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专题文章
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母源和日粮25羟基维生素D3对肉鸡生产与免疫的影响
母源和日粮25羟基维生素D3（25OHD）对鸡的免疫与生长具有明确的效果。与普通维生素D3处理组相比，25羟基维生素D3处理组的胚胎死亡率更低。饲喂25OHD的肉鸡增重更快。接受母源或日粮25OHD的鸡的免疫细胞在体外试验中可杀死更多大肠杆菌。母源和日粮25OHD均可改进肉鸡的生产性能和免疫功能。J.L. Saunders-Blades 和 D.R. Korver
I. 介绍
维生素D及其代谢产物是鸡的生长、健康和骨骼发育所必需的。在许多情况下，肝脏合成25OHD的过程可能受到抑制，包括应激，例如饲料污染霉菌毒素造成的应激（Waldenstedt， 2006），此外小鸡由于吸收维生素D所需的酶系统发育尚未完善，也可能出现这种情况（Ward， 2004）。为雏鸡提供母源或日粮25-羟维生素D3更有利于维生素D转化为1，25-二羟维生素D3，从而强化体内维生素D代谢物的功能。以往的研究显示，与D3相比，肉鸡饲料添加25OHD可增加体重（Yarger等人，1995；Mitchell等人，1997；Aburto等人，1998），提高饲料转化效率，并提高胸肌产量（Yarger等人，1995）。
有报导显示，商业性肉鸡和火鸡当中在增重速度上的选育对免疫功能具有不良影响，受其影响，现代家禽比传统家禽更易感染疾病（Bayyari等人，1997；Yunis等人，2000）。研究显示，维生素D在人类以及其它物种的免疫系统当中参与着众多的过程（Gray和Cohen，1985；Reinhardt和Hustmyer，1987），但在鸡当中，这方方面的研究还很少。
我们先前已经介绍了，25OHD可提高肉鸡生产的效率、改善骨骼质量，并且母鸡补充可提高孵化率和雏鸡早期的固有免疫功能（未公开数据）。当前研究的目的是考察母鸡日粮添加25OHD对孵化率的影响，以及母源或日粮补充25OHD对后裔肉鸡生产性能和体外固有免疫功能的影响。我们假设，母源25OHD不仅可以提高肉种鸡的常规生产性能，还可以让出雏雏鸡的固有免疫系统更加成熟。此外，我们还假设日粮添加25OHD可提高肉鸡的生产性能。
有报导显示，商业性肉鸡和火鸡当中在增重速度上的选育对免疫功能具有不良影响，受其影响，现代家禽比传统家禽更易感染疾病（Bayyari等人，1997；Yunis等人，2000）。研究显示，维生素D在人类以及其它物种的免疫系统当中参与着众多的过程（Gray和Cohen，1985；Reinhardt和Hustmyer，1987），但在鸡当中，这方方面的研究还很少。
我们先前已经介绍了，25OHD可提高肉鸡生产的效率、改善骨骼质量，并且母鸡补充可提高孵化率和雏鸡早期的固有免疫功能（未公开数据）。当前研究的目的是考察母鸡日粮添加25OHD对孵化率的影响，以及母源或日粮补充25OHD对后裔肉鸡生产性能和体外固有免疫功能的影响。我们假设，母源25OHD不仅可以提高肉种鸡的常规生产性能，还可以让出雏雏鸡的固有免疫系统更加成熟。此外，我们还假设日粮添加25OHD可提高肉鸡的生产性能。
II. 材料与方法
（a） 试验日粮
基础日粮以小麦为基础，不添加维生素D，种鸡饲料配方达到或超过当前主要育种商以及NRC（国家研究委员会，1994）的标准。基础日粮分两组，一组每公斤添加2,760 IU维生素D3，另一组每公斤添加69微克25-OH D3 （Rovimix D3 500®或Rovimix HyD® D3，活性分别相当于2,760 IU维生素D3。DSM营养产品公司，新泽西州Parsippany）。
