综述：维生素D来源的鸡胚注射：综述

《Poultry》：In Ovo Administration of Vitamin D Sources: A Review

　　

鸡胚注射作为一种在禽类胚胎发生过程中递送必需营养素或疫苗的靶向策略已经兴起，然而，在出壳前递送维生素D代谢物的效果仍未被完全理解。本综述总结了关于在鸡胚注射维生素D后肉鸡胚胎和出壳后反应的现有证据，并强调了与每种维生素D源相关的改善其性能的机会和局限性，这些维生素D源包括维生素D3（VitD3）、25-羟基维生素D3（25OHD3）、1α-羟基维生素D3（1α-OHD3）、1,25-二羟基维生素D3（1,25(OH)2D3）和24,25-二羟基维生素D3。当将鸡胚注射25OHD3与日粮中的25OHD3或矿物质结合使用时，观察到肉鸡出壳后性能和骨骼发育有更大的改善。在孵化第17.5至18天之间，单独或与马立克氏病疫苗联合使用1.2至2.4 μg水溶性25OHD3进行鸡胚注射，已被发现能有效提高孵化率、出壳后性能、骨矿化、产肉量、肠道组织形态学和免疫功能。相比之下，低剂量鸡胚注射1α-OHD3和1,25(OH)2D3导致了不一致的性能表现，并且仍然不适用于实际的鸡胚注射应用。对鸡胚注射维生素D源的生理反应高度依赖于代谢物形式、剂量、溶解度、载体、给药时的胚龄以及出壳后的环境条件。尽管如此，25OHD3仍是整合到商业化鸡胚注射平台中的一个有前景的候选者。此外，在确定最佳剂量范围、理解代谢物相互作用以及评估不同生产系统中的长期影响方面，仍然存在知识空白。

2. 通过鸡胚注射给予各种维生素D源

2.1. 维生素D₃

鸡胚注射维生素D₃的研究结果不一。早期研究表明，向鹌鹑蛋气室或羊水中注射特定剂量的维生素D₃可提高出壳雏鸟的血浆钙浓度，但同时也降低了受精蛋的孵化率。然而，后期研究发现，在孵化第18天向羊水中注射0.6至4.8 μg的水溶性维生素D₃对活胚蛋的孵化率无负面影响。尽管单独注射维生素D₃通常未能显著改善肉鸡的出壳后生长性能，但与其他物质联用时显示出积极效果。例如，维生素D₃与钙、磷共同注射可增加胫骨钙、磷含量；与有机微量元素联用可提高骨矿含量和骨密度；与25OHD₃联合使用则能改善回肠绒毛长度与隐窝深度的比值。此外，鸡胚注射维生素D₃还被观察到能增加血清免疫球蛋白M浓度、回肠绒毛表面积以及肝脏和胸肌组织中胰岛素样生长因子1的表达。

2.2. 25-羟基维生素D₃

25OHD₃因其能绕过肝脏25-羟化步骤而得到广泛研究。低剂量（如0.6 μg）的晶体型25OHD₃可提高活胚蛋孵化率，但高剂量（5.4 μg）则会增加胚胎死亡率并降低出壳体重。与晶体型相比，水溶性25OHD₃的生理效应更为显著和全面。研究表明，鸡胚注射水溶性25OHD₃（剂量范围为0.6至2.4 μg）能提高孵化率、出壳后体重、胫骨和股骨的断裂强度，并改善饲料转化率。在商业养殖条件下或球虫感染挑战下，注射2.4 μg水溶性25OHD₃均能显著改善肉鸡的生长性能、提高胸肉产量、改善肠道组织形态学（增加绒毛长度和绒毛长度/隐窝深度比值），并调节免疫反应，表现为降低炎症标志物水平、上调抗炎基因表达并下调促炎基因表达。此外，鸡胚注射25OHD₃还能上调1α-羟化酶的表达，促进活性维生素D的局部生成。与日粮补充25OHD₃相比，鸡胚注射的效果在某些方面较弱，但两者结合使用可能产生协同效应。

