CN103598484A

CN103598484A - 一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂及其应用

Info

Publication number: CN103598484A
Application number: CN201310629554.3A
Authority: CN
Inventors: 武书庚; 齐广海; 赵芹; 张海军; 岳洪源; 王晶
Original assignee: Feed Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Feed Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明涉及一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂及其应用。本发明（1）在产蛋鸡饲料中添加安全有效剂量的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐或酯作为活性成分（2）饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装（3）饲喂时间4周以上。本发明的饲料添加剂应用能够提高由高能低蛋白日粮诱发的脂肪肝蛋鸡的产蛋率、降低料蛋比、改善鸡蛋品质，抑制肝脏组织中肝细胞空泡样变性和气球样变性，降低血液中甘油三酯和总胆固醇的含量，降低谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性。因此，吡咯并喹啉醌在预防蛋鸡脂肪肝综合征的形成和发展中具有良好的应用前景，具有经济效益。

Description

一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂及其应用，属于畜牧养殖业中的饲料生产领域。

背景技术

蛋鸡脂肪肝综合征（FLS）是由于营养代谢障碍、内分泌失调、脂肪代谢紊乱导致肝脏发生脂肪变性的一种蛋鸡常见的营养代谢性疾病。它主要是脂肪在肝细胞内过分堆积，从而影响肝脏的正常功能，严重的甚至引起肝细胞破裂，最终导致肝内出血而死亡。肝脏是物质代谢的核心器官，是仅次于大脑和心脏的机体重要器官，肝脏健康是维持机体正常代谢和健康的前提。保证肝脏健康对产蛋鸡尤其关键。高产蛋鸡由于几乎每天要产1枚蛋，肝脏代谢负担沉重，极易发生代谢性氧化损伤，其中高产蛋鸡死亡的90%以上是由于肝脏破裂所致。患脂肪肝的鸡群很难出现产蛋高峰，产蛋率一般上升到85%左右，而后逐渐下降。近年来，随着蛋鸡养殖业的集约化、规模化的高效生产，该病的发生呈逐年升高的趋势，在我国蛋鸡场频频发生，占全部死亡鸡的8%～10%，有的鸡群发病率可高达30%，且鸡群一旦患上该病，则需要很长时间的治疗，给蛋鸡业带来重大经济损失。采用营养调控的途径改善蛋鸡肝脏健康是蛋鸡业可持续健康发展的重大技术需求。

蛋鸡脂肪肝的临床症状：此病高产笼养母鸡多发，病鸡多为肥胖、体重较大的蛋鸡。急性病例会突然死亡，慢性病例常喜窝、站立不稳。病鸡冠髯、肉垂萎缩苍白，有时发绀；腹部柔软下垂有时可摸到大的肝脏。死鸡剖检可见皮下脂肪厚，腹内脂肪大量沉积，内脏器官被脂肪包被，肝脏肿大，色泽变黄，质脆易碎，有油腻感，肝表面有条状破裂纹和小出血点；胆囊肿大。

目前关于FLS的预防和治疗的研究发现日粮中添加胆碱、维生素B₁₂、维生素B₆、生物素、壳聚糖、肉毒碱、甜菜碱、杜仲、二氢嘧啶等营养素可以通过促进脂蛋白代谢，减少或防止不饱和脂肪酸的氧化，达到减轻肝脂变的作用。然而，这些防治脂肪肝的添加剂尚不能取得令人不满意的效果，目前关于脂肪肝的研究认为，线粒体在脂肪肝的发生中具有重要作用，药物通过直接作用于线粒体来发挥作用可能更有效。因此，本领域迫切需要开发新型安全有效的脂肪肝治疗和预防药物。

吡咯并喹啉醌（PQQ）是自然界中广泛存在的一种营养物，能与一系列细菌醌蛋白脱氢酶中非共价结合，是一种新型的类维生素，在动植物和人体内发挥着重要的作用。它的分子量是330道尔顿，其结构式见图1。PQQ是继黄素核苷酸(FMN，FAD)和烟酰胺核苷酸(MAD，NADP)之后，在膜束缚的细菌脱氢酶中发现的第三种辅基。PQQ最先是从细菌中分出来的，随后在动、植物体内也得到发现。日本科学家测定了26种常见食物中的PQQ含量，发现1克食物中PQQ的含量在3.65～61纳克不等。例如，蔬菜中欧芹、青椒，水果中的奇异果、木瓜，饮品中的绿茶、乌龙茶，以及人们常吃的豆腐中含量都约为30纳克/克。美国研究人员检测发现，人乳中PQQ含量高达140～180纳克/毫升。目前，科学界普遍认为，动物和人类肠道中虽然也有种类数量不等的细菌，但这些细菌都不能合成PQQ或合成量极少，根本无法满足身体需要。因此，动物和人类只能通过食物获取PQQ。目前PQQ的生产主要有化学合成法和微生物合成法，两者所产的PQQ在相同纯度基础上生理活性无差异。

