肉鸡日粮中添加纳米维生素D3的效果分析

　　引言

　　纳米维生素 D3是纳米技术在动物维生素营养领域的应用突破，是将纳米技术和动物营养学有机融合起来的一项前沿创新工艺技术。 采用独特的高压均质纳米化工艺和超声波介导技术，使脂溶性维生素 D3与水溶性介质形成均质稳定的纳米级分散溶液， 再通过界面聚合制备纳米微囊，低温喷雾干燥形成颗粒直径在 10~30nm 范围内的纳米维生素 D3微粒。 纳米维生素 D3具有超大的比表面活性，可与水任意比例混溶，无竞争跨膜方式吸收，使维生素的 D3生物利用率大幅提高[1][2]. 纳米级微囊包被工艺，使其耐高温高湿，抗氧化，稳定性更强[3]. 本实验旨在证明日粮中添加纳米维生素 D3对肉鸡生产性能及胫骨质量的影响。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验材料

　　普通饲料级维生素 D3产品，由厦门金达威股份有限公司提供，含量为 500 000 IU/g,粒径范围300~600μm;纳米维生素 D3由金冠牧业有限公司提供，含量为 500 000 IU/g,粒径范围 10~30 nm.

　　1.2 试验设计

　　选用 792 只健康的 1 日龄 AA 肉仔鸡，随机分成 11 个组，1 个对照组，10 个处理组，每组 6 个重复，每个重复 12 只鸡，以重复为单位，采用笼养，自由采食和饮水，初始温度为 33 ℃，每周降 3 ℃，直至 23 ℃，湿度保持 60 %~70 %,进行 3 周的饲养试验。 其中，第 1 组饲喂基础日粮，未加入任何一种维生素 D3;2~6 组在基础日粮中添加普通维生素D3,添加水平分别为 200、400、600、800、1000 IU/kg;7~11 组在基础日粮中添加纳米维生素 D3,添加水平分别为 200、400、600、800、1000 IU/kg.

　　1.3 测定指标及方法

　　1.3.1 生产性能

　　试验分别在 1、21 日龄， 以重复为单位空腹称重（前一夜 20:00 开始禁食 12h,仅供饮水），同时称余料重统计耗料量，每天记录死亡和发病鸡数， 试验结束后计算各阶段每只鸡的平均日增重、日采食量及料肉比。 计算公式如下：日增重[g/（d·只）]=（试验末期平均体重-初期平均体重）/试验天数日采食量[g/（d·只）]=（饲料总量-剩料重）/每天实际鸡数总和料重比=日采食量/日增重
　　
　　1.3.2 胫骨指标

　　于 21 d 做屠宰试验，左右胫骨均取，左胫骨用于测定胫骨重量、长度、直径及灰分、钙、磷含量，右胫骨用于测定胫骨强度。 将胫骨放入样品袋，密封，冷冻保存，测定胫骨强度、灰分及钙、磷含量。 将左胫骨在沸水中煮 3~5 min,去除残余肌肉、腓骨，剥离干净后，除去水分和脂肪。在 105 ℃条件下烘 24 h 至恒重，测定胫骨重量、长度和直径。 将测定后的胫骨压碎，放入坩埚，于茂福炉中600 ℃灰化 18 h,测定灰分含量。 加入盐酸溶解，测定钙、磷含量。 将右胫骨晾干，用数显万能试验机测定胫骨折断力（即胫骨强度）。 参数设置为：跨度 40mm,单位负荷 50kg,位移速度 10mm/min.

　　1.4 数据处理与分析

　　利用 SPSS 中单因素方差分析，分别对普通维生素 D3处理组和纳米维生素 D3处理组的试验数据进行单因素方差分析， 采用 Duncan 法进行多重比较，其结果均采用“平均数±标准差”的形式表示。 各项数据的显着性水平为 P<0.05.纳米维生素 D3的生物学效价采用指数模型分析[4],指数模型的一般表达式为：Y=α+β0（1-e-βX）其中 Y 为某指标的观测值，α 为截距， 指数模型中的 β0表示 X 添加水平的变化对观察指标的影响量，β 为回归系数。 对于两种维生素 D3分别采用指数模型得到回归方程后，待测物相对于基准物的 RBV 按以下公式计算：RBV=β待测/β标准
　　
　　2 结果与分析