（b） 试验设计与数据采集
于23周龄，将科宝500肉种母鸡（n=200）随机分为四组，地面平养（50只一栏；每处理2栏）。此外，每栏还饲养五只罗斯308肉种公鸡。每周对鸡进行称重，并根据四个栏位的平均体重调整日粮供应（公鸡与母鸡分饲），以便保持育种商推荐的体重曲线。分别于肉种鸡31至33周龄（早期）、46至48周龄（中期）和61至63周龄（晚期）采集三次种蛋，进行孵化。在肉种鸡的每个日龄阶段进行两次孵化。出雏时对各组的胚胎死亡率、孵化率和雏鸡体重进行评估。
（c） 肉鸡固有免疫功能以及生产性能
出雏时，将来自不同母鸡处理组的雏鸡分开，并进一步再分两个日粮处理，这样就形成了四个肉鸡处理组：母源 D3 + 日粮 D3（DD）； 母源 D3 + 日粮 25OHD（DH）；母源 25OHD + 日粮 D3（HD）；母源 25OHD + 日粮 25OHD （HH）。一批雏鸡饲养在层架式鸡笼中，分别在出雏后第1天和第4天（每处理n=10）对体外固有免疫功能进行评估。分析了血液白细胞对荧光标记大肠杆菌的吞噬作用，并对分析过程进行了修改，以便实施流式细胞术分析。对He等人（2003）的流式细胞术分析方法进行了修改，以便测量氧爆（oxidative burst）。对血液白细胞杀菌（大肠杆菌）能力进行了测量（Millet等人，2007）。2周龄时，在每栏中选5只雏鸡腹腔注射3ml 100µg/ml的鼠伤寒沙门氏菌脂多糖（LPS）溶液，以模拟感染挑战（Korver等人，1998）。再从每栏中随机挑选5只雏鸡作为未注射对照。注射后24小时，对每个处理的10只注射雏鸡和10只对照雏鸡进行炎性免疫挑战后的体外杀菌能力测定。对于来自种鸡每个日龄阶段的另外一批孵化，孵出的雏鸡饲养于地面栏位（每处理4栏），如前所述于出雏第1天和第4天测固有免疫功能，并对达到上市体重全过程的生产性能进行测定。肉种鸡早期生产的雏鸡采用育雏料（0至14天）、生长料（15-27天）和育成料（28至39天）。肉种鸡中期和晚期生产的雏鸡采用育雏料（0至10天）、生长料（11-28天）和育成料（29至41天）。对每栏总体重进行称重，并测定育雏、生长和育成阶段的耗料量。计算死亡率校正饲料转化效率（FCR；g饲料/g 增重）。
（d） 统计
采用混合（Proc Mixed）模型（SAS研究所，1999），以日粮为主效应对肉种鸡和种蛋数据进行单因素方差分析。采用混合（Proc Mixed）模型（SAS研究所，1999），以母源和日粮处理为主效应对肉鸡数据进行2 X 2因子分析。采用最小均方（LSmeans）模型（SAS研究所，1999）对均值进行比较；显著性水平采用P<0.05。
基础日粮以小麦为基础，不添加维生素D，种鸡饲料配方达到或超过当前主要育种商以及NRC（国家研究委员会，1994）的标准。基础日粮分两组，一组每公斤添加2,760 IU维生素D3，另一组每公斤添加69微克25-OH D3 （Rovimix D3 500®或Rovimix HyD® D3，活性分别相当于2,760 IU维生素D3。DSM营养产品公司，新泽西州Parsippany）。
（b） 试验设计与数据采集
于23周龄，将科宝500肉种母鸡（n=200）随机分为四组，地面平养（50只一栏；每处理2栏）。此外，每栏还饲养五只罗斯308肉种公鸡。每周对鸡进行称重，并根据四个栏位的平均体重调整日粮供应（公鸡与母鸡分饲），以便保持育种商推荐的体重曲线。分别于肉种鸡31至33周龄（早期）、46至48周龄（中期）和61至63周龄（晚期）采集三次种蛋，进行孵化。在肉种鸡的每个日龄阶段进行两次孵化。出雏时对各组的胚胎死亡率、孵化率和雏鸡体重进行评估。
（c） 肉鸡固有免疫功能以及生产性能
