甘草多糖对肉鸡生长性能、肉质、血清参数及相关基因表达的影响
李体玉1, 秦伟泽1, 吴柏逸拉1, 小金2, 张锐1, Jingyi Zhang 张静怡1, 杜丽音1*
1内蒙古民族大学动物科技学院, 中国 通辽
2内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特,中国
* 通信方式:
杜
丽音 13384710306@163.com
抽象
随着对动物饲料中抗生素使用的限制越来越严格,植物提取物越来越受到天然饲料添加剂的青睐。甘草多糖 (GP) 以其多方面的生物学益处而闻名,包括促进生长、增强免疫力和抗氧化特性,一直是最近研究的重点。然而,GP 对肉鸡生长和肉质的影响和机制仍有待充分阐明。本研究旨在探讨 GP 对肉鸡生长、血清生化、肉品质和基因表达的影响。将肉鸡分为 5 组,每组由 5 个重复组组成,每组 6 只鸡。这些组在基础饮食中分别补充 0、500、1,000、1,500 和 2,000 mg/kg 的 GP,持续 42 天。结果表明,从第 22 天到第 42 天,以及从第 1 天到第 42 天的整个实验期间,接受 1,000 和 1,500 mg/kg GP 的组显示饲料增重比 (F:G) 与对照组相比显著降低。在第 42 天, 补充 1,000 mg/kg GP 或更高的组显示血清生长激素 (GH) 水平增加,同时胰岛素样生长因子-1 (IGF-1) 浓度显着线性增加。此外,在 1,000 和 1,500 mg/kg GP 组中观察到 GH 和 IGF-1 mRNA 表达水平的显着上调。这些发现表明,GP 通过调节生长相关基因的表达和改变血清激素谱来提高肉鸡的生长性能。该研究还显示,GP 不仅影响血液中生化参数的浓度,还会降低鸡肉中的硫代巴比妥酸 (TBA) 并改变其脂肪酸组成。 此外,GP 通过上调肌肉分化基因来增加肌肉纤维密度,并且它还提高了屠宰后 24 小时的肉类 pH 值。 它还同时降低了剪切力、滴水损失率、烹饪损失率和肌肉纤维直径,这些影响在乳房肌肉中比在腿部肌肉中更明显。总体而言,该研究确定 GP 在肉鸡饲料中的最佳剂量为 1500 mg/kg。
随着对动物饲料中抗生素使用的限制越来越严格,植物提取物越来越受到天然饲料添加剂的青睐。甘草多糖 (GP) 以其多方面的生物学益处而闻名,包括促进生长、增强免疫力和抗氧化特性,一直是最近研究的重点。然而,GP 对肉鸡生长和肉质的影响和机制仍有待充分阐明。本研究旨在探讨 GP 对肉鸡生长、血清生化、肉品质和基因表达的影响。将肉鸡分为 5 组,每组由 5 个重复组组成,每组 6 只鸡。这些组在基础饮食中分别补充 0、500、1,000、1,500 和 2,000 mg/kg 的 GP,持续 42 天。结果表明,从第 22 天到第 42 天,以及从第 1 天到第 42 天的整个实验期间,接受 1,000 和 1,500 mg/kg GP 的组显示饲料增重比 (F:G) 与对照组相比显著降低。在第 42 天, 补充 1,000 mg/kg GP 或更高的组显示血清生长激素 (GH) 水平增加,同时胰岛素样生长因子-1 (IGF-1) 浓度显着线性增加。此外,在 1,000 和 1,500 mg/kg GP 组中观察到 GH 和 IGF-1 mRNA 表达水平的显着上调。这些发现表明,GP 通过调节生长相关基因的表达和改变血清激素谱来提高肉鸡的生长性能。该研究还显示,GP 不仅影响血液中生化参数的浓度,还会降低鸡肉中的硫代巴比妥酸 (TBA) 并改变其脂肪酸组成。此外,GP 通过上调肌肉分化基因来增加肌肉纤维密度,并且它还提高了屠宰后 24 小时的肉类 pH 值。它还同时降低了剪切力、滴水损失率、烹饪损失率和肌肉纤维直径,这些影响在乳房肌肉中比在腿部肌肉中更明显。总体而言,该研究确定 GP 在肉鸡饲料中的最佳剂量为 1500 mg/kg。
1 引言