　　2.1 不同来源和水平的维生素 D3对 1~21 日龄肉鸡生产性能的影响

　　由表 2 可知，2~6 组，7~11 组肉鸡的日增重均显着高于对照组（P<0.05），且随着维生素 D3水平的增加呈上升的趋势。 对于日采食量来说，3~6组差异不显着（P>0.05），与第 2 组差异显着（P<0.05），7~11 组 差异 不显着 （P>0.05）， 第 4 组 达到最高。 第 1 组的料重比均显着高于 2~11 组（P<0.05）。
　　
　　2.2 不同来源和水平的维生素 D3对 21 日龄肉鸡胫骨质量的影响

　　由表 3 可知，2~6 组胫骨长度差异不显着（P>0.05）， 第 11 组胫骨长度与第 7~10 组差异 显着（P<0.05）。 5~6 组的胫骨直径和胫骨重量显着高于 2~4 组（P<0.05），而 7~11 组胫骨直径和胫骨质量差异不显着（P<0.05）。 第 5 组的胫骨强度显着高于第 2~4、6 组（P<0.05），而 8~11 组的胫骨强度显着高于第 7 组 （P<0.05）。 第 1 组的胫骨长 度、直径、重量、强度均显着低于 2~11 组（P<0.05）。由表 4 可知， 第 3~5 组的胫骨灰分比例显着高于第 2、6 组（P<0.05），8~11 组胫骨灰分比例显着高于第 7 组（P<0.05），但 2~11 组均显着高于第1 组（P<0.05）。 第 2 组的胫骨灰分钙比例显着低于 3~6 组（P<0.05），第 10 组显着低于 7~9、11 组（P<0.05）。 第 5 组的胫骨灰分磷比例显着高于 2~4、6 组（P<0.05），7~11 组差异不显着（P>0.05）。 2~6 组的胫骨钙磷比例差异不显着（P>0.05），而 10、11 组显着低于 7~9 组（P<0.05）。

　　2.3 纳米维 生素 D3对 1~21 日龄肉鸡的相对生物学效价研究

　　由表 5 可知，对不同的指标而言，纳米维生素 D3相对于普通维生素 D3的生物学效价都不同。 分别以日增重、胫骨强度、胫骨灰分比例为指标， 纳米维生素 D3相对于普通维生素 D3的效价分别为 174%、119%、113%,这样反映出纳米维生素 D3的效价高于普通维生素 D3.
　　
　　3 讨论

　　3.1 纳米维生素 D3对肉鸡生产性能和胫骨质量的影响

　　维生素 D3除具有经典的调节钙磷代谢和促进骨骼生长的作用外，还具有其它更为广泛的骨外生物学功能，如促进畜禽生长，提高繁殖力、改善肉质、强化免疫、抗感染、抗肿瘤、防治疗自身免疫性疾病等[5]. 本试验研究表明，普通维生素 D3和纳米维生素 D3对肉鸡日增重、日采食量、料重比均显着高于对照组（P<0.05），这说明维生素 D3对肉鸡生长极为重要。 纳米维生素 D3对肉鸡生产性能方面的影响趋势比普通维生素 D3更明显一些，这说明添加较低剂量的纳米维生素 D3便可满足肉鸡营养需要，这与本课题组研究的纳米维生素 D3对蛋鸡生产性能的影响结果一致[6]. 纳米维生素 D3是水溶性的， 又处在均质分散状态，因而是一种热力学稳定体系。 更重要的是粒径为10~30nm 的纳米维生素 D3,改善了脂溶性维生素在畜禽体内的药物动力学特性，在畜禽胃肠中与胃肠道粘膜上皮层有良好的接触，通过上皮细胞间质，无竞争跨膜吸收直接进入血液循环，生物利用率大幅提高。 普通的维生素 D3平均生物利用率为 30%左右， 而纳米维生素 D3的平均生物利用率可高达 98%. 目前，国内外相关机构推荐的维生素 D3添加量水平差异很大， 我国农业部《饲料添加剂安全使用规范》 中肉鸡配合饲料中维生素 D3的推荐用量为：400~2000IU/kg,NRC 推荐的添加量为 200 IU/kg,而商业肉鸡公司的推荐用量会达到其 10~20 倍[7]. 维生素 D3的来源种类较多， 包括 25-OH-D3、1,25-（OH）2-D3、1α-OH-D3,纳米维生素 D3等。 国内外畜禽维生素文献中对 25-OH-D3的研究较多，而对纳米维生素 D3的研究还很少。 党晓鹏等研究表明，饮用固体纳米复合维生素可显着提高肉仔鸡的平均日增重、饲料利用率和出栏重， 降低肉鸡残次率和死亡率；显着提高肉鸡半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率[8]. 张文娟等研究证明，将复合维生素纳米乳稀释 1000、2000、5000 倍，然后与对照组相比，试验组肉鸡死淘率、料重比降低，出栏肉鸡质量提高，差异均显着（P<0.05）[9],说明纳米级的维生素均有利于肉鸡的生长。 白羽快大肉鸡生长速度很快，饲养实践中常发生由于骨骼发育不良而导致残次率增高的情况。 白羽肉鸡的腿病包括佝偻病、胫骨软骨发育不良（TD）和股骨坏死等，都与胫骨质量密切相关。 维生素 D3最基本的功能就是促进肠道钙磷的吸收， 提高血液钙磷水平，促进骨质钙化，对肉鸡骨骼发育非常重要。 有研究表明，日粮中添加维生素 D3可以显着提高北京鸭的生产性能和胫骨质量[10]. 胫骨质量作为研究维生素 D3的最敏感的指标被很多学者所采用，这说明胫骨质量是畜禽骨骼发育状况的关键。 肉鸡在21 日龄后增重快，肉鸡的骨骼必须能够充分支撑这一阶段全身肌肉的囤积，而前期骨骼的良好发育是基础，否则会导致钙磷代谢紊乱，造成严重的腿病。 很多研究表明，日粮中添加维生素 D3或者其代谢产物可以显着提高胫骨强度、胫骨灰分含量等[11,12]. 本试验在日粮中添加普通维生素 D3和纳米维生素 D3,胫骨长度、直径、重量、强度、灰分比例都显着高于对照组（P<0.05），与上述报道一致。 胫骨强度反映了胫骨矿物质含量与有机质的相对量，胫骨灰分钙磷比例对其有所影响[13],然而肉鸡最佳的胫骨钙磷比例参数仍需进一步研究。 纳米维生素 D3组对胫骨强度的影响高于普通维生素 D3, 这是由于纳米维生素 D3对钙磷的吸收代谢作用更强，能够促使更多的钙磷沉积到肉鸡骨骼中。

