黨曉鵬++黃新活++李金戈++龔月生
摘要:本試驗(yàn)旨在研究1—21日齡雞日糧中添加含量相同的普通維生素D3和納米維生素D3對其生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明納米維生素D3對1-21日齡肉雞平均日增重、日采食量、料重比、脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例均有顯著的影響(P<0.05),而對脛骨灰分鈣比例、磷比例無顯著影響(P>0.05)。應(yīng)用指數(shù)模型分析得出,納米維生素D3的生物學(xué)效價(jià)分別為普通維生素D3的1.74倍(日增重)、1.19倍(脛骨強(qiáng)度)、1.13倍(脛骨灰分比例)。
關(guān)鍵詞:納米維生素D3 肉雞 生產(chǎn)性能 脛骨質(zhì)量
納米維生素D3是納米技術(shù)在動(dòng)物維生素營養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用突破,是將納米技術(shù)和動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)有機(jī)融合起來的一項(xiàng)前沿創(chuàng)新工藝技術(shù)。采用獨(dú)特的高壓均質(zhì)納米化工藝和超聲波介導(dǎo)技術(shù),使脂溶性維生素D3與水溶性介質(zhì)形成均質(zhì)穩(wěn)定的納米級分散溶液,再通過界面聚合制備納米微囊,低溫噴霧干燥形成顆粒直徑在10-30nm范圍內(nèi)的納米維生素D3微粒。納米維生素D3具有超大的比表面活性,可與水任意比例混溶,無競爭跨膜方式吸收,使維生素的D3生物利用率大幅提高。納米級微囊包被工藝,使其耐高溫高濕.抗氧化,穩(wěn)定性更強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)旨在證明日糧中添加納米維生素D3對肉雞生產(chǎn)性能及脛骨質(zhì)量的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
普通飼料級維生素D3產(chǎn)品,由廈門金達(dá)威股份有限公司提供,含量為500 000 IU/g,粒徑范圍300~600um;納米維生素D3由金冠牧業(yè)有限公司提供,含量為500 000 IU/g,粒徑范圍10-30 nm。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選用792只健康的1日齡AA肉仔雞,隨機(jī)分成11個(gè)組,1個(gè)對照組,10個(gè)處理組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)12只雞,以重復(fù)為單位,采用籠養(yǎng),自由采食和飲水,初始溫度為33℃,每周降3℃,直至23℃,濕度保持60%~70%,進(jìn)行3周的飼養(yǎng)試驗(yàn)。其中,第1組飼喂基礎(chǔ)日糧,未加入任何一種維生素D3; 2-6組在基礎(chǔ)日糧中添加普通維生素D3,添加水平分別為200、400、600、800、1000 IU/kg;7~11組在基礎(chǔ)日糧中添加納米維生素D3,添加水平分別為200、400、600、800、1000IU/kg。
1.3 測定指標(biāo)及方法
1.3.1 生產(chǎn)性能
試驗(yàn)分別在1、21日齡,以重復(fù)為單位空腹稱重(前一夜20:00開始禁食12小時(shí),僅供飲水),同時(shí)稱余料重統(tǒng)計(jì)耗料量。每天記錄死亡和發(fā)病雞數(shù),試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段每只雞的平均日增重、日采食量及料肉比。計(jì)算公式如下:
日增重(g/[d·只])=(試驗(yàn)?zāi)┢谄骄w重-初期平均體重)/實(shí)驗(yàn)天數(shù)
日采食量(g/[d·只])=(飼料總量-剩料重),每天實(shí)際雞數(shù)總和
料重比=日采食量/日增重
1.3.2 脛骨指標(biāo)
于21 d做屠宰試驗(yàn),左右脛骨均取,左脛骨用于測定脛骨重量、長度、直徑及灰分、鈣、磷含量,右脛骨用于測定脛骨強(qiáng)度。將脛骨放入樣品袋,密封,冷凍保存,測定脛骨強(qiáng)度、灰分及鈣、磷含量。將左脛骨在沸水中煮3~5 min,去除殘余肌肉、腓骨,剝離干凈后,除去水分和脂肪。在105℃條件下烘24h至恒重,測定脛骨重量、長度和直徑。將測定后的脛骨壓碎,放入坩堝,于茂福爐中600℃灰化18h,測定灰分含量。加入鹽酸溶解,測定鈣、磷含量。將右脛骨晾干,用數(shù)顯萬能試驗(yàn)機(jī)測定脛骨折斷力(即脛骨強(qiáng)度)。參數(shù)設(shè)置為:跨度40mm,單位負(fù)荷50 kg,位移速度10mm/min。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
