鸡蛋蛋壳是由矿物质和基质蛋白按一定的比例、结构堆积而成，是一种高度精密有序的矿化结构，约占整个鸡蛋质量的9.5％左右。其中，矿物质占整个蛋壳质量的94-97％，是蛋壳的主要成分，主要是由碳酸钙以热力学最稳定相的三方晶系方解石有序构成。除了钙、钠、钾和镁等常量元素外，蛋壳中还含有多种微量元素，如锶、镍、钡、硒、铜、铁、锰、锂和钴等。

蛋壳的超微结构由内到外依次为内、外蛋壳膜、乳突层、栅栏层、垂直晶体层、胶护膜（角质层）。

蛋壳强度由乳突层决定，蛋壳厚度则由栅栏层决定。蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋壳变形值、蛋比重、蛋形指数、蛋壳颜色、暗斑等指标被用来衡量蛋壳品质。

表1蛋壳品质衡量指标

蛋壳中含有多种微量元素，不仅是蛋壳的组成成分，还通过影响碳酸钙沉积和超微结构形成进而调控蛋壳的力学特性。

蛋壳中的微量元素，铁元素含量最高，达2.3 mg/g；锌元素含量为60-90 mg/kg；锰元素含量为0.30-0.75 mg/kg。

一方面，蛋壳形成过程中的关键酶，如糖基转移酶、碳酸酐酶和赖氨酸氧化酶等，需要微量元素作为其活性因子发挥功能：锌是CA一种辅助因子，参与蛋壳钙化；锰是参与糖胺聚糖和糖蛋白合成的酶激活剂，有助于蛋壳有机基质的形成；铜是LOX的组成部分，对蛋壳膜中胶原蛋白的生成很重要。

另一方面，微量元素可能参与有机大分子和钙离子在界面处的相互作用，共同协调控制无机矿物相的有序析出和沉积，从而使蛋壳形成特殊的多层结构。

锰主要沉积于蛋壳中，蛋壳中锰的含量为0.30-0.75 mg／kg。

锰作为糖胺聚糖的合成代谢酶的活性因子，促进糖胺聚糖的合成，后者是构成蛋壳壳膜纤维和乳突核部的重要组成部分，因此，锰可以增加蛋壳基质膜上的成核位点密度，强化壳膜纤维网和乳突密度。乳突层是锰调控蛋壳超微结构形成的最关键部位。乳突层虽然不直接受力，亦非受力最大的结构层，但其与蛋壳的力学特性密切相关。乳突层也是蛋壳裂纹产生的初始位置。

锰元素不足可能导致糖胺聚糖（如硫酸软骨素等）合成受阻，合理添加锰可提高产蛋后期蛋壳有效层厚度，使乳突和乳突间距显著缩小、乳突排列紧密，蛋壳表面裂纹减少，蛋壳强度、厚度和弹性系数提高。

表2 日粮锰水平对62w产蛋鸡蛋壳品质的影响

蛋壳矿化过程中，催化CO₂水解生成HCO₄^-的碳酸酐酶（CA）在子宫腺细胞中高密度表达。锌是CA的辅助因子，能够增强CA活性，从而促进CaCO₃的生成。其次，锌能够加速CA基因的转录及翻译过程，增强CA活性,加速壳腺部CaCO₃沉积。

锌对蛋壳品质的改善作用主要是蛋壳厚度或壳重的增加。锌也能够有效缓解热应激导致的壳重降低和蛋壳缺陷，在鸡体应激状态时，锌对蛋壳品质具有明显的改善作用。

锌还可影响蛋壳弹性和韧性,使蛋壳看起来更加光亮、新鲜，这与锌通过调节壳腺内ALP基因表达而影响基质蛋白有关。

表3 锌添加水平对蛋壳品质的影响

表4 锌添加水平对蛋鸡碳酸酐酶活性的影响

铜主要作为赖氨酰氧化酶的辅酶，参与维持蛋壳基质薄膜的完整性。赖氨酰氧化酶催化Lyc转化成锁链素或异锁链素。

铜缺乏可导致依赖Lyc的壳膜纤维交联发生变化,基质薄膜变形,从而蛋壳钙化受阻，导致鸡蛋大小不一,蛋壳破损。蛋壳中铜含量随产蛋鸡周龄增加有降低的趋势，并可能在40周龄后快速下降。

蛋壳颜色主要受胆绿素-IX、胆绿素锌螯合物及原卟啉-IX 3种色素的调控。其中胆绿素-IX 和胆绿素锌螯合物主要控制蛋壳的蓝色和绿色，原卟啉-IX形成蛋壳黄色、粉红色或褐色等。海兰褐蛋鸡产蛋颜色以粉色或褐色为主，因此原卟啉-IX对其壳色起最主要作用。相关研究表明，日粮铁缺乏会导致缺铁性贫血，血红蛋白降低，影响原卟啉-IX的分泌，使蛋壳颜色变淡。

铁等微量元素作为酶的组成成分参与蛋壳形成过程中钙化和色素沉积过程的调控。添加有效的铁制剂，可以改善蛋壳着色，有提高蛋壳强度和蛋壳重的趋势。

表5 不同水平及来源微量元素对蛋壳质量的影响

1.微量元素对蛋壳质量影响至关重要；

2.不同形式微量元素对蛋壳质量改善具有明显差异；

3.低效微量元素无法通过提高添加量提高其生物利用率；

4.合理选择和使用微量元素，能够改善蛋壳品质，达到降低蛋壳破损率、美化蛋壳外观的营养调控目标。

5.与无机微量元素相比，蛋白盐（小肽螯合微量元素）具有更高的生物利用率，可以最大限度的增强蛋壳基质蛋白的基因表达和碳酸钙的有效沉积，改善蛋壳品质，为蛋鸡产蛋中后期调控蛋壳品质提供解决方案。

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