　　3.2 纳米维生素 D3对 21 日龄肉鸡的相对生物学效价研究

　　通过查阅相关文献资料尚未发现关于纳米维生素 D3对肉鸡生物学效价方面的研究报道。

　　目前关于生物学效价的研究主要局限于氨基酸和矿物质元素等。 相对生物学效价的研究方法很多，最常用的是线性模型和指数回归模型，这在蛋氨酸的生物学效价研究中优势更为明显[14]. 本试验采用指数模型来分析纳米维生素 D3的生物学效价，以日增重、胫骨强度、胫骨灰分比例为指标，结果表明纳米维生素 D3的生物学效价高于普通维生素 D3. 当添加量增加到一定水平后，各项指标趋近于一个平台稳定阶段。 也有研究表明，在低维生素 D3水平下，25-OH-D3的生物学效价显着高于维生素 D3,而在高维生素 D3水平时，这两者的效果也趋于一致[15]. 这表明在摄入足够量的维生素 D3后，机体各项生理指标进入相对稳定期，若再继续补充无明显收益。

　　4 结论

　　4.1 可改善生产性能

　　纳米维生素 D3对 1~21 日龄肉鸡平均日增重、日采食量、料重比、胫骨长度、直径、重量、强度、灰分比例等指标均有显着改善。

　　4.2 生物学效价显着

　　分别以日增重、胫骨强度、胫骨灰分比例为衡量指标，纳米维生素 D3的生物学效价分别为普通维生素 D3的 1.74 倍、1.19 倍、1.13 倍。
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 赵成平，田野，纳米级维生素的研究[J].饲料工业，2006,（6）：62-64.
　　[2] 董玉刚等， 纳米级液体复合维生素对蛋鸡生产性能的影响[J].中国饲料添加剂，2011,（11）：28-30.
　　[3] 党晓鹏，黄新活，杨涛等。 纳米维生素 D3 对蛋鸡生产性能的影响[J].家禽科学，2014 年第 9 期 41-43 页。
　　[4] 肖俊峰 ,武 书庚 ,齐广海。 蛋氨酸羟基类似物相对生物学效价、吸收和代谢的刍议[J]. 黑龙江畜牧兽医。 2007（2）： 29-31.
　　[5]党晓鹏 . 畜禽维 生素 D3 骨外功能研究进展 [J]. 饲料广角，2013（19）：32-34 页。