2.3. 1α-羟基维生素D₃

1α-OHD₃是一种合成的前体药物，需经肝脏25-羟化后才能发挥活性。它能绕过肾脏的关键调控点，因此在日粮中过量补充（7.5至10 μg/kg）时有导致钙中毒的风险。关于其鸡胚注射的研究有限。一项研究发现，向肉鸡胚胎注射50 ng的晶体型1α-OHD₃可提高血清和卵黄中的钙、磷水平。另一项研究表明，在饲喂低钙、磷日粮的肉鸡中，鸡胚注射1α-OHD₃的效果不如日粮补充组，但优于阴性对照组，能提高骨断裂强度。

2.4. 1,25-二羟基维生素D₃和24,25-二羟基维生素D₃

1,25(OH)₂D₃是维生素D的活性形式，而24,25(OH)₂D₃被视为非活性形式，但对禽类的正常生长板软骨细胞发育至关重要。由于1,25(OH)₂D₃的高毒性，其在商业日粮中被禁用。研究表明，向缺乏维生素D的鸡胚气室注射1,25(OH)₂D₃可提高胚胎存活率。向鹌鹑蛋注射低剂量的1,25(OH)₂D₃和24,25(OH)₂D₃可提高孵化率。然而，早期胚胎注射1,25(OH)₂D₃会抑制与肌生成相关的基因并上调脂肪生成标志物，表明可能存在长期负面影响。24,25(OH)₂D₃对胚胎发育的影响也不一致，有时会伴随孵化率下降。

3. 维生素D源与马立克氏病疫苗联合进行鸡胚注射

目前，将维生素D代谢物与马立克氏病疫苗联合进行鸡胚注射是一个新兴研究方向。研究表明，水溶性25OHD₃与马立克氏病疫苗具有良好的相容性，不会损害疫苗效力或孵化率。相反，这种联合注射能带来多项益处，包括提高出壳后体重和产肉量、改善肠道组织形态学（如增加空肠和回肠的绒毛长度及绒毛长度/隐窝深度比值）、降低血清炎症标志物水平、增强骨质量以及上调肌肉组织中与抗氧化、肌肉沉积和抗炎反应相关的基因表达。从机制上看，这些改善与1α-羟化酶的上调和24-羟化酶的下调有关，这有利于在免疫和肌肉组织中持续产生活性维生素D。因此，25OHD₃与马立克氏病疫苗的联合应用被认为是安全且实用的，能够在商业孵化场项目中实现营养和免疫的共同优化。

4. 讨论

论文讨论了不同维生素D源的作用机制和比较优势。25OHD₃之所以比维生素D₃更有效，是因为它能绕过肝脏羟化的瓶颈，在胚胎发育的关键窗口期提供更快的活性代谢物供应。25OHD₃能够上调1α-羟化酶并下调24-羟化酶的表达，从而促进靶组织中活性形式的局部生成和保留。早期（孵化第3天）给予25OHD₃或1,25(OH)₂D₃可能会短暂改变间充质祖细胞的成肌与成脂分化平衡，但这些早期分子变化的生物学意义和长期影响尚不确定，因为大多数商业化鸡胚注射是在孵化后期（第17.5至19天）进行的。肠道形态学的改善（如绒毛长度增加）与营养吸收能力增强及后续生长性能改善密切相关。25OHD₃的组织储存特性也为其持久的功效提供了合理解释。在剂量安全性方面，水溶性的维生素D₃和25OHD₃都具有较宽的安全范围，但晶体型25OHD₃表现出双相剂量反应。相比之下，活性类似物（1α-OHD₃和1,25(OH)₂D₃）虽然效价高，但安全范围窄，效果不稳定，不适合商业鸡胚注射应用。

5. 结论

结论指出，水溶性25OHD₃是最适合用于鸡胚注射的维生素D源。在孵化第17.5至18天，向每个鸡蛋羊膜腔注射1.2至2.4 μg的25OHD₃（悬浮于50 μL蒸馏水或商业稀释液中）可获得最佳效果。这种配方在生物功效、安全性和与商业孵化实践的兼容性之间取得了良好平衡。与维生素D₃相比，低剂量25OHD₃在改善孵化率、骨骼和肠道发育、免疫力、生长性能和产肉量方面更具优势，且安全性特征更可控。其优越性源于在免疫和肌肉组织中上调1α-羟化酶和下调24-羟化酶，从而提高了活性维生素D的功能性可用性。活性类似物因监管限制而不适用于商业用途。因此，25OHD₃成为最有效的维生素D₃代谢物，可为肉鸡提供代谢和生理效益，并具有实际工业应用价值。