L-肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡抗氧化功能及鸡蛋品质的影响

徐少辉 张亚男 武书庚 张海军 齐广海

(中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点开放实验室，北京 100081)

营养、环境和惊吓等因素容易导致畜禽产生氧化应激。营养因素造成氧化应激的主要原因是易氧化物质(不饱和脂肪酸)、金属离子(Cu2+、Fe2+等)或毒素摄入过量，或抗氧化物质摄入不足。现代畜禽生产中，常用植物油来满足动物能量需要，植物油因其不饱和程度高，且预混料中含有大量的金属(Cu2+、Fe2+等)离子，因而在混合和储藏过程中，饲料有可能发生脂质过氧化，进而影响畜禽健康和产品品质，故采食该饲料的动物需要更高水平的抗氧化剂，以维持其健康［1］。此外，进食高剂量的多不饱和脂肪酸本身会促进机体产生脂质过氧化，诱导氧化应激。Diniz等［2］报道，高多不饱和脂肪酸食物易导致心脏脂质过氧化而产生氧化应激，增强心脏病发病率;Turpeinen等［3］报道，食物中含有大量的亚油酸时会导致氧化应激，使其需要更多的生育酚来维持氧化还原平衡。L-肉碱的基本功能是促进脂肪酸氧化，但近年研究表明，L-肉碱还能改善蛋品质［4-5］。同时，L-肉碱还可以提高机体抗氧化能力［6-7］，如清除自由基［8-9］、提高抗氧化酶活性等［10］。本实验室前期工作也表明，L-肉碱能提高老龄产蛋鸡的抗氧化功能和鸡蛋品质［5］。葵花油中多不饱和脂肪酸达60%以上时，容易诱发氧化应激，本试验探讨了在添加葵花油诱导氧化应激条件下，饲粮中添加L-肉碱对产蛋鸡抗氧化功能和鸡蛋品质的影响，以便为L-肉碱在产蛋鸡饲粮中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

L-肉碱:购自郑州兴人化工产品有限公司，纯度为99.7%。葵花油购自超市，其脂肪酸组成见表1。

表1 葵花油的脂肪酸组成Table 1 Fatty acid composition of sunflower oil %

1.2 试验设计与饲粮

试验选用288只产蛋率和体重相近、健康的27周龄海兰褐产蛋鸡，随机分成4组，经检验各组试鸡的体重、产蛋率、平均蛋重无显著差异(P＜0.05)。每组6个重复，每个重复12只鸡，每个重复3个鸡笼(43 cm×43 cm×43 cm)，每笼4只鸡，采用随机编号安排组位。本试验分预试期、正试期2个阶段。预试期1周，全部采食基础饲粮;正试期6周，分别采食各组设计饲粮。

试验饲粮在参照NRC(1994)和NY/T 33—2004的基础上，结合海兰褐产蛋鸡饲养手册配制。试验采用玉米-豆粕型饲粮(粉料)，设计对照组饲粮(基础饲粮)以及在基础饲粮中添加3%葵花油、3%葵花油+200 mg/kg L-肉碱和3%葵花油+400 mg/kg L-肉碱的饲粮。饲粮组成及营养水平见表2。

1.3 饲养管理

饲养方式:采用半开放式鸡舍4层立体笼养;光照制度:光照时间为16 h/d，早晚补光保证光照时间，光照强度为20 lx;相对湿度:50% ～90%;通风方式:自然通风和横向负压通风相结合;饲料为干粉料，每天布料3次，匀料4次，乳头式饮水器自由饮水;专人管理，每日捡蛋2次;每周带鸡消毒1次;每天清粪2次。

1.4 指标测定及方法

试验期间，每天以重复为单位记录蛋重和产蛋数，每周以重复为单位结料，计算全期平均蛋重、产蛋率、日采食量和料蛋比。

分别于试验的第3周和第6周末，每重复采10枚蛋，用于测定蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋白高度、哈夫单位、蛋黄颜色和蛋形指数6个蛋品质指标。

蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋白高度、哈夫单位、蛋黄颜色采用以色列ORKA公司生产的系列鸡蛋品质测定仪进行测定。蛋形指数采用日本富士坪公司生产的蛋形指数测定仪测定。

分别于试验的第3周和第6周末，每重复随机选取1只鸡，空腹翅静脉采血，离心分离血清，-30℃保存。血清中总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性采用岛津UV1750分光光度计测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所，操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.5 数据处理

采用SAS 8.02的One-way ANOVA过程进行方差分析，并采用Duncan氏法进行多重比较，以P＜0.05为显著性标准，结果用平均值 ±标准差表示。

表2 饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 2 Composition and nutrient levels of diets(air-dry basis) %

1)预混料为每千克饲粮提供 Prem ix provided follow ing per kg of diet:VA 12 500 IU，VD34 125 IU，VE 15 IU，VK 2 mg，硫胺素 thiam ine 1 mg，核黄素 riboflavin 8.5 mg，泛酸钙 calcium pantothenate 50 mg，烟酸 niacin 32.5 mg，吡哆醇 pyridoxine 8 mg，生物素 biotin 2 mg，叶酸 folic acid 5 mg，VB125 mg，胆碱 choline 500 mg，Mn 65 mg，I 1 mg，Fe 60 mg，Cu 8 mg，Zn 66 mg，Se 0.3 mg。

2)营养水平为计算值。The nutrient levelswere calculated values.

