2. 山西农业大学动物科技学院, 太谷 030801
2. College of Animal Science and Technology, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China
核黄素(VB2)是一种水溶性B族维生素，在动物体内主要是以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式参与到糖代谢、脂肪酸β氧化、蛋白质代谢以及呼吸链电子传递等多个代谢过程[1-2]。研究发现，产蛋期母鸡饲粮核黄素缺乏可导致种蛋孵化率急剧下降，在试验第3周时种蛋孵化率降至接近于0，后代胚胎死亡率显著提高[3-4]。Maw等[5]发现，白来航母鸡受精蛋在孵化中期大量死亡，此后证实是因核黄素结合蛋白发生基因突变(rdrd)，导致白来航母鸡不能将体内的核黄素转移到种蛋内，从而导致鸡胚大量死亡[6-7]。Abrams等[8]进一步研究发现rdrd鸡胚脂肪酸氧化受损，能量供应不足，导致鸡胚大量死亡。大鼠怀孕期核黄素缺乏会显著降低子代血浆核黄素含量，并且降低子代体重[9]。此外，Romanoff等[10]也发现蛋鸡核黄素缺乏降低了鸡胚的重量。Cogburn等[11]研究发现，rdrd胚体出现头部、喙和羽毛发育受阻的现象，并且卵黄囊脂质充盈，这表明rdrd鸡胚对卵黄囊吸收差可能是导致生长发育受阻的原因之一。本实验室前期研究发现，鸭饲料原料中的核黄素不能满足种母鸭需要(即核黄素缺乏)，需要额外添加，种母鸭核黄素缺乏会显著降低种蛋孵化率，在试验第6周时种蛋孵化率降至接近于0[12]。然而，目前关于种母鸭核黄素缺乏对其子代生长发育的影响还鲜见报道，有待进一步研究。因此，本试验旨在研究核黄素对种鸭繁殖性能及子代雏鸭初生重、器官指数、体尺指标和血浆生化指标的影响，为种母鸭核黄素营养提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验饲粮基础饲粮参照《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012)[13]配制，其组成及营养水平见表 1。基础饲粮中核黄素测定值为1.48 mg/kg，为核黄素缺乏饲粮，不能满足种母鸭的需要。在基础饲粮中分别添加0和15 mg/kg核黄素，配制成核黄素缺乏和核黄素充足的饲粮，即核黄素总含量分别为1.48和16.48 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) |
本试验采用单因子完全随机设计，选取40周龄、体重和产蛋率相近的种母鸭80只，随机分为2组，分别饲喂核黄素缺乏的饲粮(核黄素缺乏组)和核黄素充足的饲粮(对照组)，每组10个重复，每个重复4只鸭。试验周期为7周。种母鸭单笼饲养(100 cm×80 cm×60 cm)，自由采食和饮水。
1.3 测定指标 1.3.1 繁殖性能在试验的第7周，统计种母鸭的产蛋率，每只母鸭收集5枚种蛋，每重复20枚，每组200枚种蛋进行入孵。入孵第5天统计种蛋的受精率；出雏后统计种蛋的孵化率。
1.3.2 子代初生雏鸭体重、器官指数及体尺指标统计子代初生雏鸭出壳后约6 h的初生重、卵黄囊重、肝脏重和心脏重等指标，并计算卵黄囊指数、肝脏指数和心脏指数。使用游标卡尺测量子代初生雏鸭体长、躯干长、腿长和胸宽等指标，并计算各指标与初生重的比值，每组12个重复，每个重复1只子代初生雏鸭。
1.3.3 饲粮、蛋黄、血浆核黄素含量和血浆生化指标子代初生、雏鸭出壳后，肝素钠抗凝采血管采血2 mL，4 ℃、3 000 r/min离心10 min制备血浆，-20 ℃冷冻保存备用。分离种蛋蛋黄和蛋清，-20 ℃冷冻保存备用。饲粮、蛋黄及血浆核黄素含量采用高效液相色谱法测定，参考文献[14-15]的处理方法对饲粮和血浆样品进行预处理。
