羥基蛋氨酸鋅對產蛋后期肉種母雞生產性能、養分利用率和抗氧化性能的影響

荊佳林 龔建剛 郝艷霜 馮志華** 趙國先** 劉煥良 閆 偉

(1.河北農業大學動物科技學院，保定071000；2.河北農業大學食品科技學院，保定071000；3.河北玖興農牧發展有限公司，保定071000；4.諾偉司國際貿易(上海)有限公司，上海200000)

產蛋后期的肉種母雞由于卵巢機能下降、腹脂沉積增加，對疾病和應激的抵抗力減弱，更易受外界因素的影響，常伴隨著產蛋率不高、蛋形增大、疫病多發等問題，這提高了養殖難度和養殖成本。鋅參與體內300多種酶的組成，這些酶參與蛋白質、脂質、碳水化合物和核酸的代謝。研究表明，鋅不僅對雞的生產性能和蛋品質起到關鍵作用[1]，還可以促進雞的生長發育[2]、提高抗氧化[3]和免疫性能[4]。在實際生產中，人們在肉種雞產蛋后期飼糧中超量添加無機鋅，試圖通過改善其礦物質代謝來改善蛋殼質量的退化，雖然有一定的經濟效果[5]，但由于糞便鋅大幅度增加而帶來環境污染問題。蛋氨酸鋅作為新一代營養性飼料添加劑，具有生物學效價高、毒副作用小等特點，在畜牧生產中取得良好的應用效果[6-8]。羥基蛋氨酸鋅(methionine hydroxyl analog chelated zinc，MHA-Zn)是一種新型的蛋氨酸鋅，該物質與鋅螯合的氨基酸為羥基蛋氨酸類似物(MHA)，其結構式為2-羥基-4-甲硫氨基丁酸鹽，具有穩定性好、利用率高、毒性低、適口性好等優點，在飼糧中不僅可以補充鋅，而且還可以補充植物蛋白質飼料所缺乏的蛋氨酸[9-10]。現階段關于MHA-Zn在動物生產中的應用研究不多，且報道的結果不盡一致。研究表明，與硫酸鋅相比，MHA-Zn能顯著提高肉雞的生長性能及脛骨鋅沉積[10]，顯著提高蛋雞蛋殼厚度、蛋殼強度和脛骨強度，顯著降低促炎因子白細胞介素-8(IL-8)mRNA的相對表達量[11]；能提高鋅在小鼠中的利用率，降低鋅的外排量[12]；然而Savolainen等[13]卻發現，與硫酸鋅相比，MHA-Zn不僅未能提高鱸魚的生長性能，還降低了其血清鋅含量。目前國內外關于MHA-Zn替代傳統硫酸鋅對肉種母雞生產性能等指標的影響及其最佳添加劑量的研究尚未見報道。為此，本試驗從環保的減量化思路出發，研究飼糧不同MHA-Zn水平全部代替常規硫酸鋅對產蛋后期肉種母雞生產性能、養分利用率和抗氧化性能的影響，確定肉種雞后期飼糧中減量化MHA-Zn的作用效果及適宜添加水平，為肉種雞生產實踐中有機鋅的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計和飼糧

試驗選用56周齡健康狀況良好，體重(4.2 kg)、產蛋率(60%)相近的哈伯德肉種母雞600只，隨機分為5組，每組6個重復，每個重復20只雞。試驗開始前做雞群調整，使得各組產蛋率差異不顯著(P>0.05)。預試期2周，各組均飼喂不補充鋅的基礎飼糧。正試期10周，期間對照組在基礎飼糧中添加100 mg/kg硫酸鋅，試驗組分別在基礎飼糧中添加25、50、75和100 mg/kg MHA-Zn(各組鋅的有效含量分別為129.80、53.20、80.71、108.60和130.6 mg/kg，以鋅元素計)。基礎飼糧參照NRC(1994)以及NY/T 33—2004《雞飼養標準》，并結合《哈伯德肉種雞飼養手冊》配制。基礎飼糧組成及營養水平見表1。