长期以来,抗生素和其他药用饲料添加剂在疾病预防和控制以及促进畜禽生长和生产力方面发挥着重要作用 [1]。然而,这些添加剂的使用引起了人们的担忧,例如抗菌素耐药性升级和动物产品中药用残留过多,对食品安全和公共卫生构成重大风险。针对这些担忧,中国农业农村部从 2020 年开始全面禁止在饲料中添加抗生素。这项措施旨在减轻抗生素滥用的不利影响,从而确保动物源性食品的安全和公众健康。因此,寻求具有类似抗生素效果的绿色饲料添加剂作为替代品,已成为研究人员和育种者的一项关键且具有挑战性的任务。
甘草是一种具有数千年使用历史的植物,被认为是传统中草药中的滋补品,因其免疫调节特性而广受赞誉。它具有解毒、祛痰、镇痛、解痉和抗癌等药理作用。广泛的研究表明,源自中草药的多糖不仅可以刺激动物生长并增强免疫反应,而且还具有无细胞毒性、副作用最小和无残留等特性。这些特性使它们成为开发免疫刺激剂的有希望的候选者 [2, 3]。在中国,栽培甘草的主要品种包括乌拉尔甘草、光滑甘草和充气甘草,其中乌拉尔甘草广泛分布在“三北”地区,属于内蒙古植物区系。该地区以生产该国一些最优质的甘草而闻名。分析这三种甘草提取物活性成分的研究发现,甘草中的主要活性成分是皂苷、甘草酸、类黄酮和多糖[4]。
甘草多糖 (GP) 是一种来源于甘草的活性多糖,经色谱分析表征为含有岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、半乳糖醛酸和甘露糖醛酸。这些成分的含量分别为 0.92%、10.12%、6.36%、4.85%、1.34%、0.51%、74.39% 和 1.52% [5]。 此外,GP 分子在还原末端丰富,其构象主要以 α-D-吡喃糖为特征。这些结构特征使 GP 能够表现出各种药理活性,例如促进生长 [7]、增强免疫力 [8]、发挥抗炎作用 [9] 和抗氧化作用 [10]。 鸡肉作为全球消费的主要肉类之一,是很大一部分人类的动物蛋白主要来源 [11]。因此,迫切需要提高肉鸡生产效率,以满足广泛的市场需求。Ibrahim 等人证明,浓度为 1 g/kg 的光果甘草提取物对肉鸡的生长性能有积极影响,保持肠道完整性,并减少感染标本中空肠弯曲杆菌的脱落 [12]。Zhang 等人报道,在饲料中添加 GP 可显著降低肉鸡的饲料肉比 [13]。虽然目前对肉鸡的研究主要集中在甘草或其粗提取物上[14-16],但有限的文献探讨了GP对肉鸡生长性能的影响,结果仍无定论。关于 GP 对肉鸡屠宰性能和肉质影响的报告非常少。因此,本研究旨在建立一个营养调控模型,探讨不同剂量 GP 对肉鸡生长、屠宰性能、肉质、血液生化参数和相关基因表达的影响。它旨在为将 GP 纳入肉鸡日粮提供理论参考,对推进生态农业畜牧业和确保动物产品安全具有重要意义。
2 材料和方法
2.1 道德应用椭圆形
所有程序均经内蒙古民族大学动物科技学院动物护理与使用委员会批准(批准代码:2021016)。我们尽一切努力将动物的痛苦降到最低。
2.2 动物和实验
目前的研究选择了 150 只商业一日龄、健康的 Arbor Acres (AA) 肉鸡,这些肉鸡以其快速的生长速度和高效的饲料转化率而闻名。遵循体重相近 (50.07 ± 2.04 g) 和性别分布均衡的原则,将肉鸡随机分为 5 个处理组。对照组饲喂基础饮食,而其他组接受基础饮食,补充浓度为 500、1,000、1,500 和 2,000 mg/kg 的 GP。本实验中使用的 GP 来自渭南东江天成生物科技有限公司(中国陕西),其组成由三数生物科技有限公司(中国上海)分析,每种成分的比例详见表 1。基础饮食满足 NRC 定义的营养需求 [17](表 2)。每个处理组由 5 个重复组成,每个重复包含 6 只肉鸡。实验持续 42 天,分为初始阶段 (第 1-21 天) 和后期阶段 (第 22-42 天)。
试验采用单层笼式外壳。第一周提供 24 小时连续照明,从第二周开始调整为 23 小时光照和 1 小时黑暗。在育雏期,温度保持在 32-35°C,从第一周开始每两天降低 1°C,到第三周稳定在 24-26°C。湿度水平控制在 60-70% 之间。在整个研究过程中随意提供饲料和水。在 7 日龄时,肉鸡用鼻滴眼液和眼药水接种新城疫;14 天时,使用类似方法接种法布里修斯病的巴沙熊;21 天时,再次免疫新城疫。定期监测肉鸡的健康状况,确保它们在研究期间没有疾病或健康并发症。