出雏时，将来自不同母鸡处理组的雏鸡分开，并进一步再分两个日粮处理，这样就形成了四个肉鸡处理组：母源 D3 + 日粮 D3（DD）； 母源 D3 + 日粮 25OHD（DH）；母源 25OHD + 日粮 D3（HD）；母源 25OHD + 日粮 25OHD （HH）。一批雏鸡饲养在层架式鸡笼中，分别在出雏后第1天和第4天（每处理n=10）对体外固有免疫功能进行评估。分析了血液白细胞对荧光标记大肠杆菌的吞噬作用，并对分析过程进行了修改，以便实施流式细胞术分析。对He等人（2003）的流式细胞术分析方法进行了修改，以便测量氧爆（oxidative burst）。对血液白细胞杀菌（大肠杆菌）能力进行了测量（Millet等人，2007）。2周龄时，在每栏中选5只雏鸡腹腔注射3ml 100µg/ml的鼠伤寒沙门氏菌脂多糖（LPS）溶液，以模拟感染挑战（Korver等人，1998）。再从每栏中随机挑选5只雏鸡作为未注射对照。注射后24小时，对每个处理的10只注射雏鸡和10只对照雏鸡进行炎性免疫挑战后的体外杀菌能力测定。对于来自种鸡每个日龄阶段的另外一批孵化，孵出的雏鸡饲养于地面栏位（每处理4栏），如前所述于出雏第1天和第4天测固有免疫功能，并对达到上市体重全过程的生产性能进行测定。肉种鸡早期生产的雏鸡采用育雏料（0至14天）、生长料（15-27天）和育成料（28至39天）。肉种鸡中期和晚期生产的雏鸡采用育雏料（0至10天）、生长料（11-28天）和育成料（29至41天）。对每栏总体重进行称重，并测定育雏、生长和育成阶段的耗料量。计算死亡率校正饲料转化效率（FCR；g饲料/g 增重）。
（d） 统计
采用混合（Proc Mixed）模型（SAS研究所，1999），以日粮为主效应对肉种鸡和种蛋数据进行单因素方差分析。采用混合（Proc Mixed）模型（SAS研究所，1999），以母源和日粮处理为主效应对肉鸡数据进行2 X 2因子分析。采用最小均方（LSmeans）模型（SAS研究所，1999）对均值进行比较；显著性水平采用P<0.05。
III. 结果与讨论
（a） 孵化率与肉鸡生产性能
肉种鸡不同日龄阶段受精蛋的孵化率没有差异。早期、中期和晚期的孵化率平均分别为92.6%、91.7%和85.8%。晚期组的孵化当中，25OHD种鸡处理组的中期（8至14天）胚胎死亡率比维生素D3组低（二者分别为0.67%和2.80%）。早期组25OHD处理的雏鸡体重更高，然而中期和晚期组的情况正好相反。总体上，除晚期组胚胎死亡率降低以外，25OHD处理的孵化率以及胚胎死亡率无显著差异。我们先前发现25OHD可明显降低胚胎死亡率（未公布数据），不过那次研究的重复数要大得多。母鸡处理对早期组肉鸡的生产性能无显著影响，然而日粮添加25OHD可提高肉鸡在21、27和39天的体重。添加25OHD的肉鸡采食量倾向于更高（只有两周差异显著），但FCR无显著差异。对于中期组，母源和日粮处理对肉鸡体重、增重和饲料消耗均无显著影响。然而，母鸡维生素D3处理组育成阶段的FCR低于母鸡25-OH D3处理组（分别为1.88和1.94）。在晚期组，母鸡处理和日粮处理与10日龄体重（P=0.054）以及增重（P=0.060）之间存在接近显著的互作。母鸡处理与日粮处理之间存在互作，母鸡25OHD处理当中的日粮25OHD处理可降低育雏阶段的FCR，而母鸡D3处理当中则无此效果（P=0.038）。日粮25-OH D3可提高早期组肉鸡体重，同时也增加饲料消耗。晚期组育雏阶段FCR的改善可能起到提高整体生产效率的作用。
（b） 固有免疫功能