1.2 試驗材料和飼養管理

本試驗所用MHA-Zn中鋅含量16%，蛋氨酸含量80%，由諾偉司國際貿易(上海)有限公司提供。試驗于夏季高溫環境下進行，試驗地點為保定市定興縣河北玖興農牧發展有限公司肉種雞養殖基地。種母雞飼養于3層重疊式籠中，每籠飼養2只。為降低肉種雞體內的鋅沉積，試驗前需要進行2周飼喂玉米-豆粕型基礎飼糧的鋅排空期。試驗雞限制采食、自由飲水，機械清糞，每天光照16 h(03:30—19:30)。每天10:00和15:00準時收集雞蛋，每5 d進行1次人工授精。每天觀察雞群健康狀況，記錄死淘雞數。常規免疫、消毒和飼養管理。以重復為單位，收集試驗最后1周的種蛋存放于18 ℃的環境中，常規孵化管理。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)

1.3 指標測定

1.3.1 生產性能

在試驗開始和試驗結束時，對每個重復試驗雞空腹測量體重1次，分別作為初始體重和終末體重。試驗期間每天記錄每個重復的總產蛋數、破蛋數、總蛋重和雞只死淘數，并計算產蛋率、平均蛋重、料蛋比和破蛋率。

1.3.2 養分利用率

以重復為單位，在試驗結束前收集糞便，連續收集3 d，每個重復的糞便量縮減到100 g左右，冷藏保存。最后將收集并混合均勻的糞便分成2份，一份用濃度為10%的鹽酸進行固氮，然后將2份糞樣分別烘干、粉碎，測定養分利用率，其中粗蛋白質、鈣、磷、鋅和酸不溶灰分含量的測定參考張麗英[14]主編的《飼料分析及飼料質量檢測技術》，養分利用率使用以下公式進行計算：

某養分表觀利用率(%)=100×[1-(a/b)×(c/d)]。

式中：a代表飼糧中某養分的含量;b代表糞中該養分含量;c代表飼糧中酸不溶灰分含量;d代表糞中酸不溶灰分含量。

1.3.3 血清鋅含量和抗氧化指標

在試驗第10周末，每個重復選取2只雞，翅下靜脈采血10 mL，靜置后3 000 r/min離心10 min，分離后血清放置在-20 ℃冰箱備用。采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定血清丙二醛(MDA)含量，采用比色法測定血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和總抗氧化能力(T-AOC)，采用比色法檢測血清鋅含量，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3.4 肝臟抗氧化指標

在試驗第10周末，每個重復選取2只雞屠宰，取出肝臟，用磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗后立即放于錫箔紙包好，并置液氮中，隨后放置在-80 ℃冰箱內保存，測定肝臟MDA含量、SOD活性和T-AOC，所用試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4 數據統計與分析

數據用Excel 2013進行整理匯總，采用SPSS 20.0統計軟件進行一般線性模型(GLM)分析，采用Duncan氏法進行多重比較，結果用平均值和均值標準誤表示，以P<0.05為差異顯著，以0.05≤P<0.10表示有差異顯著趨勢。

2 結果與分析

2.1 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞生產性能的影響

由表2可知，與對照組(添加100 mg/kg硫酸鋅)相比，飼糧添加不同水平MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞終末體重無顯著影響(P>0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對產蛋后期肉種母雞的產蛋性能均有不同程度的影響。與對照組相比，75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產蛋率顯著提高(P<0.05)，而25 mg/kg MHA-Zn添加組產蛋率顯著降低(P<0.05)；50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組平均蛋重均顯著提高(P<0.05)，其中100 mg/kg MHA-Zn添加組最高，增幅達2.02%；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對產蛋后期肉種母雞料蛋比有顯著影響(P<0.05)，其中25 mg/kg MHA-Zn添加組料蛋比顯著高于對照組和其他試驗組(P<0.05)，75 mg/kg MHA-Zn添加組料蛋比最低，與對照組相比降低2%，但50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組之間料蛋比無顯著差異(P<0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅有降低產蛋后期肉種母雞破蛋率的趨勢(0.05≤P<0.10)。