利用SPSS中單因素方差分析,分別對普通維生素D3處理組和納米維生素D3處理組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan法進(jìn)行多重比較,其結(jié)果均采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯著性水平為P<0.05。
納米維生素D3的生物學(xué)效價(jià)采用指數(shù)模型分析,指數(shù)模型的一般表達(dá)式為Y=α+β0(l-e-βx),其中Y為某指標(biāo)的觀測值,α為截距,指數(shù)模型中的β0表示X添加水平的變化對觀察指標(biāo)的影響量,β為回歸系數(shù)。對于兩種維生素D3分別采用指數(shù)模型得到回歸方程后,待測物相對于基準(zhǔn)物的RBV按以下公式計(jì)算,RBV=β待測/β標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同來源和水平的維生素D3對1-21日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響
由表2可知,2~6組,7~11組肉雞的日增重均顯著高于對照組(P<0.05),且隨著維生素D3水平的增加呈上升的趨勢。對于日采食量來說,3~6組差異不顯著(P>0.05),與第2組差異顯著(P<0.05),7~11組差異不顯著(P>0.05),第4組達(dá)到最高。第1組的料重比均顯著高于2~11組(P<0.05)。
2.2 不同來源和水平的維生素D3對21日齡肉雞脛骨質(zhì)量的影響
由表3可知,2~6組脛骨長度差異不顯著(P>0.05),第11組脛骨長度與第7~10組差異顯著(P<0.05)。5~6組的脛骨直徑和脛骨重量顯著高于2~4組(P<0.05),而7~11組脛骨直徑和脛骨質(zhì)量差異不顯著(P<0.05)。第5組的脛骨強(qiáng)度顯著高于第2~4、6組(P<0.05),而8~11組的脛骨強(qiáng)度顯著高于第7組(P<0.05)。第1組的脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度均顯著低于2~11組(P<0.05)。
2.3 納米維生素D3對1-21日齡肉雞的相對生物學(xué)效價(jià)研究
由表5可知,對不同的指標(biāo)而言,納米維生素D3相對于普通維生素D3的生物學(xué)效價(jià)都不同。分別以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為指標(biāo),納米維生素D3相對于普通維生素D3的效價(jià)分別為174%、119%、113%,這樣反映出納米維生素D3的效價(jià)高于普通維生素D3。
3 討論
3.1 納米維生素D3對肉雞生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量的影響
維生素D3除具有經(jīng)典的調(diào)節(jié)鈣磷代謝和促進(jìn)骨骼生長的作用外,還具有其它更為廣泛的骨外生物學(xué)功能,如促進(jìn)畜禽生長,提高繁殖力、改善肉質(zhì)、強(qiáng)化免疫、抗感染、抗腫瘤、防治療自身免疫性疾病等。本試驗(yàn)研究表明,普通維生素D3和納米維生素D3對肉雞日增重、日采食量、料重比均顯著高于對照組(P<0.05),這說明維生素D3對肉雞生長極為重要。納米維生素D3對肉雞生產(chǎn)性能方面的影響趨勢比普通維生素D3更明顯一些,這說明添加較低劑量的納米維生素D3便可滿足肉雞營養(yǎng)需要,這與本課題組研究的納米維生素D3對蛋雞生產(chǎn)性能的影響結(jié)果一致。納米維生素D3是水溶性的,又處在均質(zhì)分散狀態(tài),因而是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系。更重要的是粒徑為l0-30nm的納米維生素D3,改善了脂溶性維生素在畜禽體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特性,在畜禽胃腸中與胃腸道粘膜上皮層有良好的接觸,通過上皮細(xì)胞間質(zhì),無競爭跨膜吸收直接進(jìn)入血液循環(huán),生物利用率大幅提高。普通的維生素D3平均生物利用率為30%左右,而納米維生素D3的平均生物利用率可高達(dá)98%。