日粮钙水平与钙非植酸磷比对老龄金定鸭产蛋性能、蛋品质、矿物质代谢及胫骨特性的影响

《Poultry Science》：Effects of dietary calcium level and calcium to non-phytate phosphorus ratio on laying performance, egg quality, mineral metabolism, and tibial characteristics in aged Jinding ducks

　　

本研究探讨了日粮钙（Ca）水平与钙非植酸磷（Ca:NPP）比对老龄金定鸭产蛋性能、蛋品质、矿物质代谢及胫骨特性的影响。研究人员将540只健康的70周龄金定鸭按3×3因子设计随机分为9个处理组，分别饲喂3种Ca水平（3.42%、3.80%和4.18%）和3种Ca:NPP比值（9、10和11），试验期为8周。每个处理设6个重复，每个重复10只鸭。结果表明，日粮Ca水平和Ca:NPP比值均显著影响产蛋率、日产蛋重和饲料转化率（FCR）（P < 0.05），且两者对FCR存在交互作用（P = 0.0097）。在Ca水平中，4.18%通常获得更优的产蛋性能；在Ca:NPP比值中，比值为10时的产蛋率和日产蛋重高于比值9，而FCR则更低。日粮Ca水平显著影响蛋壳强度、蛋壳厚度、血清生化指标、胫骨灰分含量、胫骨灰分中Ca和P浓度（P < 0.05），以及胫骨中ALPL和FGF23基因的mRNA表达量（P < 0.05）。响应面分析显示，产蛋率和FCR存在显著的二阶模型（P < 0.0001）。产蛋率和FCR的预测驻点Ca:NPP比值分别为9.78和9.64，均接近10；而预测驻点Ca水平则超过了本试验设定的最高水平。综上所述，在所测试的水平中，4.18%的日粮Ca总体响应更佳，而Ca:NPP比值接近10更有利于老龄金定鸭的生产性能。

论文解读文章

1. 研究背景与目的

随着家禽育种、营养和管理技术的进步，蛋禽的生产周期得以延长。然而，对于老龄蛋鸭而言，维持高产性能和良好的蛋壳质量面临挑战。钙（Ca）和磷（P）是构成蛋壳和支持骨骼代谢的关键矿物质元素。在产蛋过程中，骨骼作为矿物质的储备库，会反复动员以满足蛋壳形成所需。随着蛋鸭年龄增长（约65至70周龄），其肠道对Ca的吸收能力下降，表现为十二指肠绒毛萎缩以及与Ca和P吸收相关的功能通路表达降低，这严重影响了体内Ca稳态的维持。因此，确保充足的Ca供应并维持适宜的Ca与P平衡对于老龄蛋鸭尤为重要。

目前，关于日粮Ca水平对蛋鸭影响的研究已有报道，但针对老龄蛋鸭，尤其是同时考虑Ca水平与钙非植酸磷（Ca:NPP）比值的综合效应研究仍十分有限。为此，本研究旨在评估不同日粮Ca水平和Ca:NPP比值对老龄金定鸭的产蛋性能、蛋品质、矿物质代谢及胫骨特性的影响，以期确定适宜的营养供给方案，为延长蛋鸭生产周期提供科学依据。

2. 研究方法概述

本研究采用3×3双因素完全随机设计，共设置9个处理组。试验动物为540只健康的70周龄金定鸭，适应期1周后开始为期8周的正式试验。日粮配制除Ca和NPP外，其他营养成分参照中国国家标准GB/T 41189-2021执行。主要技术方法包括：

