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棉籽及其加工副产物是重要的饲料资源,在畜禽日粮中应用较为普遍。近年来,蛋禽因饲喂含有棉籽日粮而产生以蛋黄变硬为特征的禽蛋品质下降问题严重影响了禽蛋的利用价值。但到目前为止,棉籽中致蛋黄品质变化的物质及引起蛋黄品质变化原因的相关研究报道较少。本试验通过在蛋鸡日粮中添加棉粕(低残油)和脱酚棉籽油研究了其对禽蛋外观、适口性、营养价值和食用安全性的影响,通过对蛋黄结构和成分差异性与蛋鸡肝脏内相关基因表达差异性的关联分析,探明棉籽及其副产物引起蛋品质变化的主要因素及初步探讨引起蛋黄品质变化的生物学机制,为棉籽及其副产物在养殖业中的合理应用提供科学指导。本次试验以162只19周龄海兰褐蛋鸡作为试验动物,预饲5周至蛋鸡产蛋率在90%以上后进行正式试验,分别用6%和12%的棉粕替代玉米-豆粕基础日粮中的豆粕,用2%和4%的棉籽油替代日粮中的豆油,采用两因素三水平交叉试验设计,随机将蛋鸡分为9个处理组,每个处理组6个重复,每个重复3只鸡,试验期8周。试验期间采集鸡蛋,对蛋品质、蛋黄质构、蛋黄物理结构、蛋黄化学组成成分、棉酚残留等进行分析,主要试验结果如下:1蛋品质的变化日粮中不同棉粕和棉籽油添加水平对不同周数鸡蛋的蛋重、蛋白率、蛋黄率、蛋壳率、蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋形指数和哈氏单位均无显著影响(P>0.05),二者间的交互作用对蛋品质也无显著影响(P>0.05)。蛋黄颜色随着棉粕添加量的增加而加深,棉粕添加量达到12%时,蛋黄颜色显著加深(P<0.05),棉籽油对蛋黄颜色无显著影响(P>0.05),棉粕和棉籽油对蛋黄颜色的变化均没有显著的交互作用(P>0.05)。说明棉粕和棉籽油对蛋品质并无显著的负面影响。2蛋黄物理结构的变化在饲喂含有不同梯度棉粕和棉籽油日粮4周和8周后,随着日粮中棉籽油添加量的增加,4℃储存2周后的鸡蛋蛋黄的硬度、弹性、凝聚性、胶黏性、咀嚼性和回复性都显著升高(P<0.05),且与棉籽油添加量成正相关;棉粕对蛋黄硬度、胶黏性、咀嚼性和回复性的变化均没有显著差异(P>0.05),但棉粕和棉籽油两者之间存在协同作用(P<0.05)。新鲜鸡蛋和在室温条件下储存2周的鸡蛋各组间的蛋黄质构并无显著变化,棉粕和棉籽油对其也无明显的交互作用(P>0.05)。与对照组和棉粕添加组相比,棉籽油组的蛋黄切面致密光滑,富有弹性。从微观结构来看,对照组(A组)和单独饲喂棉粕组的蛋鸡产生的鸡蛋具有完整的卵黄球结构,边缘清晰可见,各卵黄球之间互不交联;棉籽油组中卵黄球破裂,蛋黄表面光滑,出现凝胶化现象,不同梯度的棉籽油添加量对卵黄球结构的破裂程度影响不大,棉粕和棉籽油之间无交互作用。说明棉籽油和储存条件是引起蛋黄质构变化的主要因素,卵黄球破裂会导致蛋黄凝胶化,使蛋黄硬度增加。