2.2 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞養分利用率和血清鋅含量的影響

由表3可知，與對照組相比，不同水平MHA-Zn添加組產蛋后期肉種母雞鈣表觀利用率均有不同程度的升高，其中100 mg/kg MHA-Zn添加組顯著提高(P<0.05)，并且飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高鋅表觀利用率的趨勢(0.05≤P<0.10)；不同水平MHA-Zn添加組粗蛋白質和磷表觀利用率無顯著變化(P>0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高產蛋后期肉種母雞血清鋅含量的趨勢(0.05≤P<0.10)。

2.3 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

由表4可知，與對照組相比，50、75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產蛋后期肉種母雞血清MDA含量顯著降低(P<0.05)；75和100 mg/kg MHA-Zn添加組產蛋后期肉種母雞肝臟SOD活性和T-AOC顯著提高(P<0.05)；飼糧添加不同水平MHA-Zn替代硫酸鋅對產蛋后期肉種母雞血清SOD活性、T-AOC以及肝臟MDA含量無顯著影響(P>0.05)。

表2 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞生產性能的影響

表3 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞養分利用率和血清鋅含量的影響

表4 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

2.4 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞經濟效益的影響

由表5可知，飼糧添加不同水平MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞經濟效益有一定影響。本試驗在不考慮生產成本(水、電、設施及人工維護等)，僅考慮飼料成本的前提下，MHA-Zn添加水平為75 mg/kg時可獲得最大經濟效益，每日每只雞凈利潤為0.73元，與添加硫酸鋅相比增幅達1.39%。

表5 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞經濟效益的影響

3 討 論

3.1 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞生產性能的影響

諸多研究結果表明，在動物生產中有機鋅比無機鋅更具優勢[15-18]。高峰等[19]研究表明，有機鋅更有利于提高荷斯坦奶牛的產奶量；許甲平等[20]研究表明，飼糧添加40 mg/kg蛋氨酸鋅能夠顯著提高57周齡海蘭褐蛋雞的生產性能；陳娜娜[21]研究表明，在20周齡海蘭白蛋雞飼糧中添加70和140 mg/kg蛋氨酸鋅能夠顯著提高產蛋率和平均日產蛋重，并降低料蛋比；Jahanian等[22]研究表明，在肉雞飼糧中用25%、50%、75%和100%的蛋氨酸鋅替代硫酸鋅與氧化鋅中的鋅含量，可顯著提高飼料轉化率和屠宰率；王惠云等[23]研究表明，隨著MHA-Zn添加水平的不斷提高，日產蛋重呈線性增加，這可能是由于MHA-Zn具有更高的生物學利用度，從而提高了雞蛋中鋅的沉積，也可能是因為鋅在能量和蛋白質代謝中的重要作用[24]。此外，使用有機鋅替代無機鋅對飼料轉化率沒有負面影響[25-26]。本試驗結果與上述研究結果基本一致，與對照組(添加100 mg/kg硫酸鋅)相比，飼糧添加75和100 mg/kg MHA-Zn可以顯著提高產蛋后期母雞產蛋率和平均蛋重，并且顯著降低料蛋比。然而有報道稱，在蛋雞飼糧中添加MHA-Zn對于產蛋性能沒有顯著影響[27]；在產蛋后期蛋雞飼糧中添加20、40和80 mg/kg的MHA-Zn，與添加80 mg/kg的硫酸鋅相比，均未觀察到對于產蛋率等生產性能指標有顯著影響[11]。對于不同的研究結果，分析其原因可能與試驗動物的種類、年齡和試驗周期不同，導致對鋅的需要量有所不同有關，也可能是由于試驗飼糧中鋅含量的差異所致。張亞男[28]研究表明，產蛋率、平均日采食量和料蛋比不受鋅源和鋅添加水平的影響，且發現高鋅對生產性能無改善作用。Mayer等[29]建議20周齡的科寶(Cobb)肉種母雞鋅的添加水平為72.28 mg/kg。本試驗中，因為飼養試驗時期處于夏季高溫季節，為了減緩熱應激，選擇使用的鋅添加水平較高。