PQQ是一种水溶性类维生素，生产中一般以盐或酯的形式使用，但其发挥作用的根本仍是PQQ本身。目前关于PQQ的生理功研究发现：PQQ可作为一种促生长因子促进小鼠的生长和繁殖；作为抗氧化剂，自由基清除剂，PQQ可通过提高体内抗氧化酶活性或直接中和自由基，减少线粒体内ROS含量并能减少机体氧化损伤；作为一种促神经生长因子发挥作用，对神经退行疾病、帕金森综合症等起到一定的治疗作用；此外PQQ能促进线粒体生成，提高线粒体内酶的活性，活化线粒体功能。PQQ可维持细胞内线粒体的动态平衡，当线粒体受损时，PQQ能通过激活线粒体合成PPAR-PGC-1α通路，促进线粒体快速合成；PQQ可通过提高线粒体内柠檬酸合酶和细胞色素C氧化酶等活性，改善线粒体功能。在乙醇在体内的代谢过程中，虽不能增加乙醇转变成乙醛的速率，但可加快乙醛向乙酸的代谢。PQQ可作为一种护肝因子，对四氯化碳、乙醇胺等毒素引起的小鼠肝损伤起到一定的保护作用。本发明人前期研究发现，PQQ具有良好的降低蛋鸡肝脏内脂肪含量，减少肝损伤作用。

目前研究发现，肝细胞脂肪变性程度越严重，线粒体损伤越明显。线粒体是肝脏脂肪酸β-氧化、三磷酸腺苷（ATP）形成及活性氧（ROS）形成的主要部位，也是ROS攻击的首要靶点。肝细胞内大量脂肪沉积，使其受自由基攻击增加，线粒体受损，使细胞内正常信号转导受阻，并导致肝细胞凋亡增加。脂肪型肝炎患者存在线粒体超微结构损伤，线粒体肿胀、氧化呼吸复合体功能下降。线粒体内过量游离脂肪酸的氧化是导致线粒体损伤的重要原因：一方面脂肪酸β-氧化产生的ROS，可引起线粒体膜脂质过氧化同时促进TNF-α生成，加剧线粒体损伤，增加线粒体膜通透性。另一方面ROS也能引起mtDNA碱基的氧化。

近年来有研究发现脂肪肝病在某种程度上也是一种线粒体疾病，线粒体脂肪酸β氧化减少、氧化应激和炎性细胞因子生成增加等所形成的恶性循环是脂肪肝发生的主要病理过程。人类临床研究表明通过药物或饮食缓解线粒体内氧化应激，改善线粒体功能，增加脂肪酸β-氧化等可达到减轻肝脂变的效果。

发明内容

本发明的目的在于：根据本发明人前期研究发现，吡咯并喹啉醌具有良好的降低蛋鸡肝脏内脂肪含量、减少肝损伤作用这一特点，将其作为蛋鸡的饲料添加剂运用于蛋鸡饲料中，以减少蛋鸡肝脏脂肪变性、蛋鸡脂肪肝的发生和预防蛋鸡脂肪肝综合征给养鸡业带来的重大经济损失。

本发明的实施方案是：

1.本发明涉及的添加剂含有（1）安全有效量的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐和/或酯作为活性成分，活性成分含量为0.01%～0.8%，以及（2）药学上可接受的载体。

2.该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯在预防蛋鸡脂肪肝综合征的添加剂中的应用。

3.该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯添加于蛋鸡饲料中预防蛋鸡脂肪肝中的应用。

4.该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯在制备减少蛋鸡肝脏脂肪变性的药物或饲料添加剂中的应用。

本发明的具体实施方法

1.该添加剂含有：

（1）安全有效量的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐和/或酯作为活性成分，活性成分含量为0.01%～0.8%，用于本发明的PQQ可以是天然的、非天然的。较佳的PQQ可以是人工合成或微生物发酵制备的。

（2）药学上可接受的载体组合而成。

2.含本添加剂的蛋鸡饲料制备

将吡咯并喹啉醌或其盐、酯在避光的环境中与淀粉或纤维素等惰性稀释剂混合，制成0.01～0.8%（质量百分比）稀释剂。配制蛋鸡饲料时，将适量吡咯并喹啉醌或其盐、酯稀释剂首先添加于预混合饲料中，然后随同其他饲料原料一起混合（使吡咯并喹啉醌在蛋鸡饲料中的最终有效含量为0.08mg/kg～0.16mg/kg吡咯喹啉醌二钠盐当量）。

3.含本添加剂的蛋鸡饲料保存方法

含吡咯并喹啉醌的蛋鸡饲料使用以下保藏方法，可取得较好的防治脂肪肝效果。采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装，存放于阴凉通风处，随喂随拆。

