豐艷妮，趙 勇，閔令江

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島266109）

不同時期京紅- Ⅰ蛋雞回腸內(nèi)鋅、鐵、鎂、鈣、錳、磷和鉀含量的分析

豐艷妮，趙 勇，閔令江*

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島266109）

本試驗旨在探討不同時期蛋雞回腸內(nèi)鋅（Zn）、鐵（Fe）、鎂（Mg）、鈣（Ca）、錳（Mn）、磷（P）和鉀（K）的變化特點。試驗選取不同時期蛋雞（青春期-15 周齡、產(chǎn)蛋高峰期-30周齡和高峰后期-45周齡）的回腸組織，借助ICP檢測其中Zn、Fe、Mg、Ca、Mn、P和K的含量，利用軟件SPSS22進行多重比較和相關(guān)性分析。結(jié)果表明：15 周齡和30 周齡蛋雞回腸內(nèi)K元素極顯著高于45 周齡（P＜0.01）；30周齡時P、Zn和Mn的含量最高，顯著高于其他2個時期（P＜0.05）；45周齡時，Mg和Fe的含量最高，顯著高于15周齡和30周齡（P＜0.05）；相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，蛋雞回腸中Mn、P、Zn之間均呈正相關(guān)（P＜0.05），P與K呈正相關(guān)（P＜0.05），且二者均與Mg呈負相關(guān)（P＜0.05），此外K與Fe元素也呈負相關(guān)（P＜0.05），Mg與Fe呈正相關(guān)（P＜0.05）。因此，不同時期蛋雞回腸各種元素的量不同，可據(jù)此調(diào)整飼糧中必需元素的添加量。

京紅- Ⅰ蛋雞；回腸；必需元素；ICP；相關(guān)性

必需元素在維持機體正常生理功能發(fā)揮重要的作用，能夠促進生長繁育，并參與機體免疫，它們在畜禽生產(chǎn)過程中的合理添加也越來越引起人們的重視。研究發(fā)現(xiàn)，不同元素的添加能夠影響蛋雞的發(fā)育、產(chǎn)蛋率、蛋殼厚度及雞蛋質(zhì)量[1]。此外，作為我國自主創(chuàng)新的蛋雞品系，京紅-I號蛋雞繁殖力和適應(yīng)力強均非常優(yōu)秀，15周齡生殖系統(tǒng)開始發(fā)育，一般25周齡開產(chǎn)，26～45周齡維持較高的產(chǎn)蛋水平，且在不同時期對能量和營養(yǎng)物質(zhì)的要求也不同[2]。目前，由于養(yǎng)殖過程中各種必需元素的不合理添加，造成一定的環(huán)境污染和資源浪費，小腸是各種營養(yǎng)物質(zhì)和機體必需元素的主要吸收部位，而回腸作為小腸后半部分，在營養(yǎng)物質(zhì)及微量元素的吸收中占有重要的地位，且目前關(guān)于回腸與必需元素之間的相關(guān)研究非常有限。鑒于此，本試驗通過研究京紅-I蛋雞15周齡（青春期）、30周齡（產(chǎn)蛋高峰期）和45周齡（產(chǎn)蛋高峰末期）回腸內(nèi)Zn、Fe、Mg、Ca、Mn、P和K的含量，旨在分析蛋雞不同生長時期不同元素的需求變化情況，以期為蛋雞的飼養(yǎng)過程中各種微量元素的添加提供指導(dǎo)，同時為動物回腸功能的研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 21日齡京紅-I蛋雞飼養(yǎng)于青島市城陽區(qū)茂昌源養(yǎng)雞場。

1.2 儀器及試劑 耦合等離子體光學(xué)發(fā)射光譜儀（ICP-OES, Optima2 100,Perkin-Elmer,Shelton, CT,USA）；電子天平（DENVER INSTRUMENT公司，USA）；超純水系統(tǒng)（MIllIPORE:MQ-gard）。

濃硝酸（優(yōu)級純（GR），分子量 63.01，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；高氯酸（優(yōu)級純（GR），國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；液氮；超純水。

