【分享】鸡为何产半透明鸡蛋

与你分享

1、引言

蛋壳透明度是指由于水分积聚，特别是在光线穿透鸡蛋时，蛋壳上出现透明斑点的现象。这种现象在不同品种间甚至同一品种的不同鸡蛋之间存在显著差异。透明度高的鸡蛋不仅会增加细菌污染的风险，还会降低消费者需求，最终导致生产者的经济收益下降。

肠道是禽类消化系统的重要组成部分，负责营养物质的消化与吸收，同时还参与脂质代谢、解毒、神经内分泌功能以及对外界病原体的免疫和防御功能。大量研究表明，肠道的营养吸收能力（尤其是钙离子）与产蛋量、蛋品质和蛋壳质量之间存在显著关联。

母鸡产透明蛋的一个重要原因可能与其肠道功能状态的相应损伤有关。然而，迄今为止，关于产蛋品质截然不同的母鸡肠道功能的分子机制差异仍知之甚少。

肠道各段对多种营养物质和矿物质（包括钙）具有不同的吸收能力。此外，钙约占蛋壳元素组成的一半。因此，蛋壳质量与母鸡对钙的利用直接相关。在肠道中，钙离子主要通过主动跨细胞转运和被动细胞旁扩散两种方式被吸收。吸收后的钙进入血液，参与血钙水平的调节。随后，钙被运输到输卵管的子宫部，在此处形成蛋壳。通过一系列化学反应，钙离子转化为碳酸钙，并沉积在蛋壳膜上形成蛋壳。

我们推测，肠道形态、结构和功能的改变可能会影响钙离子的吸收和运输，导致钙离子沉积减少，从而形成透明蛋。为了验证这一假设，我们进行了蛋品质测定，检测了血浆生化指标、肠道形态结构、肠道酶活性及肠道抗氧化能力，并对产透明蛋和正常蛋的母鸡十二指肠转录组进行了分析。

2、讨论

透明蛋的形成是一个复杂的过程。蛋壳透明度受遗传因素调控，其遗传力为0.18至0.22。其他因素，如环境温湿度、日粮和母鸡周龄也可能导致蛋壳透明度增加。

1.透明蛋蛋壳更厚且蛋黄颜色更浅

蛋壳厚度是衡量蛋外部特征的重要指标之一。蛋壳破损率与蛋壳厚度的微小变化直接相关。前人研究已证实透明蛋具有更大的蛋壳厚度，与本研究的发现一致。研究还发现，透明蛋等级与蛋壳结构参数（如乳突层高度、宽度和面积）呈正相关。因此我们推测，更大的乳突层空间与更厚的蛋壳及更高的透明度评分相关。

此外，透明组的蛋壳比重显著增加，这可能源于蛋壳厚度增加导致的蛋壳重量升高。前人研究也发现两种鸡蛋的蛋重无显著差异，这与本研究结果一致。而透明蛋蛋黄颜色较浅可能与类胡萝卜素在肠道的吸收转化能力差异有关。

2.血浆脂代谢紊乱导致母鸡产透明蛋

血清中的总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）与脂代谢密切相关。透明组母鸡血浆中HDL-C和LDL-C含量显著降低，丙二醛（MDA）含量显著升高。这表明产透明蛋母鸡存在血浆脂代谢紊乱，导致脂质过氧化物生成增加并降低抗氧化能力。

3.产透明蛋母鸡血浆钙磷含量降低

血液中钙离子主要来源于肠道对营养物质的吸收。吸收的钙被转运至子宫部，在此与钙离子结合形成碳酸钙并沉积于蛋壳膜上形成蛋壳。钙和磷对蛋壳形成至关重要，日粮中这些营养水平与蛋透明度相关。本研究中透明组母鸡血浆钙磷含量显著降低，也说明母鸡血浆钙磷含量与透明蛋形成存在关联。

4.肠道消化吸收与代谢功能影响母鸡产透明蛋

禽类小肠结构是其消化吸收功能的基础。肠绒毛长度和隐窝深度等指标可综合评估肠道功能。绒毛变短和隐窝加深意味着成熟上皮细胞数量减少且食糜接触面积减小，可能损害营养吸收。

产透明蛋母鸡十二指肠的绒隐比降低提示黏膜受损与消化能力下降。此外，淀粉酶、糜蛋白酶和脂肪酶等肠道消化酶活性对营养消化吸收至关重要，也是衡量畜禽饲料利用效率的重要指标。

我们观察到产透明蛋母鸡这些肠道消化酶活性更低，尤其体现在十二指肠糜蛋白酶、空肠脂肪酶和回肠淀粉酶。这表明这些母鸡的肠道消化与吸收能力减弱。肠道碱性磷酸酶（AKP）对维持肠道稳态起关键作用。

本研究发现产透明蛋母鸡十二指肠AKP活性显著降低，可能导致脂肪吸收与能量摄入受损。此外，Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶是维持细胞内外离子浓度、渗透平衡、跨膜电化学势及细胞能量代谢的主要离子泵。我们观察到空肠Na+-K+-ATP酶与回肠Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著降低。这表明蛋壳透明母鸡肠道能量生成与利用受阻，影响饲料营养的主动转运等过程。因此，透明蛋的形成可能与十二指肠黏膜完整性受损以及营养消化吸收与能量代谢能力下降有关。

5.肠道抗氧化能力下降影响母鸡产透明蛋

在病理或应激状态下，活性氧（ROS）的生成与清除平衡会被打破，导致ROS积累。总抗氧化能力（T-AOC）反映过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）共同调控下的综合抗氧化水平。MDA是不饱和脂肪酸与ROS反应形成的毒性脂过氧化产物，可间接反映机体损伤程度。

我们发现透明蛋组母鸡十二指肠GSH-Px活性显著降低，但MDA水平显著升高。这表明肠道抗氧化能力减弱可能导致肠道氧化应激，进而损害肠道Ca2+吸收并影响母鸡产透明蛋。

6.十二指肠转录组分析

研究结果显示上调基因主要富集于代谢相关通路，如氧化磷酸化途径。该过程主要发生于细胞线粒体内。十二指肠线粒体功能异常会损害营养和Ca2+吸收，可能导致母鸡产透明蛋。 谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）在调控谷胱甘肽代谢中起关键作用。MGST1、GSTA3和GSTT1是具有特定功能的不同类型GST。其中MGST1具抗炎和抗氧化作用。线粒体内的GSTA3有助于清除多种过氧化产物。GSTA3、GSTT1和GSTO2的上调表明机体增强了对过氧化产物的清除能力以缓解氧化应激。这说明肠道代谢能力改变可能导致透明蛋的产生。



3、结论

本研究表明，透明蛋具有更厚的蛋壳和更浅的蛋黄颜色，这可能与母鸡血浆脂代谢紊乱、肠道抗氧化能力下降以及消化吸收与代谢功能减弱有关。本研究还首次利用RNA-seq技术鉴定并注释了产透明蛋与正常蛋母鸡十二指肠组织的差异表达基因。我们发现了327个与透明蛋生产相关的差异表达基因，这些基因在代谢、氧化磷酸化和能量稳态相关通路中显著富集，包括GSTA3、GSTT1和GSTO2等基因。然而，仍需进一步研究以全面阐明透明蛋形成中肠道稳态功能及微生物群-肠上皮-宿主免疫系统间的互作机制。


来源：鸡保姆，致谢本文原作者：杜元军 郝丹 刘伟,  李大鹏, 雷秋霞, 周燕, 刘杰, 曹定国, 王杰, 孙燕, 陈福, 韩海霞, 李福伟等