3蛋黄中化学组成成分的变化在饲喂含有不同梯度棉粕和棉籽油日粮4周和8周后,蛋黄中的水分、粗蛋白质、粗脂肪和磷脂含量均无显著差异(P>0.05),但随着棉籽油添加量的升高,蛋黄粗蛋白质含量呈下降趋势(P<0.10)。日粮添加棉粕和棉籽油对蛋黄中的氨基酸组成,蛋黄、蛋清中的钾、铁元素的含量没有显著影响(P>0.05),棉粕和棉籽油间无显著交互作用(P>0.05)。与未添加棉籽油组相比,添加棉籽油组的蛋黄中胆固醇含量显著降低(P<0.05),棉粕组蛋黄胆固醇含量变化无显著差异(P>0.05)。棉籽油显著提高了蛋黄中肉蔻酸、软脂酸、硬脂酸、亚油酸和二十碳二烯酸的含量(P<0.05),显著降低了蛋黄中油酸、γ-亚麻酸、α-亚麻酸和DHA的含量(P<0.05),蛋黄中单不饱和脂肪酸、n-3 PUFA含量显著降低,饱和脂肪酸、n-6 PUFA含量显著升高(P<0.05),棉粕对蛋黄脂肪酸的影响与棉籽油的影响具有高度一致性,但影响程度要远低于棉籽油。第8周各组蛋黄中各化学组成成分的变化与第4周的变化趋势一致。由此表明,棉籽油是影响蛋黄化学组成成分变化、降低禽蛋营养价值的主要因素,棉粕和棉籽油对蛋黄成分的影响不存在时间效应。4鸡蛋中棉酚残留状况第4周和第8周的各处理组蛋清中均未检出棉酚,单独添加棉籽油组的蛋黄中,第4周和第8周也都未检测到棉酚。在棉粕组中,随着日粮中棉粕添加量的增加,蛋黄中的总棉酚含量显著增加(P<0.05),蛋黄中总棉酚含量为2.01~2.77 mg/kg(日粮中游离棉酚含量为41.6 mg/kg)和4.40~5.16 mg/kg(日粮中游离棉酚含量为83 mg/kg),蛋黄中棉酚残留量并未随着饲喂时间的增加而增加。棉籽油和棉粕对蛋黄中的棉酚残留也无明显的交互作用。5棉籽油对蛋鸡肝脏脂肪代谢的影响与对照组相比,棉籽油添加量为2%时,肝脏中SCD1基因的表达量有下降的趋势,棉籽油添加量达到4%时,SCD1基因的表达量显著降低(P<0.05),调控SCD1表达的基因SREBP1、FGFR3、胆固醇合成相关基因HMGCS1以及脂蛋白合成基因MTP、VTG、Apo-VLDL-Ⅱ、ApoB100的表达量随着棉籽油添加均显著下降(P<0.05)。卵巢中转运卵黄干物质的受体基因LR8的表达量在不同组间无显著差异(P>0.05)。结果说明,棉籽油可能会通过影响蛋鸡肝脏中脂质的合成、转运和分泌,从而引起了以脂肪酸组成改变为主的蛋黄品质的变化,促进了低温条件下蛋黄凝胶化、蛋黄变硬现象的发生。综上所述,本次试验可以得出以下几点结论:(1)棉粕和棉籽油对鸡蛋的蛋形指数、哈氏单位、蛋壳强度等常规蛋品质无显著影响。(2)棉籽油引起了蛋黄中饱和脂肪酸含量的增加,促进了低温储存下的蛋黄硬度、弹性显著增加。棉粕对其无显著影响。棉籽油是降低鸡蛋的食用口感和营养价值的主要因素,因此,应该控制棉籽及棉籽油在蛋禽日粮中的使用。(3)棉粕中的棉酚可在蛋黄中残留,日粮中游离棉酚含量达83 mg/kg时,蛋黄中总棉酚残留最高可达5.16 mg/kg,蛋清中未检测到棉酚存在。(4)棉籽油引起蛋黄变硬的可能生物学机制是其影响了蛋鸡肝脏中脂蛋白的合成、转运和分泌过程,进而改变了蛋黄中的脂肪酸组成。