胞免疫功能。研究显示，机体缺锌时细胞免疫功能降低，外周血液CD4、CD8、CD4/CD8降低，CD4降低最明显，补锌后恢复正常[13-14]。而本试验中，饲粮中添加有机锌和有机锰，蛋种母鸡血液中CD4、CD8、CD4/CD8无显著变化，与前人研究相似的是，CD4比例增加幅度最大。本试验中，饲粮中添加有机锌和有机锰对CBA反应无显著影响，但等量添加有机锌和有机锰可以在一定程度上提高CBA反应。研究指出，饲粮中添加氨基酸锌，蛋鸡的CBA反应显著高于对照组[9]；饲粮中添加有机锌、铜和锰时CBA反应显著高于添加无机微量元素时[15]。
以无机盐形式存在的微量元素在动物体内受诸多因素的影响，包括与脂类、蛋白质、纤维、草酸、氧化物和维生素的反应以及与其他矿物质、磷酸盐、植酸盐的相互作用。氨基酸螯合微量元素的生物利用率高，与维生素和抗生素无配伍禁忌，且接近于酶的天然形态，被吸收后更有利于结合到体内组分中，因此可提高免疫功能，发挥抗病作用[16]。
4 结论饲粮中添加有机锌和有机锰能够提高蛋种母鸡的平均蛋重和产蛋率，降低破蛋率，增加蛋壳强度，提高蛋品质，增加蛋黄中锰的沉积量。在本试验条件下，有机锌和有机锰与无机锌和无机锰等量添加效果最佳。
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