黃 璇 王 洲 陳 娟 吳淑軍 鄧 萍 李 闖張 旭 蔣桂韜 戴求仲**

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室，長沙410131；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，長沙410128；3.長沙興嘉生物工程股份有限公司，長沙410300)

銅、鐵、錳和鋅是畜禽組織和器官的必需結(jié)構(gòu)性物質(zhì)，以酶輔基等形式參與機(jī)體多項生理生化過程并發(fā)揮著重要的調(diào)控作用[1-4]，因此，微量元素攝入量多少對維持畜禽健康狀態(tài)及最大的生產(chǎn)效益具有重要意義。微量元素有無機(jī)和有機(jī)2種來源，雖然無機(jī)硫酸鹽成本低且容易獲得，但相對于有機(jī)微量元素其生物學(xué)效價低[5-7]，生產(chǎn)上無機(jī)微量元素往往超量添加，從而容易造成動物中毒，影響生長發(fā)育。研究顯示，高水平無機(jī)微量元素被低劑量有機(jī)微量元素替代，不僅不會對家禽生長發(fā)育產(chǎn)生不良影響，還會提高其抗氧化能力和免疫性能，降低微量元素的排放[4,5-7]。目前，關(guān)于肉鴨對微量礦物元素的營養(yǎng)需要量，雖然《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 2122—2012)已給出了明確推薦量，但此推薦量微量元素為無機(jī)鹽形式[8]。此外，現(xiàn)有的研究結(jié)果多集中在單一有機(jī)微量元素上[9]，忽略了微量元素之間的交互作用，因此，如何在肉鴨生產(chǎn)中用組合的有機(jī)微量元素高效、低成本地替代無機(jī)微量元素，已成為目前生產(chǎn)和科研關(guān)注的熱點(diǎn)問題。鑒于此，本試驗以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給出的銅、鐵、錳和鋅營養(yǎng)需要量為依據(jù)，研究不同水平有機(jī)微量元素替代無機(jī)微量元素對櫻桃谷肉鴨生長性能、屠宰性能、血清抗氧化和免疫指標(biāo)以及糞便中銅、鐵、錳和鋅含量的影響，以確定其在肉鴨飼糧中適宜的添加量，為有機(jī)微量元素在肉鴨養(yǎng)殖和飼料生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所需的有機(jī)銅、鐵、錳和鋅(99%羥基蛋氨酸螯合鹽)和無機(jī)銅、鐵、錳和鋅(98.5%五水硫酸銅、98.5%一水硫酸亞鐵、99%一水硫酸錳和98.5%一水硫酸鋅)均由長沙某生物工程有限公司提供。

1.2 試驗設(shè)計及飼糧

采用單因素隨機(jī)試驗設(shè)計，選擇525羽健康的1日齡櫻桃谷肉鴨，隨機(jī)分為5個組，每組7個重復(fù)，每個重復(fù)15羽。按照《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 2122—2012)中的微量元素(銅、鐵、錳和鋅)推薦量，對照組以硫酸鹽形式添加，各有機(jī)組分別按照25%、50%、75%和100%微量元素(銅、鐵、錳和鋅)推薦量以蛋氨酸螯合物形式添加。試驗期42 d。參照《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 2122—2012)中的1～21日齡和22～42日齡北京鴨營養(yǎng)推薦量配制前期和后期的基礎(chǔ)飼糧，并在保持其他營養(yǎng)水平一致基礎(chǔ)上，按以上處理在基礎(chǔ)飼糧的多礦中添加不同形式和水平的銅、鐵、錳和鋅(表1)。各組飼糧均制成顆粒料，前期和后期基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表1 飼糧中微量元素添加水平和實(shí)測值

續(xù)表1組別 Groups微量元素來源Trace element sources添加水平 Supplemental levels1～21日齡1 to 21 days of age22～42日齡22 to 42 days of age實(shí)測值 Measured values1～21日齡1 to 21 days of age22～42日齡22 to 42 days of age75%有機(jī)組75% organic group蛋氨酸銅 Cu methionine669.489.18蛋氨酸鐵 Fe methionine4545176.26173.27蛋氨酸錳 Mn methionine7575103.38101.43蛋氨酸鋅 Zn methionine454579.4276.39100%有機(jī)組100% organic group蛋氨酸銅 Cu methionine8812.2111.36蛋氨酸鐵 Fe methionine6060193.46188.38蛋氨酸錳 Mn methionine100100126.65125.55蛋氨酸鋅 Zn methionine606092.6791.77

