苗洒洒，洪作鹏，朱明坤，周旻瑶，董信阳，邹晓庭*

（1.浙江大学动物科学学院，浙江省饲料与动物营养重点实验室，浙江杭州 310058；2.建德市维丰饲料有限公司，浙江建德 311600）

微量元素以多种形式参与动物机体的新陈代谢，对维持畜禽的生命活动具有重大意义。锰（Mn）是多种酶活性中心的辅助因子，是动物机体正常发育和代谢所必需的微量元素之一[1-2]。缺锰通常会导致生理和结构紊乱[3]。在畜禽生产中，由于很多天然饲料都缺乏或含有较低的微量元素锰，不足以满足畜禽正常生长发育和生产所需，所以畜禽日粮通常需要额外补充一定量的锰以满足畜禽生产所需[4]。

近年来，随着人们对动物营养和环境保护的关注，有机微量元素在畜禽养殖业中受到广泛关注。许多研究证实无机微量元素不稳定，易受畜禽内环境影响，从而导致其利用率低；而有机微量元素具有吸收率高、稳定性好、生物学效价高和适口性好等优点，生产中有机微量元素越来越多地取代了无机微量元素。此外，有研究表明，氨基酸螯合锰比硫酸锰生物利用率更高，对环境的污染更少[5]。但也有研究发现，有机锰和无机锰两者之间的锰生物利用率没有差异[6]。本课题组前期研究表明，与无机锰相比，添加蛋氨酸锰可以显著提高蛋鸡的采食量，改善蛋品质，提高蛋白质的利用率[7]。Mwangi 等[8]指出，用有机锰代替无机锰可以通过减少矿物质的排泄，改善肉鸡的性能，提高微量矿物质的利用效率。因此，本试验旨在探讨不同剂量的蛋氨酸锰对蛋鸡抗氧化能力、脂质代谢、免疫功能和肠道形态的影响，为蛋氨酸锰在畜禽生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 蛋氨酸锰由天津奥特奇生物制品有限公司所提供，含锰量为15 %。

1.2 试验设计及试验饲粮 选用53 周龄的京红1 号商品蛋鸡480 羽，其生产性能相近，将其随机分成5 组，每组6 个重复，每个重复16 羽。选取玉米-豆粕型基础饲粮（5%预混料中不含锰）进行饲喂，对照组在基础日粮中添加60 mg/kg 硫酸锰 (以锰计)，试验组分别在基础日粮中添加20、40、60、80 mg/kg 蛋氨酸锰（以锰计）。以外源添加蛋氨酸配平各组饲粮中蛋氨酸含量，均为0.34%。预试期1 周，正试期9 周。基础饲粮参照《鸡饲养标准》（NY/T33-2004）配制，基础饲粮组成及营养成分见表1。

1.3 饲养管理 试验在浙江省建德市三益有限公司养殖基地进行。试验期内，试验鸡每日喂料2 次（07:00 和15:00）。试验鸡三层阶梯式笼养，试验期自由采食和饮水，保持充足的光照（自然光照+人工光照），饲养管理和免疫均按照试验场原有程序进行，并定期对鸡舍消毒。

1.4 样品采集与制备 试验结束时，每个处理组选12羽（每个重复2 羽）蛋鸡，禁食24 h，称重，进行颈静脉采血，分离血清（3 000 r/min，10 min）。屠宰并分离肝脏和各肠段，肝脏置于-80℃保存用于抗氧化指标检测，分别取约1 cm 十二指肠、空肠和回肠的中段，置于4%多聚甲醛溶液固定用于组织形态学分析。

1.5 抗氧化指标测定 肝脏中总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）的活性或含量均按试剂盒（南京建成生物工程研究所）说明书测定。

1.6 血清脂质代谢相关指标测定 血清游离脂肪酸（FFA）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（T-CHO）及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量按试剂盒（南京建成生物工程研究所）说明书测定。