2 结果

2.1 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡生产性能的影响

试验期间各组试鸡状态良好，排便正常，无拉稀现象，无死亡。生产性能指标见表3。

采食量:饲粮添加3%葵花油和L-肉碱对蛋鸡1～3周、4～6周和1～6周的日采食量影响不显著(P＞0.05)。其中，1～3周和1～6周3%葵花油+200 mg/kg L-肉碱组日采食量最高，4～6周3%葵花油组日采食量最高，各组间无显著差异(P ＞0.05)。

产蛋率:饲粮中添加3%葵花油和L-肉碱对蛋鸡1～3周、4～6周和1～6周的产蛋率影响不显著(P＞0.05)，但各个时段均以3%葵花油组产蛋率最高。

料蛋比:饲粮中添加3%葵花油和L-肉碱对蛋鸡1～3周、4～6周和1～6周的料蛋比影响不显著(P ＞0.05)。

平均蛋重:与对照组相比，饲粮中添加3%葵花油+200 mg/kg L-肉碱显著提高蛋鸡4～6周的平均蛋重(P＜0.05)，同时有提高1～6周平均蛋重的趋势(P=0.07)，其他各组无显著差异(P＞0.05);蛋鸡1～3周的平均蛋重各组间无显著差异(P ＞0.05)。

2.2 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡鸡蛋品质的影响

试验第3周时，饲粮中添加3%的葵花油对鸡蛋蛋白高度影响不显著(P＞0.05)。饲粮中添加L-肉碱有提高鸡蛋蛋白高度的趋势(P=0.07);添加3%葵花油和L-肉碱对哈夫单位未见显著影响(P＞0.05);添加3%葵花油对蛋壳强度无显著影响(P＞0.05)，但与对照组相比，饲粮中添加400 mg/kg L-肉碱可显著提高蛋壳强度(P＜0.05)，添加L-肉碱组间差异不显著(P＞0.05);葵花油和L-肉碱对蛋壳厚度、蛋黄颜色和蛋形指数无显著影响(P＞0.05)。

表3 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡生产性能的影响Table 3 Effects of L-carnitine on performance of laying hens fed diets supplemented w ith sunflower oil(SFO)

试验第6周时，饲粮中添加3%葵花油显著降低鸡蛋蛋白高度(P＜0.05)，饲粮中添加L-肉碱可改善由于添加葵花油造成的蛋白高度的下降，与对照组差异不显著(P＞0.05)，以添加400 mg/kg最佳。添加3%葵花油可显著降低哈夫单位(P＜0.05)，添加400 mg/kg L-肉碱后改善了由于添加3%葵花油造成的哈夫单位的下降，使其达到对照组水平;添加3%葵花油对蛋壳强度影响不显著(P＞0.05)，但与对照组相比，饲粮中添加L-肉碱可显著提高蛋壳强度(P＜0.05)，以添加200 mg/kg最佳;添加3%葵花油和L-肉碱对蛋壳厚度、蛋黄颜色和蛋形指数无显著影响(P＞0.05)。

2.3 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡抗氧化功能的影响

第3周时，饲粮添加3%葵花油和L-肉碱对血清中T-AOC、MDA含量和SOD活性未见显著影响(P＞0.05)，但添加3%葵花油显著提高了GSH-Px活性(P＜0.05)，添加L-肉碱对 GSH-Px活性影响不显著(P＞0.05)。第6周时，与对照组相比，饲粮添加3%葵花油显著降低了血清T-AOC(P ＜0.05)并提高了 MDA 含量(P ＜0.05)，添加L-肉碱显著提高T-AOC(P＜0.05)，使其达到对照组水平;同时，添加400 mg/kg L-肉碱显著降低了MDA含量(P＜0.05)。饲粮中添加3%葵花油有提高血清SOD活性的趋势(P＞0.05)，与添加3%葵花油组比，添加200 mg/kg L-肉碱对SOD活性影响不显著(P＞0.05);与对照组相比，添加L-肉碱显著提高SOD活性(P＜0.05)。添加3%葵花油显著提高GSH-Px活性(P＜0.05)，添加400 mg/kg L-肉碱对GSH-Px活性影响不显著(P ＞0.05)。