表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表2項目 Items1～21日齡1 to 21 days of age22～42日齡22 to 42 days of age益生菌 Probiotics0.010.01葡萄糖氧化酶 Glucose oxidase0.020.02合計 Total100.00100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels3)代謝能 ME/(MJ/kg)12.0513.39粗蛋白質(zhì) CP20.5217.36鈣 Ca1.000.90總磷 TP0.620.53非植酸磷 NPP0.360.29粗纖維 CF3.182.77亞油酸 Linoleic acid1.824.20賴氨酸 Lys1.361.18蛋氨酸 Met0.500.44蘇氨酸 Thr0.910.79色氨酸 Trp0.210.17

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗在湖南省沅江市中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類所石磯湖動物房試驗鴨場進(jìn)行，試驗鴨采用網(wǎng)上飼養(yǎng)，自由飲水和自由采食，人工光照，常規(guī)免疫。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 生長性能

以重復(fù)為單位準(zhǔn)確記錄每周飼喂量和余料量，統(tǒng)計1～21日齡、22～42日齡各重復(fù)的平均日采食量；分別于21日齡和42日齡，以重復(fù)為單位稱量試驗鴨空腹體重，計算試驗鴨的平均日增重和料重比。

1.4.2 屠宰性能

試驗結(jié)束時，分別從每個重復(fù)選取接近平均體重的試驗鴨2只，稱活體重后，頸靜脈放血處死，用70 ℃熱水浸泡拔毛，濾紙吸干表面水分后進(jìn)行屠宰性能(屠宰率、全凈膛率和腹脂率等)測定。試驗方法參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計方法》(NY/T 823—2004)。

1.4.3 血清抗氧化及免疫指標(biāo)

試驗結(jié)束時，每個重復(fù)選取接近平均體重的試驗鴨2只，翅下靜脈采血置于采血管中，靜置2 h后離心取血清備用。血清抗氧化指標(biāo)[總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)、錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和過氧化氫酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量]和免疫指標(biāo)[免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補(bǔ)體3(C3)和補(bǔ)體4(C4)含量]均參照相應(yīng)的檢測試劑盒(上海江萊生物科技有限公司)說明書試驗方法進(jìn)行測定。

1.4.4 糞便中微量元素含量

收集各重復(fù)試驗鴨第40、41和42日齡采食后6 h的糞便各100 g，加入10%鹽酸10 mL，用玻璃棒攪拌均勻，65 ℃烘干制成風(fēng)干樣品，采用火焰原子吸收分光光度計測定糞便中銅、鐵、錳和鋅含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)先用Excel 2021進(jìn)行初步整理，再采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，對差異顯著者再進(jìn)行Duncan氏多重比較，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著，各組試驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨生長性能的影響

由表3可知，與對照組相比，各有機(jī)組肉鴨前期(1～21日齡)和后期(22～42日齡)的平均日增重、平均日采食量和末重均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比，25%和50%有機(jī)組各階段料重比均無顯著差異(P>0.05)，但75%和100%有機(jī)組21～42日齡和1～42日齡料重比均顯著降低(P<0.05)，其中以100%有機(jī)組最低。

表3 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨生長性能的影響

續(xù)表3項目 Items對照組Control group25%有機(jī)組25% organic group50%有機(jī)組50% organic group75%有機(jī)組75% organic group100%有機(jī)組100% organic group末重 Final weight/g3 261.84±69.233 314.59±96.363 270.58±75.143 321.57±106.463 354.25±86.231～42日齡 1 to 42 days of age平均日增重 ADG/(g/d)78.12±2.7280.06±2.3578.34±5.2479.58±2.5480.37±3.18平均日采食量 ADFI/(g/d)147.65±6.00147.31±8.10145.88±12.09144.03±5.84143.05±5.80料重比 F/G1.89±0.04a1.84±0.07ab1.86±0.04ab1.81±0.11b1.78±0.08b

2.2 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨屠宰性能的影響

由表4可知，與對照組相比，4個有機(jī)組肉鴨屠宰率、半凈膛率和全凈膛率均有所提高，其中25%和50%有機(jī)組均未達(dá)到差異顯著水平(P>0.05)，但75%和100%有機(jī)組顯著提高(P<0.05)。與對照組相比，各有機(jī)組肉鴨胸肌率、腿肌率和腹脂率均無顯著差異(P>0.05)。

表4 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨屠宰性能的影響

2.3 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，各組肉鴨血清Mn-SOD、CAT和GSH-Px活性和MDA含量以及T-AOC之間均無顯著差異(P>0.05)。4個有機(jī)組肉鴨血清T-SOD和CuZn-SOD活性均顯著高于對照組(P<0.05)，其中75%和100%有機(jī)組極顯著高于對照組(P<0.01)。