1.3 試驗方法

1.3.1 動物飼養(yǎng)及樣品收集 將21日齡京紅-I蛋雞60只隨機分為3組，飼養(yǎng)于青島市城陽區(qū)茂昌源養(yǎng)雞場，所有京紅-I蛋雞的飼養(yǎng)和免疫程序均按嚴格按照青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物福利相關(guān)規(guī)定進行。飼喂蛋雞的飼料配方在雞飼養(yǎng)標準（NY-T33-2004）的基礎(chǔ)上結(jié)合本養(yǎng)殖場長期養(yǎng)殖經(jīng)驗進行優(yōu)化，具體如表1所示。待蛋雞生長至15周齡（青春期）、30周齡（產(chǎn)蛋高峰期）和45周齡（產(chǎn)蛋高峰后期），隨機收集6只蛋雞（2只/組）的回腸組織（回盲袢向上10 cm左右），經(jīng)液氮處理后置-80℃冰箱備用。

1.3.2 樣品處理 本研究利用ICP測定微量元素，簡要過程：用液氮將回腸組織研磨成1 mm3大小，稱取0.5g左右的組織，消解，定容，待測，同時以空白試劑對照。

1.3.3 微量元素測定 啟動Winlab32軟件，輸入樣品號及其對應(yīng)的重量，根據(jù)樣品各元素的含量特點建立測試范圍內(nèi)的各元素標準曲線，繼而逐一測定樣品，數(shù)據(jù)導(dǎo)出備用。

1.4 統(tǒng)計分析 試驗中所有數(shù)據(jù)均利用SPSS22分析，結(jié)果均以平均值±標準誤表示，利用單因素ANOVA 程序中的LSD 方法比較不同時期京紅-I蛋雞回腸內(nèi)各元素變化情況，同時借助相關(guān)性方法進行各元素在回腸含量的相關(guān)性分析。

表1 風(fēng)干基礎(chǔ)日糧組成

2 結(jié) 果

2.1 不同發(fā)育時期蛋雞回腸內(nèi)重要元素含量變化情況 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，15、30、45周齡京紅-I蛋雞回腸內(nèi)Ca含量基本不變，K含量在15周齡時最高，Mn、Zn、P、Ca的含量在30 周齡時最高，而Mg、Fe含量則表現(xiàn)為45周齡時最高。

2.1.1 青春期（15 WK）K在蛋雞回腸內(nèi)的含量最高京紅-I蛋雞回腸內(nèi)K元素含量在15、30周齡較高，分別為（3 773.860±199.931 ）mg/kg和（3 765.872±327.406）mg/kg，均顯著高于45周齡的（3 226.636±327.406）mg/kg（P＜0.01）（圖1）。

圖1 京紅-Ⅰ蛋雞15、30、45周齡回腸內(nèi)K的含量

圖2 京紅-Ⅰ蛋雞15、30、45周齡回腸內(nèi)Mn、Zn、P和Ca含量

2.1.2 蛋雞產(chǎn)蛋高峰期（30 周齡） 回腸內(nèi)Mn、Zn和P的含量最高 30 周齡京紅-I蛋雞回腸內(nèi)Mn、Zn、P的含量最高，分別為（3 326.437±495.945）μg/kg、（30.397±3.658）mg/kg、（2 840.804±93.097）mg/kg和（180.071 ±112.780）mg/kg。Mn在回腸內(nèi)的含量30周齡最高，15周齡最低，3個時期的含量差異極顯著（P＜0.01）。Zn在回腸內(nèi)的含量是30周齡極顯著高于其他2個時期（P＜0.01），在15周齡和45周齡變化不明顯 （P＞0.05）。P的含量則在30周齡最高，45周齡最低，3個時期回腸內(nèi)P的含量差異極顯著（P＜0.01）。雖然Ca的含量在30周齡最高，但差異不顯著（P＞0.05）（圖2）。