目前,國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)推薦的維生素D3添加量水平差異很大,我國農(nóng)業(yè)部《飼料添加劑安全使用規(guī)范》中肉雞配合飼料中維生素D3的推薦用量為:400-2000IU/kg,NRC推薦的添加量為200 IU/kg,而商業(yè)肉雞公司的推薦用量會(huì)達(dá)到其10-20倍。維生素D3的來源種類較多,包括25-OH-D3、1,25-(OH)2-D3、1α-OH-D3,納米維生素D3等。國內(nèi)外畜禽維生素文獻(xiàn)中對25-OH-D3的研究較多,而對納米維生素D3的研究還很少。黨曉鵬等研究表明,飲用固體納米復(fù)合維生素可顯著提高肉仔雞的平均日增重、飼料利用率和出欄重,降低肉雞殘次率和死亡率;顯著提高肉雞半凈膛率、全凈膛率、胸肌率和腿肌率。張文娟等研究證明,將復(fù)合維生素納米乳稀釋1000、2000、5000倍,然后與對照組相比,試驗(yàn)組肉雞死淘率、料重比降低,出欄肉雞質(zhì)量提高,差異均顯著(P<0.05),說明納米級的維生素均有利于肉雞的生長。白羽快大肉雞生長速度很快,飼養(yǎng)實(shí)踐中常發(fā)生由于骨骼發(fā)育不良而導(dǎo)致殘次率增高的情況。白羽肉雞的腿病包括佝僂病、脛骨軟骨發(fā)育不良(TD)和股骨壞死等,都與脛骨質(zhì)量密切相關(guān)。維生素D3最基本的功能就是促進(jìn)腸道鈣磷的吸收,提高血液鈣磷水平,促進(jìn)骨質(zhì)鈣化,對肉雞骨骼發(fā)育非常重要。有研究表明,日糧中添加維生素D3可以顯著提高北京鴨的生產(chǎn)性能和脛骨質(zhì)量。脛骨質(zhì)量作為研究維生素D3的最敏感的指標(biāo)被很多學(xué)者所采用,這說明脛骨質(zhì)量是畜禽骨骼發(fā)育狀況的關(guān)鍵。肉雞在21日齡后增重快,肉雞的骨骼必須能夠充分支撐這一階段全身肌肉的囤積,而前期骨骼的良好發(fā)育是基礎(chǔ),否則會(huì)導(dǎo)致鈣磷代謝紊亂,造成嚴(yán)重的腿病。很多研究表明,日糧中添加維生素D3或者其代謝產(chǎn)物可以顯著提高脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分含量等。本試驗(yàn)在日糧中添加普通維生素D3和納米維生素D3,脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例都顯著高于對照組(P<0.05),與上述報(bào)道一致。脛骨強(qiáng)度反映了脛骨礦物質(zhì)含量與有機(jī)質(zhì)的相對量,脛骨灰分鈣磷比例對其有所影響,然而肉雞最佳的脛骨鈣磷比例參數(shù)仍需進(jìn)一步研究。納米維生素D3組對脛骨強(qiáng)度的影響高于普通維生素D3,這是由于納米維生素D3對鈣磷的吸收代謝作用更強(qiáng),能夠促使更多的鈣磷沉積到肉雞骨骼中。
3.2 納米維生素D3對21日齡肉雞的相對生物學(xué)效價(jià)研究
通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于納米維生素D3對肉雞生物學(xué)效價(jià)方面的研究報(bào)道。目前關(guān)于生物學(xué)效價(jià)的研究主要局限于氨基酸和礦物質(zhì)元素等。相對生物學(xué)效價(jià)的研究方法很多,最常用的是線性模型和指數(shù)回歸模型,這在蛋氨酸的生物學(xué)效價(jià)研究中優(yōu)勢更為明顯。本試驗(yàn)采用指數(shù)模型來分析納米維生素D33的生物學(xué)效價(jià),以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為指標(biāo),結(jié)果表明納米維生素D3的生物學(xué)效價(jià)高于普通維生素D3。當(dāng)添加量增加到一定水平后,各項(xiàng)指標(biāo)趨近于一個(gè)平臺(tái)穩(wěn)定階段。也有研究表明,在低維生素D3水平下,25-OH-D3的生物學(xué)效價(jià)顯著高于維生素D3,而在高維生素D3水平時(shí),這兩者的效果也趨于一致。這表明在攝入足夠量的維生素D3后,機(jī)體各項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)入相對穩(wěn)定期,若再繼續(xù)補(bǔ)充無明顯收益。
4 結(jié)論
納米維生素D3對1-21日齡肉雞平均日增重、日采食量、料重比、脛骨長度、直徑、重量、強(qiáng)度、灰分比例等指標(biāo)均有顯著改善;
分別以日增重、脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分比例為衡量指標(biāo),納米維生素D3的生物學(xué)效價(jià)分別為普通維生素D3的1.74倍、1.19倍、1.13倍。