2.4 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨血清免疫指標(biāo)的影響

由表6可知，各組肉鴨血清C4和IgM含量之間均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比，4個有機(jī)組肉鴨血清C3、IgA和IgG含量均有所提高；其中，各有機(jī)組血清C3和IgA含量均顯著高于對照組(P<0.05)，75%和100%有機(jī)組血清IgG含量顯著高于對照組(P<0.05)。

2.5 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨糞便中微量元素含量的影響

由表7可知，除糞便中錳含量外，不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨糞便中銅、鐵和鋅含量均有顯著影響(P<0.05)。對照組和100%有機(jī)組肉鴨糞便中銅含量極顯著高于25%和50%有機(jī)組(P<0.01)，各組糞便中銅含量為100%有機(jī)組>對照組>75%有機(jī)組>50%有機(jī)組>25%有機(jī)組。隨著有機(jī)微量元素添加水平的提高，肉鴨糞便中鐵含量呈上升趨勢，其中對照組、75%和100%有機(jī)組糞便中鐵含量極顯著高于25%和50%有機(jī)組(P<0.01)。糞便中鋅含量以25%有機(jī)組最低，且顯著低于對照組、75%和100%有機(jī)組(P<0.05)。

表5 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響

表6 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨血清免疫指標(biāo)的影響

表7 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨糞便中微量元素含量的影響

3 討 論

3.1 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨生長性能和屠宰性能的影響

微量元素是動物生長發(fā)育所必需的，在攝入滿足其需求的微量元素的前提下方可保障畜禽健康和高產(chǎn)。Sirri等[6]報道，使用相同水平的有機(jī)蛋氨酸螯合銅、鋅和錳替代其無機(jī)鹽均可顯著提高1～51日齡肉仔雞的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率；Ghasemi等[10]研究表明，使用30%和50%商業(yè)推薦水平(鋅、鋅和鐵分別為92、100和80 mg/kg)的有機(jī)微量元素可以顯著提高1～42日齡肉雞的平均日增重，降低料重比。然而，Zhu等[7]和De Marco等[11]均報道，在肉雞飼糧中減量化使用(30%～50%)有機(jī)微量元素(推薦銅、鐵、鋅和錳分別為6.5、34、155和22.5 mg/kg)對其生長性能無顯著影響。本試驗結(jié)果表明，與使用100%推薦量的無機(jī)組(對照組)相比，25%和50%有機(jī)組肉鴨生長性能無顯著差異，但有機(jī)微量元素使用量達(dá)到推薦量的75%～100%時，肉鴨后期和全期料重比顯著降低。這一結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致，在肉鴨飼糧中添加相同水平微量元素，其效果有機(jī)優(yōu)于無機(jī)；從生長性能結(jié)果來看，肉鴨飼糧中有機(jī)微量元素可使用量為標(biāo)準(zhǔn)推薦量的25%～50%時，可達(dá)到100%無機(jī)微量元素的添加效果。

屠宰性能是評價動物肉用性能和經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)[12]。本試驗結(jié)果表明，4個有機(jī)組肉鴨擁有更高的屠宰性能，與對照組相比，75%和100%有機(jī)組屠宰率、半凈膛率和全凈膛率顯著提高。然而，張?zhí)m等[3]報道，飼糧中添加不同來源和不同水平銅、鐵、鋅、錳和硒對42日齡肉雞屠宰性能均無顯著影響；Olukosi等[13]研究報道，使用羥基氯化銅和鋅等量替代無機(jī)鹽，可提高35日齡肉雞全凈膛率和胸肌率。以上研究結(jié)果與本試驗結(jié)果存在差異，分析其原因可能是由微量元素添加種類、來源和水平等不同造成的。綜合生長性能和屠宰性能結(jié)果來看，1～42日齡櫻桃谷肉鴨飼糧中有機(jī)復(fù)合微量元素(銅、鐵、錳和鋅)以標(biāo)準(zhǔn)推薦量的25%添加，可達(dá)到100%無機(jī)復(fù)合微量元素添加量的效果，而以75%和100%有機(jī)組添加效果更佳。