2.1.3 產(chǎn)蛋高峰末期（45周齡）蛋雞回腸內(nèi)的Mg和Fe元素含量最高 蛋雞45周齡時Mg和Fe在蛋雞回腸內(nèi)的含量最高，分別為（362.714±16.872）mg/kg和（45.002±3.754）mg/kg。Mg的含量是45周齡最高，30周齡最低，3個時期的含量差異顯著（P＜0.05）。Fe的含量是45周齡最高，15周齡最低，3個時期間差異顯著（P＜0.05）（圖3）。

圖3 京紅-Ⅰ蛋雞15、30、45周齡回腸內(nèi)Mg和Fe含量的變化情況

2.2 蛋雞回腸內(nèi)不同微量元素間的相互關(guān)系 利用SPSS22的相關(guān)性程序，分析京紅-I蛋雞在不同生理時期Zn、Mg、Mn、P、K、Ca、和Fe這7種元素在回腸內(nèi)含量的相互關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，回腸內(nèi)Zn、Mn、和P之間呈正相關(guān)，其中，Zn與P的含量表現(xiàn)為相關(guān)（r=0.680，P＜0.01）。K元素與P元素也高度相關(guān)（r=0.743，P＜0.01），兩者同時與Mg元素呈負相關(guān)（P＜0.01），于此同時，K還與Fe元素呈負相關(guān)（P＜0.05），而Fe元素和Mg元素之間表現(xiàn)為正相關(guān)（P＜0.05）。除此以外，其他元素在回腸中的含量并未直接顯示出相關(guān)性，具體如表2所示。

3 討 論

3.1 機體不同生長時期對微量元素的需求不同 動物機體在不同生長時期，對不同微量元素的需求量不同，而通過體外添加不同的元素能夠促進其生長發(fā)育，提高生產(chǎn)性能，并且不同的添加形式產(chǎn)生的效果不同[3]，但都對機體的生長發(fā)育起重要的作用。Ca作為機體骨骼的重要組成部分，同時參與機體的新陳代謝、細胞粘附與分裂、激素分泌等許多生理機能[4]；Ca不僅是牙齒和骨骼的重要組成成分，還參與機體許多重要的生理代謝過程；98%的K位于細胞內(nèi)，它參與細胞代謝、維持機體環(huán)境的平衡，對機體發(fā)育和健康有中要的意義[5]；Fe和Zn除了參與機體重要的生理功能，對機體的免疫也有重要的作用[6]Mn能夠影響骨骼的代謝[6]；作為重要的陽離子，Mg能夠調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外重要元素的平衡，并參與脂類代謝、動物應(yīng)激以及脂質(zhì)過氧化等生理機能[7]。

表2 京紅-Ⅰ蛋雞回腸內(nèi)各元素含量相互關(guān)系

蛋雞的產(chǎn)蛋量及雞蛋的品質(zhì)受多種因素的影響。研究發(fā)現(xiàn)，Mn不僅能夠增加蛋殼的厚度、破裂強度和柔韌度[8]，并且影響雞蛋的孵化性能[9]；在飼料中添加包括有機Mn和Zn在內(nèi)的復(fù)合微量元素，能有效提高雞蛋中所添加微量元素的含量。Zn在機體的免疫、生長以及生殖過程中均發(fā)揮重要作用，MehranTorki等[10]發(fā)現(xiàn)，在溫度較低的情況下，通過添加Zn能夠提高蛋雞的生產(chǎn)力、雞蛋的品質(zhì)。日糧中含0.30%的G能夠提高蛋雞的產(chǎn)蛋量以及蛋重，并且發(fā)現(xiàn)蛋雞日糧中G含量達到0.42%，能夠顯著提高回腸中CD4+和CD8+淋巴細胞的數(shù)量[11]。Mg作為蛋殼中僅次于Ca的必需元素之一，在飼料中添加Mg能夠影響肉雞的增重蛋雞產(chǎn)蛋量、平均蛋重以及蛋的孵化等[12]；盡管Mg的添加不能促進老齡蛋雞的產(chǎn)蛋量，但能顯著增加蛋殼的強度，減少破殼蛋和無殼蛋的數(shù)量[13]。在蛋雞生產(chǎn)中，蛋黃的含F(xiàn)e量可以通過在蛋雞飼料中添加Fe來增加[14]。研究發(fā)現(xiàn)，一定量的Ca與維生素D協(xié)同作用能促進肉雞的免疫和抗氧化性[15]；同時，Ca的添加量能影響蛋雞骨骼質(zhì)量和蛋殼硬度[16]。