采用日立721型全自动生化仪进行测定初生雏鸭血浆谷草转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)活性及总蛋白(TP)、尿酸(UA)、总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量，所有试剂盒由迈克生物股份有限公司提供。
1.4 数据处理与统计分析使用SAS 9.3软件对试验数据进行t检验，试验数据用“平均值±标准差”表示，以P < 0.05为差异显著。
2 结果 2.1 核黄素对种母鸭繁殖性能的影响由表 2可知，试验第7周时，核黄素缺乏组与对照组种母鸭产蛋率、蛋重和受精率均无显著差异(P>0.05)，而核黄素缺乏组种蛋孵化率显著低于对照组(P < 0.05)。
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表 2 核黄素对种母鸭繁殖性能的影响 Table 2 Effects of riboflavin on reproductive performance of laying duck breeders |
由表 3可知，试验第7周时，核黄素缺乏组与对照组子代初生雏鸭初生重、肝脏重、肝脏指数、心脏重和心脏指数均无显著差异(P>0.05)；核黄素缺乏组子代初生雏鸭卵黄囊重和卵黄囊指数均显著高于对照组(P < 0.05)。
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表 3 核黄素对子代初生雏鸭器官指数的影响 Table 3 Effects of riboflavin on organ indexes of offspring ducklings |
由表 4可知，核黄素缺乏组与对照组子代初生雏鸭的体长、躯干长、胸宽、体长/初生重、躯干长/初生重、腿长/初生重和胸宽/初生重均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比，核黄素缺乏组初生雏鸭体长和胸宽/初生重有降低的趋势(0.05≤P < 0.01)，腿长显著降低(P < 0.05)。
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表 4 核黄素对子代初生雏鸭体尺指标的影响 Table 4 Effects of riboflavin on body shape indexes of offspring ducklings |
由表 5可知，核黄素缺乏组种蛋蛋黄和子代初生雏鸭血浆核黄素含量显著低于对照组(P < 0.05)。核黄素缺乏组与对照组子代初生雏鸭血浆ALT、AST、LDH活性及TP、TG、HDL-C和LDL-C含量均无显著差异(P>0.05)。核黄素缺乏组子代初生雏鸭血浆ALP活性和UA含量显著高于对照组(P < 0.05)，血浆TCHO含量显著低于对照组(P < 0.05)。
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表 5 核黄素对蛋黄核黄素含量、子代初生雏鸭血浆核黄素含量及生化指标的影响 Table 5 Effects of riboflavin on egg yolk content, plasma riboflavin content and biochemical indexes of offspring ducklings |
研究发现，在试验第9周后核黄素缺乏组产蛋率逐渐下降[3-4]，Tang等[12]研究发现，试验第8周核黄素缺乏组种母鸭产蛋率和种蛋受精率与对照组间没有显著差异。在本试验中，核黄素缺乏组种母鸭产蛋率和种蛋受精率与对照组之间没有显著差异，这一结果与本实验室前期研究结果[12]一致，而与蛋鸡的试验结果相比，存在差异的原因可能与物种差异和试验周期较短有关。研究发现，饲粮核黄素缺乏会严重降低种蛋孵化率[3-4]。Maw[5]在蛋鸡的研究中发现蛋内核黄素受阻会导致孵化中期鸡胚大量死亡，Abrams等[8]进一步研究发现，这一现象与鸡胚发育过程中能量供给不足有关。