1.7 血清免疫指标测定 免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、补体3（C3）、补体4（C4）含量按照试剂盒（南京建成生物工程研究所）说明书测定。

1.8 肠道形态学指标测定 将固定好的十二指肠、空肠、回肠组织经过修块、脱水、透明、浸腊、包埋、切片、染色、透明、封固等步骤，连续横断切片，切片厚度为5 μm，H &E 染色，采用Nicon 图像分析系统，测肠绒毛高度、隐窝深度及绒毛面积。

1.9 统计分析 试验数据采用SPSS 20.0 进行单因素方差分析，采用Duncan's 法进行多重比较。结果以平均值±标准误表示，以P<0.05 作为差异显著性的判定标准。

2 结果

2.1 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡肝脏抗氧化指标的影响如表2 所示，与对照组相比，60 mg/kg 蛋氨酸锰组肝脏T-AOC 活性增高（P<0.05）；40、60、80 mg/kg 蛋氨酸锰组的T-SOD 和Mn-SOD 活性均高于对照组（P>0.05）。

2.2 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡脂质代谢的影响 由表3 可知，与对照组相比，60、80 mg/kg 蛋氨酸锰组血清T-CHO 水平降低（P<0.05）；蛋氨酸锰组的TG 含量均低于对照组（P>0.05）。

表3 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡脂质代谢的影响

2.3 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡血清免疫指标的影响由表4 可知，与对照组相比，日粮中添加40 mg/kg 蛋氨酸锰可提高血清中IgA 含量（P<0.05）；蛋氨酸锰组血清中IgG、IgM 及C3、C4 含量与对照组没有显著差异。

表4 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡血清免疫指标的影响

2.4 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡肠道形态学的影响 由表5 可知，与对照组相比，在十二指肠中，80 mg/kg蛋氨酸锰组绒毛高度增加（P<0.05），隐窝深度降低（P<0.05）；在空肠中，80 mg/kg 蛋氨酸锰组绒毛高度和绒毛面积增加（P<0.05）；在回肠中，80 mg/kg蛋氨酸锰组回肠绒毛面积增加（P<0.05）。

表5 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡肠道形态的影响

3 讨 论

3.1 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡抗氧化性指标的影响肝脏中的T-AOC、SOD、MDA 等是动物抗氧化防御系统中必不可少的抗氧化酶[9]。T-AOC 是可以反映机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢状态的综合性指标，它用于衡量机体氧化系统功能状况[10]。SOD 被认为是家禽主要的抗氧化防御系统，它催化超氧化物自由基转化为氧和过氧化氢[11]。锰作为Mn-SOD 的功能性成分[12]，可通过超氧化物自由基解毒来缓解氧化应激。薛颖等[13]研究表明，有机复合微量元素（锰、铁、铜、锌）组的血浆中T-AOC和T-SOD 的活性显著高于无机组。邱家凌等[14]研究也表明，与无机复合微量元素相比，有机复合微量元素能显著提高蛋鸡的T-AOC。在本试验结果也显示，与对

照组相比，饲粮中添加60 mg/kg 蛋氨酸锰可显著提高肝脏的T-AOC 活性，T-SOD 和Mn-SOD 活性也呈上升趋势，表明饲粮中添加60 mg/kg 蛋氨酸锰在提高蛋鸡的机体抗氧化能力方面比同等水平的硫酸锰更有优势。

3.2 饲粮中添加蛋氨酸锰蛋鸡脂质代谢的影响 血清中FFA、CHO、TG 及LDL-C 是反映机体脂类代谢水平的重要指标[15]。CHO 是细胞膜的重要组成成分，同时具有营养、保健等功能，但当机体有过多的CHO 积累时可导致疾病的发生，严重时可危害机体健康[16]。血清中TG 水平能直接反映机体脂肪沉积的情况[17]。Aksu等[18]研究表明，低剂量有机复合矿物质（锰、锌、铜）比无机形式更能显著降低T-CHO 和LDL-C 的含量。本研究中发现，当日粮中添加60 和80 mg/kg 蛋氨酸锰可以显著降低蛋鸡血清中T-CHO 浓度，TG 含量也呈下降趋势，表明添加蛋氨酸锰对蛋鸡血液脂质代谢具有积极作用，可能是蛋氨酸更能促进锰对胰腺β细胞胰岛素的合成，促进胰岛素分泌[19]，从而促进蛋白质的合成及葡萄糖的利用，并进一步诱导蛋鸡脂质代谢过程加强，以及血清T-CHO 和TG 的动员和消耗。