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  饲养试验与样品采集：每日记录产蛋数和蛋重，每周统计采食量。于试验第4周末和第8周末采集鸡蛋进行蛋品质测定，并选取代表鸭只采集血液和组织样本。
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  蛋品质测定：测量蛋重、蛋黄重、蛋白高度、哈氏单位、蛋壳强度、蛋壳厚度及蛋形指数等指标。
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  血清生化指标分析：使用全自动生化分析仪测定血清Ca和P浓度，利用ELISA试剂盒检测甲状旁腺激素（PTH）水平，并测定血清碱性磷酸酶（ALP）活性。
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  胫骨特性分析：测定左侧胫骨的重量、长度、断裂强度、灰分含量及其Ca和P浓度。
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  组织形态学与基因表达分析：对十二指肠和胫骨近端组织进行苏木精-伊红（H&E）染色，观察并测量肠绒毛高度、隐窝深度及骨小梁数量与面积。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术检测十二指肠中Ca和P转运相关基因（如CaBP-D28K、PMCA1b、NaPi-IIb、VDR）以及胫骨中骨代谢相关基因（如ALPL、FGF23、OPN、RANK）的mRNA表达水平。
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  统计分析：采用SAS 9.4软件的GLM程序进行双因素方差分析，并通过响应面回归分析（RSREG）拟合产蛋率和FCR的二阶多项式模型，寻找最优组合。

3. 研究结果

3.1 产蛋性能

在整个8周试验期内，日粮Ca水平显著影响产蛋率、日产蛋重、FCR和次品蛋率。与3.42% Ca组相比，4.18% Ca组的产蛋率更高（85.55% vs. 68.42%），日产蛋重更大（59.35 g vs. 46.89 g），FCR更低，次品蛋率也更低。Ca:NPP比值也显著影响产蛋率、日产蛋重和FCR，其中比值为10的处理组表现优于比值为9的组。仅在FCR指标上观察到Ca水平与Ca:NPP比值之间存在显著的交互作用。

3.2 蛋品质

在第4周和第8周，日粮Ca水平均显著影响蛋壳强度和蛋白高度。在第4周，Ca水平与Ca:NPP比值对蛋重、蛋壳厚度和蛋白高度存在交互作用。在第8周，两者对蛋形指数存在交互作用，在4.18% Ca水平下，Ca:NPP比值为10时蛋形指数显著高于比值为9和11的组。

3.3 血清生化指标

日粮Ca水平显著影响血清Ca、P、ALP和PTH浓度。在第8周，Ca:NPP比值显著影响血清P浓度。此外，在第8周观察到Ca水平与Ca:NPP比值对血清ALP存在显著交互作用。

3.4 胫骨矿化与骨代谢

日粮Ca水平显著影响胫骨灰分含量、灰分中Ca和P的浓度，但对胫骨断裂强度无显著影响。Ca水平与Ca:NPP比值对灰分中Ca浓度存在交互作用。在基因表达层面，日粮Ca水平显著影响胫骨中ALPL和FGF23的mRNA表达量。在4.18% Ca水平下进行的组织形态学分析显示，Ca:NPP比值显著影响胫骨骨小梁数量。

3.5 响应面分析

响应面回归分析表明，产蛋率和FCR对日粮Ca水平和Ca:NPP比值的响应符合显著的二阶模型。产蛋率的驻点为最大点，预测最优条件为4.23% Ca和Ca:NPP比值9.78，预测产蛋率为89.50%。FCR的驻点为最小点，预测最优条件为4.29% Ca和Ca:NPP比值9.64，预测FCR为2.70。两个模型预测的最佳Ca水平均略高于本试验的最高设定值（4.18%）。

4. 讨论与结论

本研究表明，提高日粮Ca水平能显著改善老龄金定鸭的产蛋性能和蛋壳品质，这可能与老龄鸭对Ca需求增加有关。Ca:NPP比值维持在10左右对产蛋性能更为有利。血清生化指标的改变反映了机体为了满足产蛋和骨骼维持而对Ca、P代谢进行的适应性调节。虽然高Ca水平促进了胫骨矿物质的沉积，但并未显著提升骨骼的机械强度，提示骨骼强度不仅受矿物质含量影响，还与骨基质结构等因素相关。响应面分析进一步证实，在本研究范围内，Ca:NPP比值接近10是最优选择，但最佳的Ca水平可能需要超过4.18%才能达到。

研究结论翻译：综上所述，在测试的三个Ca水平中，4.18%的日粮Ca水平展现出更优的整体响应，而Ca:NPP比值接近10更有利于老龄金定鸭的产蛋性能。这些结果表明，4.18% Ca搭配接近10的Ca:NPP比值可能是一个合适的组合，但最佳Ca水平仍需进一步研究确定。