4.含吡咯并喹啉醌的蛋鸡饲料防治蛋鸡脂肪肝效果的试验。

采用高能低蛋白日粮诱导建立蛋鸡脂肪肝模型，通过对血脂含量、肝脏组织病理切片、产蛋鸡性能以及鸡蛋品质等指标的观测，发现含吡咯并喹啉醌的饲料可显著降低蛋鸡血液脂质含量，有效抑制肝细胞脂肪堆积，并提高产蛋率，表明该种饲料预防脂肪肝的效果确切可靠（详见实施例部分的内容）。

附图说明

图1吡咯并喹啉醌（PQQ）和PQQ二钠盐结构式。

图2各处理组动物肝脏组织病理学观察。其中：图2-1为病理模型组；图2-2为添加0.08mg/kgPQQ二钠盐处理组；图2-3为添加0.16mg/kgPQQ二钠盐处理组。

本发明的积极意义

本发明涉及一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂及其应用。本发明（1）在产蛋鸡饲料中添加安全有效剂量的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐或酯作为活性成分（2）饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装（3）饲喂时间4周以上。本发明的饲料添加剂应用能够提高由高能低蛋白日粮诱发的脂肪肝蛋鸡的产蛋率、降低料蛋比，抑制肝脏组织中肝细胞空泡样变性和气球样变性，降低血液中甘油三酯和总胆固醇的含量，降低谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性。因此，吡咯并喹啉醌在预防蛋鸡脂肪肝综合征的形成和发展中具有良好的应用前景，具有经济效益。

实施例1

——含本发明添加剂的蛋鸡饲料的配制

将吡咯并喹啉醌二钠盐（由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产，纯度99.9%）在避光的环境中与淀粉稀释剂混合，制成0.01%稀释剂。配制蛋鸡饲料时，将适量吡咯并喹啉醌二钠盐稀释剂（保证吡咯并喹啉醌二钠盐在蛋鸡饲料中的最终含量为0.08mg/kg～0.16mg/kg）首先添加于预混合饲料中，然后随同其他饲料原料一起混合。如配合饲料中吡咯并喹啉醌二钠盐的目标添加剂量为0.08mg/kg，每吨配合饲料需要添加0.01%稀释剂800g。

将配制好的含吡咯并喹啉醌二钠盐的蛋鸡饲料使用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装，存放于阴凉通风处，随喂随拆封。

实施例2

——含本发明添加剂的蛋鸡饲料的配制

将吡咯并喹啉醌二钠盐（由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产，纯度99.9%）在避光的环境中与淀粉稀释剂混合，制成0.8%稀释剂。配制蛋鸡饲料时，将适量吡咯并喹啉醌二钠盐稀释剂（保证吡咯并喹啉醌二钠盐在蛋鸡饲料中的最终含量为0.08mg/kg～0.16mg/kg）首先添加于预混合饲料中，然后随同其他饲料原料一起混合。如配合饲料中吡咯并喹啉醌二钠盐的目标添加剂量为0.08mg/kg，每吨配合饲料需要添加0.8%稀释剂10g。

实施例3

用于本发明的PQQ可以是天然的、非天然的。较佳的PQQ可以是人工合成或微生物发酵制备的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐和/或酯作为活性成分。

稀释剂为药学上可接受的载体。

实施例4

——含吡咯并喹啉醌蛋鸡饲料防治脂肪肝功效试验

试验1——吡咯并喹啉醌对蛋鸡生产性能的影响

选取30周龄海兰褐蛋鸡216只，随机分为3组，每组6个重复，每个重复12只鸡。第1组为病理模型组，饲喂高能低蛋白日粮（代谢能12.75MJ/kg，粗蛋白13.0%）；后2组在饲喂病理组日粮基础上分别按质量百分比0.08mg/kg、0.16mg/kg添加PQQ二钠盐。PQQ二钠盐由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产。试验期8周。饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装。试验期间，每天以重复为单位记录产蛋数和蛋重，并计算平均蛋重、产蛋量和产蛋率。每两周以重复为单位计算耗料量和料蛋比（见表1）。

表1PQQ对脂肪肝蛋鸡生产性能的影响

从试验结果表1可知，高能低蛋白日粮导致脂肪肝蛋鸡5～6、7～8周产蛋率的下降，添加0.16mg/kgPQQ二钠盐在5～6周即可抑制产蛋率降低，而添加0.08mg/kgPQQ二钠盐在7～8周时方可抑制产蛋率降低，表明日粮中添加0.16mg/kgPQQ二钠盐饲喂4周可起到抑制产蛋率降低的效果；日粮添加PQQ也可改善脂肪肝产蛋鸡7～8周时的料蛋比，提高饲料效率。

