蛋氨酸螯合物对产蛋鸡生产性能和蛋壳质量的影响

[摘要]试验选用500只96周龄强制换羽的ISA褐色产蛋鸡进行了为期8周的观察，研究在其日粮中添加蛋氨酸铜、锌、锰及其复合螯合物后对其产蛋性能、蛋壳质量、胃糜烂和血清IgG水平的影响。试验基础日粮按NRC（1994）配制。试验共分5个组，一个对照组，四个试验组，分别添加Zn-Met、Cu-Met、Zn-Mn-Met和Zn-Mn-Cu-Met螯合物，各矿物元素添加量均为100ppm，并以蛋氨酸螯合物的形式添加到各试验组中。试验结果表明：添加Cu-Met螯合物提高了产蛋量，但添加Zn-Met螯合物降低了产蛋量。Cu-Met组蛋重显著低于对照组和Zn-Met组（P<0.05），但其蛋比重及蛋壳强度最高、软壳蛋产量最低。日粮中添加Cu-Met、Zn-Mn-Met和Zn-Mn-Cu-Met螯合物后，试鸡胃糜烂指数明显增加。Zn-Met组试鸡肝中Zn浓度显著增加，但Zn-Mn-Cu-Met组无此变化。总之，Cu-Met螯合物（含Cu100ppm）改善了产蛋性能和蛋壳质量，但其胃糜烂指数增加，其它螯合物对产蛋性能和蛋壳质量无有益作用。

[关键词]产蛋量  蛋壳质量  螯合物  Zn-Met  Cu-Met  Mn-Met

铜、锌和锰是家禽必需的矿物元素。铜是许多细胞内和细胞外酶（如细胞色素氧化酶，超氧化物歧化酶）的成分之一（Klasing,1998）。据报道，日粮中添加125~250ppm的铜改善了肉仔鸡（Baker等,1991;Paik,2001）和猪（Roof and Maham,1982;Cromwell等,1989;Paik,2001）的生长速度及饲料转化率。

锌是金属酶（如碳酸酐酶，碱性磷酸酶）的成分之一，它参与蛋白质和糖类代谢。据报道，在断奶仔猪日粮中添加3000~5000ppm的锌提高了增重和采食量（Hahn and Baker,1993;Carlson等,1995;Lemieux等,1995;Smith等,1995）。Harbaugh和Sanford（1970）报道，产蛋鸡日粮中最佳蛋氨酸锌水平提高了每笼母鸡的产蛋率。

锰是许多酶的重要激活剂，它也是精氨酸酶、丙酮酸脱氢酶的成分之一（Klasing,1998）。Lima等(2000)报道在日粮中添加40ppm的锰提高了蛋壳质量。

最近的研究表明，螯合物或复合微量元素可提高动物对矿物元素的生物学效价。金属氨基酸螯合物或复合微量元素比无机盐更易从肠道有效地被吸收（Wedekind等,1992;Aoyagi和Baker,1993a），同时，它们也提供了生物学效价高的各种氨基酸(Aoyagi和Baker,1993b)。

本试验研究了在其日粮中添加蛋氨酸铜、锌、锰及其复合螯合物对产蛋鸡产蛋性能、蛋壳质量、胃糜烂和血清IgG水平的影响。

1 材料与方法

1.1 螯合物的准备

1.1.1 蛋氨酸铜螯合物：在65±5℃下将80克D,L-Met和66.94克CuSO₄^.5H₂O分别溶解在1L和500mL蒸馏水中，将两种溶液按2:1（质量比）混合。为了得到最大量的沉淀物，逐渐向混合液中加入50%NaOH调节pH=7，分离沉淀物，于50℃烘干2d，制成粉末（通过分析测定含铜约16%）。将此粉末溶解在蒸馏水中并用特定的铜电极（Model 720A）测定其螯合作用，结果约25%的铜被电离，剩下约75%未分离的铜即为螯合物(Kim等，1997)。

1.1.2蛋氨酸锌、锰螯合物：在65±5℃下将80克D,L-Met和77.08克ZnSO₄^.5H₂O分别溶解在1L蒸馏水中，将两种溶液按2:1（质量比）混合。为了得到最大量的沉淀物，逐渐向混合液中加入50%NaOH调节pH=10。按上述程序处理沉淀物，所得产品约含17%的锌。

对蛋氨酸锰螯合物，在65±5℃下将80克D,L-Met和64.64克MnSO₄^.5H₂O分别溶解在1L蒸馏水中，将两种溶液按2:1（质量比）混合。其余步骤同Zn-Met螯合物的制备，所得产品约含15%的锰。

1.2试验日粮

基础日粮参照NRC（1994）配制（见表1）。试验共分5个组，一个对照组，四个试验组，分别添加Zn-Met、Cu-Met、Zn-Mn-Met和Zn-Mn-Cu-Met螯合物，各矿物元素添加量均为100ppm，并以蛋氨酸螯合物的形式添加到各试验组中。表1         基础日粮组成