鼠怀孕期核黄素供给不足会显著降低子代血浆核黄素含量并降低幼鼠初生重[9]，Romanoff等[10]发现，蛋鸡核黄素缺乏降低了鸡胚的重量。Cogburn等[11]研究发现，蛋内核黄素沉积受阻会抑制鸡胚对卵黄囊的吸收，并出现发育受阻的现象。在本实验室前期研究中也发现种母鸭核黄素缺乏会显著降低种蛋孵化率，在试验第6周种蛋孵化率降至接近于0[12]。在本试验中，试验第7周，种母鸭核黄素缺乏组种蛋孵化率降至13.80%，远低于核黄素充足组的种蛋孵化率74.56%，这与前人在种鸡和种鸭上的研究结果基本一致，导致种蛋孵化率的下降可能与鸭胚生长发育受阻有关。
3.2 核黄素对子代雏鸭初生重、器官指数及体尺指标的影响母体营养是维持动物子代初生雏鸭正常生长发育的关键[16-19]。由于禽类胚胎的生长发育只能靠分解蛋内的营养物质，母体的营养水平会传递到蛋内从而影响胚胎的生长发育[19-20]。大鼠怀孕期核黄素缺乏还会显著降低子代大鼠血浆核黄素含量，并且降低子代大鼠体重[9]。在本试验中，核黄素缺乏组初生雏鸭的初生重、肝脏重和肝脏指数、心脏重和心脏指数与对照组并无显著差异，这可能与物种和核黄素耗竭时间有关。卵黄囊是禽类胚胎生长发育中最重要的营养物质来源[21]，卵黄囊吸收的好坏会直接影响其生长发育[22-23]。本试验中，核黄素缺乏组子代初生雏鸭卵黄囊绝对重量和相对重量均显著高于对照组，这说明核黄素缺乏组子代胚胎对卵黄囊吸收差，即对营养物质获取能力较差。核黄素缺乏组胚胎营养物质获取不足使胚胎生长发育异常，可能是导致种蛋孵化率低的原因之一。
体尺指标反映畜禽的生长发育情况[24-25]。本实验室前期研究发现，饲粮核黄素缺乏会影响生长期北京鸭的生长发育[26-27]。在本试验中，核黄素缺乏组子代初生雏鸭的体长和胸宽/初生重有降低的趋势，且腿长显著降低，可见种母鸭核黄素缺乏会抑制子代鸭胚的生长发育。结合器官指数和体尺指标，种母鸭核黄素缺乏会抑制子代鸭胚对卵黄囊的吸收，导致营养缺乏，可能是抑制胚胎生长发育的原因之一。
3.3 核黄素对种蛋蛋黄、子代初生雏鸭血浆核黄素含量及生化指标的影响血浆核黄素含量可以反映机体的核黄素营养状况。在核黄素对哺乳期大鼠影响的试验中，母鼠饲喂核黄素不足的饲粮会降低其子代血液核黄素含量[9]。产蛋期母鸡核黄素缺乏可导致种蛋蛋黄和蛋清中核黄素含量下降[3-4]。本实验室前期研究发现，饲粮核黄素缺乏可降低生长期和产蛋期北京鸭血浆核黄素含量[12, 26-28]，且种母鸭核黄素缺乏可显著降低种蛋蛋黄核黄素含量[12]。在本试验中，核黄素缺乏组种蛋蛋黄和子代初生雏鸭血浆核黄素含量显著低于对照组，这与前人的研究结果一致。
血浆生化指标可以直接反映机体的营养水平和代谢功能。ALP广泛分布于各个组织器官，在肝脏中活性最高，当肝脏受损伤时肝内ALP会渗透到血液中，血液中高活性的ALP可能暗示肝病的发生[29-30]。在本试验中，核黄素缺乏组子代初生雏鸭血浆ALP活性显著高于对照组，这说明雏鸭肝脏可能受损。UA是机体蛋白质和核酸的代谢产物[31]。在本试验中，核黄素缺乏组子代初生雏鸭血浆UA含量升高可能预示缺乏组初生雏鸭蛋白质和核酸代谢出现障碍。血浆中TCHO主要由肝脏合成，是评价机体营养吸收状况的一个重要指标[32]。在本试验中，核黄素缺乏组子代初生雏鸭血浆TCHO含量降低预示着其可能处于低营养水平状态。结合种蛋蛋黄、雏鸭血浆核黄素含量和血浆生化指标，种母鸭核黄素缺乏会降低种蛋蛋黄和雏鸭血浆核黄素水平，雏鸭营养吸收受阻，可能是造成雏鸭营养不良，蛋白质、核酸和脂质代谢异常的原因之一。
4 结论① 种母鸭核黄素缺乏可导致种蛋孵化率大幅度降低。
② 种母鸭核黄素缺乏可显著降低种蛋蛋黄和子代初生雏鸭血浆核黄素水平，降低其对卵黄囊的吸收，降低子代体长、腿长和胸宽/初生重，但是对子代雏鸭初生重没有显著影响。种母鸭核黄素缺乏显著提高子代雏鸭血浆ALP活性和UA含量，降低血浆TCHO含量，这与子代初生雏鸭的蛋白质、核酸和脂肪代谢异常有关。
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