3.3 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡免疫指标的影响 免疫球蛋白是动物体内的一种球状蛋白，是血清中的主要抗体，它主要包括IgA、IgM、IgG 等，能与外来的抗原相结合从而引起免疫反应。补体是免疫系统内的重要成分，而C3、C4 是补体系统中的重要分子，在补体活化中起重要作用，活化后能够有效介导免疫应答及炎症反应[20]。研究表明，锰作为一种微量元素，通过参与免疫反应的血浆膜细胞与嗜血杆菌和巨噬细胞相互作用[21]，在改善家禽免疫方面起着重要作用[22]。马娅娅等[23]研究表明，日粮中添加有机锰可显著提高肉仔鸡巨噬细胞吞噬指数及血清IgA 含量。本试验中，添加40 mg/kg 蛋氨酸锰组的IgA 含量显著高于对照组，IgG 和C4 含量也有增高趋势。本课题组前期的研究发现，与60 mg/kg 硫酸锰组相比，40 mg/kg 蛋氨酸锰可以显著提高蛋鸡的采食量[7]，这可能与蛋氨酸锰提高蛋鸡的免疫力有关，也进一步说明60 mg/kg 硫酸锰可以被较低浓度的蛋氨酸锰所替代。

3.4 饲粮中添加蛋氨酸锰对蛋鸡肠道形态的影响 肠道形态通常能部分反映肠道的健康状况，其功能主要取决于肠道的微观结构。已知小肠上皮细胞由大量自我更新的隐窝和绒毛单位组成。隐窝是大量活跃的增殖上皮细胞的家园，它为上皮细胞自我更新提供能量。绒毛伸入肠腔，最大化有效吸收表面积，介导营养物质进入体内吸收[24]。绒毛和隐窝的形态特征常被用来评估肠道的消化和吸收能力[25]。小肠绒毛高度增加，食糜吸收面积增大，吸收能力增加；隐窝变浅，成熟细胞数量增加，消化能力随之加强。绒隐比综合反映小肠的功能状况，比值升高，表明小肠消化吸收功能增强，肠道结构改善。有研究表明，无机锰在肠道内可以与某些抗营养因子反应生成不被机体吸收的盐，导致吸收率低[26]。相反，由于有机锰的螯合结构相对稳定，与其他物质不易结合成不溶物质，具有较高的生物利用率[27]。目前的研究主要集中在肠道对锰的吸收，有关锰对肠道形态作用的文献较少。本试验中，日粮中添加80 mg/kg 蛋氨酸锰可显著改善小肠的肠道形态，40、60 mg/kg 蛋氨酸锰也有改善肠道形态的趋势，表明日粮中添加蛋氨酸锰能改善肠道形态，促进肠道对营养物质的吸收，可能是由于蛋氨酸作为配体能更有效地促进肠道对锰的吸收[28]。目前关于蛋氨酸锰在机体肠道吸收的分子机制和途径尚不明确，还需进一步研究。

4 结 论

本试验条件下，日粮中添加蛋氨酸锰可改善蛋鸡抗氧化能力、脂质代谢、免疫功能和肠道形态，且添加20 mg/kg 蛋氨酸锰与60 mg/kg 硫酸锰效果相当，当蛋氨酸锰添加量增加到40～80 mg/kg 时其效果优于硫酸锰。在生产实践中，可以用较低浓度的蛋氨酸锰替代硫酸锰。