*每千克产蛋鸡预混料提供：维生素A，10,000,000IU；维生素D3，2,500,000IU；维生素E，15,000IU；维生素K3，2,000mg，维生素B1，1,500mg；维生素B2，4,000mg；维生素B6，3,000mg；维生素B12，3,000umg；泛酸，8,000mg；烟酸，25,000mg；叶酸，500mg；Zn,52.5g；Mn,52.5g；Fe,52.5g；Cu,5.25g；I,1.155g；Co,0.315g；Se,0.315g。

1.3饲养制度

选用500只96周龄强制换羽的ISA褐色产蛋鸡随机分成5组，每组5个重复，每个重复10个代谢笼（每笼2只鸡）。试验期间选用粉料饲喂，自由采食和饮水，每天16h光照。

1.4生产性能和蛋质量参数

准确记录每天产蛋数、破壳蛋、软壳蛋、蛋重以及每周耗料量。每周六收集所有蛋（破壳及软壳蛋除外）测定蛋比重。蛋比重测定在浓度为1.070~1.110（每种溶液比重依次相差0.005）的盐溶液中进行，随后测定蛋壳强度、蛋壳厚度和哈氏单位（HU）。蛋壳强度采用组织测定系统中的压缩测定计(Model T2100C)进行测定。蛋壳厚度采用带刻度的厚度仪( Model 7360)分别测定蛋的锐端、钝端和中部3个点的壳厚度，然后取其平均值 。在测定蛋重和用千分尺 (Eisen等,1962)(Model S-8400) 测定蛋白高度后按哈氏单位公式计算出哈氏单位。

试验结束时，选取15只（每组3只）试鸡颈部脱臼致死，然后通过心脏取血采集血样，并收集肝和胃（胃剖开后用水洗净）。胃糜烂指数按如下评分系统进行评定：0=正常，1=轻度糜烂，2=中度糜烂，3=严重糜烂。肝脏经干燥后采用ICP发射分光计（Model JY-24）测定矿物元素含量。

血样品在3000rpm下离心15min，取上层血清贮于－20℃用于分析。血清IgG采用单一放射性免疫测定(RID测定)方法(Mancini等,1965)。

1.5统计分析

所有数据采用SAS一般线性模型程序（2000）进行统计分析和邓肯氏多重比较。

表2    微量元素蛋氨酸螯合物对产蛋性能的影响（96~103周）

*各矿物元素添加量均为100ppm，并以蛋氨酸螯合物的形式添加到各试验组中。

^a-d同行数据肩注完全不同表示差异显著（P﹤0.05）。

表3   微量元素蛋氨酸螯合物对蛋质量的影响（96~103周）

*各矿物元素添加量均为100ppm，并以蛋氨酸螯合物的形式添加到各试验组中。

^a-d同行数据肩注完全不同表示差异显著（P﹤0.05）。

表3    微量元素蛋氨酸螯合物对血清IgG水平、胃糜烂指数和肝中矿物元素   

含量的影响（96~103周）

*各矿物元素添加量均为100ppm，并以蛋氨酸螯合物的形式添加到各试验组中。

^a-d同行数据肩注完全不同表示差异显著（P﹤0.05）。

2 结论

在本试验中，各组产蛋性能参数间差异显著（P﹤0.05）（见表2）。Cu-Met组日产蛋量和每笼产蛋量最高，而Zn-Met组显著降低了蛋产量。与对照组日产蛋量和每笼产蛋量相比，Cu-Met组分别提高日产蛋量和每笼产蛋量3.72%和5.48%。Zn-Mn-Met组对产蛋无明显影响，但有降低产蛋量的趋势。Zn-Met、Cu-Met、Mn-Met联合使用没有表现出任何附加或协同效应。对蛋重而言，Zn-Met组最重，Cu-Met组最轻；对采食量而言，Zn-Mn-Cu-Met组最高，Zn-Met组最低；对饲料转化率（FCR）而言，Cu-Met最好，而Zn-Met组最差，与对照组相比，Cu-Met组降低FCR1.53%。

在蛋质量参数中（见表3），各组蛋比重、蛋壳强度、软壳蛋和破蛋产量影响显著。Cu-Met组蛋比重显著高于其余各组。对蛋壳强度而言，Cu-Met组强度最大，而对照组最小。Cu-Met组软壳蛋产量最低，对照组破壳蛋产量最低，Zn-Mn-Cu-Met组的软壳蛋和破壳蛋产量均最高。各组蛋白高度、哈氏单位和蛋壳厚度差异不显著。