试验2 PQQ对脂肪肝蛋鸡蛋品质的影响

选取30周龄海兰褐蛋鸡216只，随机分为3组，每组6个重复，每个重复12只鸡。第1组为病理模型组，饲喂高能低蛋白日粮（代谢能12.75MJ/kg，粗蛋白13.0%）；后2组在饲喂病理组日粮基础上分别按质量百分比0.08mg/kg、0.16mg/kg添加PQQ二钠盐。PQQ二钠盐由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产。试验期8周。饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装。试验期间，每天以重复为单位记录产蛋数和蛋重，并计算平均蛋重、产蛋量和产蛋率。每两周以重复为单位计算耗料量和料蛋比。分别于试验的2周、4周、6周、8周末，每个重复采10枚蛋，测定鸡蛋蛋品质结果见表2。

表2PQQ对脂肪肝蛋鸡蛋品质的影响

由试验结果表2可知，高能低蛋白日粮引起鸡蛋的蛋白高度和蛋黄颜色的降低，在添加PQQ后得到了明显的改善，PQQ处理组的鸡蛋蛋黄颜色在5～6周和7～8周显著高于高能低蛋白病理组。

试验3——PQQ对脂肪肝蛋鸡血液指标的影响

选取30周龄海兰褐蛋鸡216只，随机分为3组，每组6个重复，每个重复12只鸡。第1组为病理模型组，饲喂高能低蛋白日粮（代谢能12.75MJ/kg，粗蛋白13.0%）；后2组在饲喂病理组日粮基础上分别按质量百分比0.08mg/kg、0.16mg/kg添加PQQ二钠盐g。PQQ二钠盐由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产。饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装。于试验的第6周末每组随机选取体重相近的蛋鸡，进行屠宰试验，采血，3000r/min,离心10min,制备血浆，测定血浆中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）的含量和胆碱酯酶（CHE）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）的活性。

表3PQQ对脂肪肝蛋鸡血液指标的影响

由试验结果表3可知，PQQ可以显著降低脂肪肝蛋鸡血液中甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）的含量，显著抑制血液中脂肪肝敏感酶包括胆碱酯酶（CHE）、谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）的活性。

可见，高能低蛋白日粮致使产蛋鸡血液甘油三酯和总胆固醇升高，肝脏发生脂肪变性，而在饲料中添加适量PQQ可显著抑制血液脂质的升高和脂肪肝敏酶活性的上升，改善产蛋鸡脂质代谢，抑制或延缓脂肪肝的发生。

试验4——PQQ对脂肪肝蛋鸡肝脏病理切片的影响

选取30周龄海兰褐蛋鸡216只，随机分为3组，每组6个重复，每个重复12只鸡。第1组为病理模型组，饲喂高能低蛋白日粮（代谢能12.75MJ/kg，粗蛋白13.0%）；后2组在饲喂病理组日粮基础上分别添加PQQ二钠盐0.08、0.16mg/kg。PQQ二钠盐由上海医学生命科学研究中心馈赠，化学合成生产。试验期8周。饲料存放时采用内衬（黑色）塑膜的避光编织袋包装。于试验的第6周末每组随机选取体重相近的蛋鸡，进行屠宰试验，取5～8mm肝组织块，放入10%福尔马林溶液中固定，HE染色，进行常规的组织学病理检查。结果见图2。

由试验结果可知，病理模型组蛋鸡在饲喂6周后，肝小叶结构紊乱，部分肝细胞索结构消失、肝细胞排列紊乱；局部汇管区、中央静脉周围可见大量炎细胞浸润；小血管瘀血明显，局部肝窦隙中可见少量红细胞；大量肝细胞呈现弥散性脂肪变性（见图2-1）。而PQQ添加组在饲喂6周后仅有少量肝细胞发生脂肪变性，肝小叶结构基本正常，少量肝索排列紊乱，未见炎症病灶（见图2-2和图2-3）。可见，肝脏病理切片表明高能低蛋白组蛋鸡发生了明显的脂肪肝，而饲料中添加适量PQQ可极为有效地缓解或抑制脂肪肝的发生。

Claims

1.一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂，其特征在于该添加剂含有（1）安全有效量的吡咯并喹啉醌和/或其药学上可接受的盐和/或酯作为活性成分，活性成分含量为0.01%～0.8%，以及（2）药学上可接受的载体。

2.如权利要求1所述的一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂的应用，其特征在于该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯在预防蛋鸡脂肪肝综合征的添加剂中的用途。

3.如权利要求2所述的一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂的应用，其特征在于该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯添加于蛋鸡饲料中预防蛋鸡脂肪肝中的应用。

4.如权利要求2所述的一种预防蛋鸡脂肪肝综合征的饲料添加剂的应用，其特征在于该添加剂中所述药物吡咯并喹啉醌或其药学上可接受的盐或酯在制备减少蛋鸡肝脏脂肪变性的药物或饲料添加剂中的应用。