由此可見，Mn、Zn、Ca、Mg 等在蛋雞產(chǎn)蛋量、雞蛋品質(zhì)和蛋殼硬度等方面有重要作用，這與本研究中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)蛋期間回腸中的這幾種元素的含量較高是一致。Fe在動物生殖過程中有重要作用，故在回腸內(nèi)的含量表現(xiàn)為從青春期到產(chǎn)蛋高峰末期逐漸增加的趨勢。Ca元素是骨骼和蛋殼構(gòu)成的重要成分，本研究發(fā)現(xiàn)它在3個時期沒有明顯變化，這可能由于青春期是蛋雞骨骼發(fā)育的重要時期，產(chǎn)蛋期蛋殼的形成對Ca的需求量也比較高，因此在各個時期蛋雞對Ca都需求較高。K在蛋雞生產(chǎn)中的相關(guān)報道非常有限，那么它在產(chǎn)蛋高峰期顯著降低的原因則需要進一步研究。此外，回腸作為機體消化道的組成部分，除了營養(yǎng)物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)運作用外，其在屏障和免疫方面也發(fā)揮重要作用，蛋雞產(chǎn)蛋過程是一種生理性應(yīng)激，微量元素微量元素Fe、Zn、Mg、Ca 等能夠參與機體免疫功能的調(diào)節(jié)，那么這些微量元素在不同時期回腸內(nèi)的變化，是否為了維持不同生理時期回腸的功能而做出的調(diào)整？其具體的機理還有待進一步研究。

3.2 微量元素相關(guān)性 必需元素在機體生長發(fā)育過程中起到重要作用，然而它們之間存在著復(fù)雜的相互作用如協(xié)同和拮抗作用。它們之間的復(fù)雜關(guān)系受添加劑量的多少、動物的物種以及外界因素的影響。大部分研究發(fā)現(xiàn)，Mn、Fe和Zn之間是拮抗作用，首先Mn與Fe競爭共同的吸收位點，因此二者間呈相互拮抗的關(guān)系，而在雞飼料中添加Mn時會導(dǎo)致某些器官中Fe的代謝受阻[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞回腸中Mn、Zn在回腸的含量呈正相關(guān)。回腸作為機體營養(yǎng)吸收與轉(zhuǎn)運的主要組成部分，它還有非常重要的屏障和免疫功能，那微量元素間的關(guān)系很有可能是為了實現(xiàn)回腸功能的需要。

盡管本研究中還發(fā)現(xiàn)京紅蛋雞回腸中G元素與Mn、Zn和K的含量呈正相關(guān)、而與Mg呈負相關(guān)，Mg和Fe之間呈正相關(guān)，然而關(guān)于它們之間相互關(guān)系的報道非常有限，此外，K作為機體重要的必需元素，為什么在回腸中與Mg和Fe呈負相關(guān)，在其他器官中是否也有如此的相互關(guān)系，如果沒有，那這種相關(guān)性是否是由于回腸自身功能的特殊選擇？其機理還需要進一步研究。

4 結(jié) 論

本研究表明，產(chǎn)蛋期間蛋雞回腸組織內(nèi)Zn、Mn、P、Fe和Mg較高，且所檢測的7種必需元素之間在回腸中的含量存在一定的相關(guān)性。

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S831.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-01-070

2016-06-02；

2016-08-04

山東省自然科學(xué)基金聯(lián)合專項（ZR2014CL033）；青島農(nóng)業(yè)大學(xué)博士基金（663/1111）

豐艷妮（1979-），女，山東莒縣人，講師，博士，主要從事動物消化道功能相關(guān)的研究，E-mail:yannifeng1979@ hotmail.com

*通訊作者：閔令江，E-mail：mlj2963@126.com