表4列出了血清IgG水平、胃糜烂指数和肝中矿物元素含量。各组血清IgG水平差异不显著，Cu-Met组和Zn-Mn-Cu-Met组胃糜烂指数显著高于对照组和Zn-Met组。各组肝中矿物元素含量变化较大，Zn-Mn-Cu-Met组肝中Zn浓度最低，而Zn- Met组最高，Cu-Met组和Zn-Mn-Cu-Met组肝中Cu浓度要比其他组高，但各组间差异不显著，各组Mn浓度差异也不显著。

3讨论

在本试验中，添加Cu-Met螯合物后，试鸡日产蛋量和每笼产蛋量比对照组分别提高了3.72%和5.48%。Pesti和Bakalli(1998)报道，在日粮中添加0，125，250mg/kg铜后产蛋量呈线性增加。Jackson(1977)也报道了日粮中添加256mg/kg铜提高了产蛋量。然而也有两个试验报道添加相同水平的铜降低了产蛋量(Pearce等,1983;Stevenson等,1983)。Pesti和Bakalli(1998)解释了得到上述相反结论的原因是由于对照组中蛋氨酸水平不同。最佳饲料铜药理学水平的反应是添加高水平的蛋氨酸（Wang 等，1987）。在本试验中，对照组日粮含有0.37%蛋氨酸（含0.122%的D，L-蛋氨酸），这充分满足了NRC（1994）规定的需要量。此外，螯合物也可最大限度地提供0.02%的蛋氨酸。因此，根据上面的理论，Cu-Met将得到更有效地利用。其他一些研究报道，添加400ppm的铜(CuSO₄^.5H₂O形式)降低了蛋产量(Chiou等,1997;Chiou等,1998)。本试验中，添加Zn-Mn-Met螯合物对产蛋性能的影响与Lima等(2000)报道的单一或复合蛋氨酸锌和锰螯合物对产蛋性能无影响的结论一致。Cu-Met 与其他元素的螯合物相比，单一Cu-Met有降低产蛋量的趋势，这可能是由于矿物元素间相互作用，尤其是锌，锌和铜有很强的颉抗作用(Ammerman等,1995)。肝中矿物元素含量也证明了二者之间的相互作用。Zn-Mn-Cu-Met组中Zn的水平明显低于Zn-Met组。O’Dell et(1976)证实了小鼠在血浆、肌肉和睾丸铜含量超过正常水平时会导致锌缺乏。

本试验中，添加Cu-Met增加了蛋壳强度。如果赖氨酸氧化酶（含铜酶）对胶原质的稳定性和强度起作用（Underwood,1977），则该结论成立。胶原质影响蛋壳膜和蛋壳强度，由于铜缺乏而导致蛋壳膜中胶原质结构不完整常常引起软壳蛋或异常蛋的出现(Klasing,1998)。锌是促进碳酸氢酶合成碳酸酐酶的成分之一。蛋壳的固体部分是CaCO₃，由Ca²⁺和HCO₃^－组成。锰是形成骨中有机基质（主要由粘多糖组成）的必需成分，锰缺乏增加了薄壳蛋的发生(Scott 等,1978)。因此，期望通过添加Zn-Met或其复合物（Zn-Mn-Met）来改善蛋壳质量。

Lima等(2000)报道，添加40ppm的Zn-Met或其复合物（Zn-Met和Mn-Met各40ppm）增加了蛋重、蛋壳强度和蛋壳厚度。在本试验中，Zn-Mn-Met组蛋壳强度明显高于对照组。然而，尽管Zn-Met组中蛋壳强度、蛋重和蛋壳厚度有增加的趋势，但与对照组相比差异不显著。

单一添加Zn-Met或Zn-Met和Mn-Met联合使用有增加血清IgG水平趋势。众所周知，锌与免疫反应有关。Ferket和Qureshi（1992）报道，Zn-Met和Mn-Met螯合物联合使用增加了火鸡（公）血清中IgG水平。然而，在本试验中，添加锌对血清中IgG水平的影响是不显著的。

添加Cu-Met螯合物后，胃糜烂指数增加。Fisher等（1973）报道，日粮中添加600ppm的铜增加了肉仔鸡胃糜烂指数。本试验中Zn-Mn-Met组也增加了胃糜烂指数，不过较Cu-Met组轻，但这一结论还需进一步证实。Zn-Met组肝中锌水平呈现上升的趋势但Zn-Mn-Met组显著下降，这表明在这些元素之间，尤其是在铜与锌之间存在强烈的相互作用。Cu-Met组肝中铜水平有上升的趋势，但这种影响是不显著的。这一结果表明，添加100ppm的铜（Cu-Met形式）可能不会达到因铜在肝中的积累而引起负作用的程度。

总之，Cu-Met螯合物（含Cu100ppm）改善了产蛋性能和蛋壳质量，但也增加了胃糜烂指数。添加Zn-Met或其与其他矿物元素的螯合物对产蛋性能和蛋壳质量没有有益作用。

文章译自：Asian-Aust.J.Anim.Sci.2003.Vol 16,No.12:1804-1808

原文作者：H.S.Lim and I.K.Paik