表4 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡鸡蛋品质的影响Table 4 Effects of L-carnitine on egg quality of laying hens fed diets supplemented w ith SFO

表5 L－肉碱对饲粮中添加葵花油的产蛋鸡抗氧化功能的影响Table 5 Effects of L-carnitine on antioxidative ability of laying hens fed diets supplemented w ith SFO

3 讨论

现代畜禽生产中，营养、环境、免疫等原因常常会引起氧化应激。因多不饱和脂肪酸容易氧化，所以饲喂多不饱和脂肪酸容易诱导氧化应激，如血液和组织的脂质过氧化、DNA氧化损伤等［11-12］。葵花油含有丰富的多不饱和脂肪酸，本试验饲粮中添加3%的葵花油(多不饱和脂肪酸含量61.71%，见表2)可能诱导氧化应激。L-肉碱的主要作用是转运长链脂肪酸通过线粒体内膜进行β-氧化，故饲粮中添加L-肉碱能提高能量利用率，改善饲料转化率［13］。本试验表明，饲粮中添加3%葵花油对生产性能无显著影响，与Salobir等［11］在仔猪上的研究结果一致。此外，本试验结果表明，添加L-肉碱未见影响生产性能，这与本实验 室 前 期 工 作［5］及 Daşkiran 等［14］和 Yalçin等［15］的报道结果一致，这表明L-肉碱对产蛋鸡生产性能无显著影响。

鸡蛋品质对鸡蛋价格和货架期影响较大，衡量指标主要有蛋白高度、哈夫单位、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋黄颜色和蛋形指数等指标。影响鸡蛋品质的主要因素有营养、疾病、年龄、品种(系)和环境。蛋白高度和哈夫单位是衡量鸡蛋新鲜程度的重要指标之一，本试验表明添加3%葵花油显著降低第6周哈夫单位值(P＜0.05)。Guclu等［16］报道，饲粮中添加油脂能够降低哈夫单位，但对蛋壳厚度和蛋白指数无影响。影响鸡蛋品质的原因可能是多不饱和脂肪酸容易引发组织的脂质过氧化及DNA损伤。Sato等［17］报道，多不饱和脂肪酸饲粮提高血清MDA含量，进而诱导氧化和免疫应激。Salobir等［11］报道，饲粮添加高剂量多不饱和脂肪酸促进DNA损伤。本试验结果表明，添加3%葵花油显著提高试验第6周产蛋鸡血液MDA含量(P＜0.05)，降低第6周血清 T-AOC(P＜0.05)。MDA是脂质过氧化反应链终止阶段产生的小分子产物，其含量间接反映自由基产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度。T-AOC是用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标，是机体颉颃氧自由基的主要体系，制约和清除机体产生过多的自由基，保护细胞正常功能，维持机体的正常代谢，其大小反映了机体对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢的状态。T-AOC降低和MDA升高表明机体自由基增多，影响输卵管膨大部和壳腺的功能，有可能影响鸡蛋品质。在添加3%葵花油的饲粮中，添加L-肉碱显著提高蛋白高度和哈夫单位(P＜0.05)，同时提高T-AOC和降低 MDA含量(P＜0.05)，添加 400 mg/kg L-肉碱组MDA含量显著低于对照组，这表明L-肉碱显著抑制了自由基的产生和由此带来的组织损伤。本试验结果与 Veselá等［18］和 Rauchova等［19］的研究结果一致。Veselá 等［18］发现 L- 肉碱能提高血液透析病人血清T-AOC，降低MDA含量;Rauchova等［19］报道L-肉碱能够抑制自由基对组织的损伤。其原因可能是L-肉碱具有氧自由基清除能力和离子螯合能力［15-16］，从而能够直接清除自由基或是能够螯合铁离子，减少自由基含量。

抗氧化酶类在清除自由基方面也起着重要作用，SOD能够催化O-2生成H2O2，而GSH-Px能够催化H2O2生成H2O和O2，进而清除自由基，本试验结果表明，饲粮中添加3%葵花油后有提高SOD活性的趋势，并且显著提高GSH-Px活性，其原因可能是葵花油中维生素E提高了SOD活性。本试验采用的葵花油产品中，每100 g油含有35 mg α生育酚。孙晓芳等［20］报道，维生素E能够显著提高SOD活性。添加400 mg/kg L-肉碱对GSH-Px活性没有显著影响，但能够显著提高SOD活性，其原因可能是由于L-肉碱在体内转化成乙酰-L-肉碱，进而促进了SOD的mRNA表达，进而提高SOD含量，其机制需进一步研究［10］。

4 结论

饲粮中添加3%葵花油降低了蛋鸡蛋品质，影响了机体抗氧化能力，添加L-肉碱可改善鸡蛋品质并提高蛋鸡的抗氧化功能。

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