3.2 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨血清抗氧化和免疫指標(biāo)的影響

肉鴨經(jīng)過遺傳改良后生長速度會加快，隨著細(xì)胞的快速增殖，體內(nèi)活性氧(ROS)的水平會提高，進(jìn)而會干擾許多代謝和免疫途徑，導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激[14-15]。微量元素作為多種酶[CAT、超氧化物歧化酶(SOD)等]的構(gòu)成成分和活性中心，其添加水平、形式等均會影響動物體內(nèi)抗氧化能力和免疫性能[16-17]。Wang等[18]研究表明，使用有機(jī)微量元素[NRC(1994)推薦添加量]能夠提高40日齡肉雞血清GSH-Px、T-SOD和Mn-SOD活性，且當(dāng)添加NRC推薦量50%的有機(jī)微量元素時，既能滿足肉雞的需要，而且能發(fā)揮出抗氧化的潛力。在本試驗條件下，與對照組相比，添加25%有機(jī)微量元素即可顯著提高肉鴨血清SOD活性，添加量達(dá)到75%和100%時，其活性極顯著提高。銅、鋅和錳作為SOD的活性組成成分，其活性高低在一定程度反映機(jī)體微量元素的營養(yǎng)狀況[17]。因此在提高抗氧化能力方面，75%～100%有機(jī)組櫻桃谷肉鴨最佳，這說明有機(jī)微量元素可改善試驗鴨機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài)，這與上述研究結(jié)果基本一致。Manangi等[19]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)鞍彼狎箱\、銅和錳在飼糧中添加量為無機(jī)形式的25%～50%時，能夠顯著提高蛋雞血清IgM含量；Zhang等[20]在復(fù)合微量元素對蛋雞的研究中發(fā)現(xiàn)，使用NRC推薦量50%的復(fù)合有機(jī)微量元素與100%推薦量的無機(jī)組相比，能夠顯著提高血清IgA、IgM和IgG含量。從本試驗結(jié)果可知，4個有機(jī)組肉鴨的免疫性能得到了顯著提高，主要表現(xiàn)為血清C3、IgA和IgG含量的顯著提高，這與上述結(jié)果基本一致?？傮w來看，有機(jī)組血清抗氧化能力和免疫性能均優(yōu)于對照組，有機(jī)微量元素添加量為推薦量的75%和100%時效果較優(yōu)。

3.3 不同水平有機(jī)微量元素對肉鴨糞便中微量元素含量的影響

糞便中微量元素的殘留量可反映其在動物體內(nèi)的利用情況。為了降低微量元素排放量，可在滿足畜禽機(jī)體生長發(fā)育需求的前提下，適量減少飼糧中微量元素的添加量[7,11,21]。諸多研究表明，有機(jī)微量元素可提高機(jī)體對微量元素的利用效率，降低家禽飼糧中微量元素的使用量和糞便中微量元素含量[22-23]。本試驗結(jié)果表明，以標(biāo)準(zhǔn)推薦量的25%～50%添加羥基蛋氨酸螯合形式的銅、鐵、錳和鋅即可滿足試驗鴨生長需要，還可達(dá)到100%無機(jī)復(fù)合微量元素添加量的效果；另外，25%和50%有機(jī)組肉鴨糞便中銅、鐵和鋅含量顯著低于對照組和100%有機(jī)組。因此，在櫻桃谷肉鴨飼糧中減量添加高效價有機(jī)銅、鐵、錳和鋅，可有效降低糞便中微量元素的含量，但有機(jī)復(fù)合微量元素添加量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)推薦量的100%時，糞便中銅、鐵、錳和鋅含量比對照組均有所提高，這說明過高水平有機(jī)微量元素會造成浪費(fèi)，分析其原因可能在于試驗鴨機(jī)體內(nèi)某種微量元素過量時，與其他微量元素存在拮抗作用，從而導(dǎo)致相應(yīng)微量元素的吸收率降低，導(dǎo)致排放量增加。

4 結(jié) 論

① 1～42日齡櫻桃谷肉鴨飼糧中有機(jī)微量元素(銅、鐵、錳和鋅)以標(biāo)準(zhǔn)推薦量的25%添加可達(dá)到100%無機(jī)微量元素添加量的效果，且以標(biāo)準(zhǔn)推薦量的75%～100%添加有機(jī)微量元素可提高試驗鴨生長性能和屠宰性能。

② 在提高抗氧化能力和免疫性能方面，有機(jī)組(25%～100%)櫻桃谷肉鴨均優(yōu)于對照組，75%～100%有機(jī)組最佳。有機(jī)微量元素添加量為推薦量的25%時，即可達(dá)到與無機(jī)形式100%添加量相當(dāng)?shù)目寡趸芰兔庖咝阅堋?/p>

③ 飼糧中添加25%～50%有機(jī)微量元素替代100%無機(jī)微量元素，可有效降低試驗鴨糞便中銅、鐵、錳和鋅的含量。

④ 綜合各項指標(biāo)和生產(chǎn)成本考慮，建議1～42日齡櫻桃谷肉鴨飼糧中蛋氨酸螯合形式銅、鐵、錳和鋅添加量分別為2、15、25和15 mg/kg。