早期、中期和晚期组当中，肉鸡日粮处理对1日龄和4日龄免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量均无影响。然而，在早期组当中，母鸡添加25OHD组的1日龄雏鸡免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量更高（56.1比41.2%），但4日龄无区别。中期组母鸡添加25OHD组的1日龄雏鸡免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量与母鸡添加D3组相比不显著，但4日龄接近显著（P=0.063）更高（分别为32.36和26.36%）。晚期组母鸡日粮处理对免疫细胞杀死大肠杆菌的数量无影响。2周龄注射LPS之后，中期组母鸡处理和日粮处理对免疫细胞体外杀死大肠杆菌数均无影响。然而在晚期组，注射LPS的HH组肉鸡的大肠杆菌杀死量（29.6）要高于注射LPS的DD组（12.0%）和DH组（10.3%）； 而与注射LPS的HD组（23.4%）无差异。这些结果显示，母鸡日粮添加25OHD可促进雏鸡固有免疫细胞吞噬能力的发育。在炎性反应过程中，母鸡添加25OHD并且日粮也添加25OHD的处理杀菌能力最强。
肉种鸡不同日龄阶段受精蛋的孵化率没有差异。早期、中期和晚期的孵化率平均分别为92.6%、91.7%和85.8%。晚期组的孵化当中，25OHD种鸡处理组的中期（8至14天）胚胎死亡率比维生素D3组低（二者分别为0.67%和2.80%）。早期组25OHD处理的雏鸡体重更高，然而中期和晚期组的情况正好相反。总体上，除晚期组胚胎死亡率降低以外，25OHD处理的孵化率以及胚胎死亡率无显著差异。我们先前发现25OHD可明显降低胚胎死亡率（未公布数据），不过那次研究的重复数要大得多。母鸡处理对早期组肉鸡的生产性能无显著影响，然而日粮添加25OHD可提高肉鸡在21、27和39天的体重。添加25OHD的肉鸡采食量倾向于更高（只有两周差异显著），但FCR无显著差异。对于中期组，母源和日粮处理对肉鸡体重、增重和饲料消耗均无显著影响。然而，母鸡维生素D3处理组育成阶段的FCR低于母鸡25-OH D3处理组（分别为1.88和1.94）。在晚期组，母鸡处理和日粮处理与10日龄体重（P=0.054）以及增重（P=0.060）之间存在接近显著的互作。母鸡处理与日粮处理之间存在互作，母鸡25OHD处理当中的日粮25OHD处理可降低育雏阶段的FCR，而母鸡D3处理当中则无此效果（P=0.038）。日粮25-OH D3可提高早期组肉鸡体重，同时也增加饲料消耗。晚期组育雏阶段FCR的改善可能起到提高整体生产效率的作用。
（b） 固有免疫功能
早期、中期和晚期组当中，肉鸡日粮处理对1日龄和4日龄免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量均无影响。然而，在早期组当中，母鸡添加25OHD组的1日龄雏鸡免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量更高（56.1比41.2%），但4日龄无区别。中期组母鸡添加25OHD组的1日龄雏鸡免疫细胞体外杀死大肠杆菌的数量与母鸡添加D3组相比不显著，但4日龄接近显著（P=0.063）更高（分别为32.36和26.36%）。晚期组母鸡日粮处理对免疫细胞杀死大肠杆菌的数量无影响。2周龄注射LPS之后，中期组母鸡处理和日粮处理对免疫细胞体外杀死大肠杆菌数均无影响。然而在晚期组，注射LPS的HH组肉鸡的大肠杆菌杀死量（29.6）要高于注射LPS的DD组（12.0%）和DH组（10.3%）； 而与注射LPS的HD组（23.4%）无差异。这些结果显示，母鸡日粮添加25OHD可促进雏鸡固有免疫细胞吞噬能力的发育。在炎性反应过程中，母鸡添加25OHD并且日粮也添加25OHD的处理杀菌能力最强。
IV. 结论
对于种鸡3个不同阶段生产的肉鸡，母鸡和日粮25OHD均能够提高肉鸡的生产性能和固有免疫功能。母鸡添加25OHD可降低晚期组的胚胎死亡率，并改善后裔早期的固有免疫功能。因此，可把25OHD当作一种营养措施，在不影响生产性能的同时强化家禽的免疫功能。