3.2 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞養分利用率和血清鋅含量的影響

養殖業生產過程中產生的糞便排泄物造成環境污染的同時，還嚴重威脅著人類健康，尤其是飼料中未被利用的微量元素。微量元素的利用率不僅與飼糧中的添加水平有關，而且取決于其自身的生物學效價。本試驗結果表明，MHA-Zn添加組鈣和鋅的表觀利用率均高于對照組，且破蛋率有降低的趨勢，這說明MHA-Zn更有利于促進機體對鈣和鋅的吸收利用。與本研究結果類似，有研究表明，用氨基酸螯合礦物元素替代飼糧中的無機礦物元素可以降低其在糞便中的殘留，提高鋅的沉積[30-31]；同時，用MHA-Zn飼喂肉種雞可以提高其蛋黃和子代肉雞脛骨中鋅的含量[32]；此外，Kinal等[33]研究表明，飼糧添加500 mg/kg蛋氨酸鋅在提高奶牛產奶量的同時，還增加了牛奶中鋅含量；Min等[27]研究表明，飼糧添加40 mg/kg MHA-Zn可以通過促進老齡蛋雞鈣的沉積，提高蛋殼質量；另有研究表明，鋅的利用率隨著蛋雞日齡增長呈下降趨勢，飼糧添加40和80 mg/kg MHA-Zn可較大程度上減緩該下降趨勢，并且提高鈣的利用率[31]。

鄭銀偉[34]研究表明，與飼糧添加70 mg/kg一水硫酸鋅組相比，添加70 mg/kg蛋氨酸鋅可以顯著提高冬毛期貉的血清鋅含量；郝麗媛等[35]研究表明，飼糧中添加蛋氨酸鋅的試驗組犢牛血清鋅含量比無機鋅組提高9.76%；付志歡等[36]報道，在羅非魚飼料中添加腸溶性甘氨酸鋅比硫酸鋅更有利于增加血清鋅含量。與上述研究結果一致，本試驗研究表明，與硫酸鋅添加組(對照組)相比，飼糧添加不同水平MHA-Zn有提高產蛋后期肉種母雞血清鋅含量的趨勢，與鋅利用率提高的結果相吻合，說明產蛋后期肉種母雞對MHA-Zn的吸收效果優于硫酸鋅，有機鋅較無機鋅具有更高的生物學效價。

3.3 MHA-Zn對產蛋后期肉種母雞抗氧化性能的影響

當細胞中產生內源性氧自由基時，就會發生氧化應激，機體通過抗氧化劑的中和作用來抵消或清除其有害作用[37]。鋅可以提高機體金屬硫蛋白(MT)基因的表達，MT可以消除體內氧自由基，減少MDA的生成，從而提高機體抗氧化能力[38]。微量元素鋅還是SOD的重要活性成分，而SOD在機體抗氧化系統中起到重要作用[39]。研究表明，飼糧添加鋅可以提高中國蛋鴨血清和肝臟抗氧化能力[40]；侯鵬霞等[41]研究表明，在灘湖雜羊飼糧中添加氨基酸鋅可以顯著提高血清抗氧化能力；Qi等[42]在飼糧中添加80 mg/kg MHA-Zn可以提高57周齡海蘭灰蛋雞血清和肝臟銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性以及T-AOC，并且降低血清和肝臟MDA含量；另有研究表明，以60～80 mg/kg蛋氨酸鋅替代80 mg/kg硫酸鋅，可以對蛋雞抗氧化性能產生積極影響[43]。

本試驗中，使用不同水平MHA-Zn替代飼糧中的硫酸鋅可以不同程度地降低產蛋后期肉種母雞血清MDA含量，提高肝臟SOD活性和T-AOC。因為SOD活性高低反映了機體消除氧自由基的能力，所以SOD活性的提高往往伴隨著T-AOC的升高。研究表明，鋅可提高機體抗氧化能力，但在血漿和肝臟中產生不同的效果[28]。推測是由于二者作用重點不同，肝臟為機體內主要的生物轉化器官，而血液則是將營養物質運輸到各個器官發揮作用的載體；也可能是由于鋅及其他微量元素在血漿和肝臟內的含量不同，例如各試驗組銅離子的含量相同，導致SOD活性無法持續升高等。

4 結 論

① 飼糧添加MHA-Zn替代硫酸鋅能夠顯著提高產蛋后期肉種母雞生產性能、鈣表觀利用率和肝臟抗氧化能力。

② 本試驗條件下，飼糧中MHA-Zn最佳添加水平為75 mg/kg。