2.3 样本 c输出
实验持续了 42 天。在实验的第 21 天和第 42 天,上午 8:00,禁食 12 小时后空腹称量肉鸡,每个重复作为一个单元。从每组中,从每只肉鸡中随机收集 5 mL 血液,每只重复通过翼静脉进入真空采血管。然后将血样在 4°C 下以 3,500 g 离心 15 分钟。 分离血清并储存在 -20°C 下,用于后续分析血清指标。采血后,相同的肉鸡通过宫颈脱位被安乐死并放血。然后从肉鸡中切除左侧胸大肌和左侧束状胫骨前肌。在采样过程中,注意避免压缩并保持纤维的完整性。将大约 1 × 1 × 0.5 cm 大小的样品放入 5 mL 试管中,并用 4% 多聚甲醛固定,以便稍后分析肌纤维特性。同时,将约 2 g 样品置于 5 mL 冻存管中,在液氮中快速冷冻,并在 -80°C 下储存,以确定相关基因 mRNA 表达水平。此外,将 40 g 肌肉组织包裹在锡箔中并储存在 -20°C 下,以评估脂肪酸组成和储存稳定性。还对右侧胸肌和腿部肌肉进行了充分剥离、称重,并分析了肌肉 pH 值、肉色、滴水损失、烹饪损失和剪切力值。
实验持续了 42 天。在实验的第 21 天和第 42 天,上午 8:00,禁食 12 小时后空腹称量肉鸡,每个重复作为一个单元。从每组中,从每只肉鸡中随机收集 5 mL 血液,每只重复通过翼静脉进入真空采血管。然后将血样在 4°C 下以 3,500 g 离心 15 分钟。分离血清并储存在 -20°C 下,用于后续分析血清指标。采血后,相同的肉鸡通过宫颈脱位被安乐死并放血。然后从肉鸡中切除左侧胸大肌和左侧束状胫骨前肌。在采样过程中,注意避免压缩并保持纤维的完整性。将大约 1 × 1 × 0.5 cm 大小的样品放入 5 mL 试管中,并用 4% 多聚甲醛固定,以便稍后分析肌纤维特性。同时,将约 2 g 样品置于 5 mL 冻存管中,在液氮中快速冷冻,并在 -80°C 下储存,以确定相关基因 mRNA 表达水平。此外,将 40 g 肌肉组织包裹在锡箔中并储存在 -20°C 下,以评估脂肪酸组成和储存稳定性。还对右侧胸肌和腿部肌肉进行了充分剥离、称重,并分析了肌肉 pH 值、肉色、滴水损失、烹饪损失和剪切力值。
2.4 生长性能的测量
每天对提供的饲料和拒绝的饲料进行称重和记录,以计算平均每日采食量 (ADFI)。在试验的第 1 天、第 21 天和第 42 天早晨喂食前对肉鸡进行称重。计算每组的平均日增重 (ADG) 和饲料增重比 (F: G)。
2.5 血清指标分析
使用自动生化分析仪 (HITACHI 912;日本东京日立)测定总蛋白 (TP)、球蛋白 (GLB)、丙氨酸氨基转移酶 (ALT)、天冬氨酸氨基转移酶 (AST)、碱性磷酸酶 (AKP) 和血尿素氮 (BUN) 的浓度。根据制造商的说明,使用鸡特异性 ELISA 试剂盒(Enzyme-linked Biotechnology,中国上海)定量生长激素 (GH) 和胰岛素样生长因子 1 (IGF-1) 的水平。
2.6 确定 body size 和 carcass 性状
在实验的第 42 天,重复测量体斜长、胫骨长、胫骨围、髋骨宽度、龙骨长度、胸角、胸深和胸宽。屠宰时放血后,记录胴体的重量、整个干净的胸部、半干净的胸部、胸肌、大腿肌肉、腹部脂肪和外部砂囊脂肪。然后计算完全去脏重量、半去脏体重、乳房肌肉比、大腿肌肉比、腹脂比和瘦肉比。测量和计算方法符合中国农业行业标准 [18]。
2.7 肉质参数评价
在实验的第 42 天,在屠宰过程中放血后,收集乳房和大腿肌肉的样本以评估各种肉质参数。
2.7.1 pH 值
pH 计(Handylab 2,SCHOTT,美因茨,德国)用 pH 4.6 和 7.0 缓冲溶液校准。然后分别在屠宰后 45 分钟和 24 小时,在 4°C 的温度下测量乳房和大腿肌肉的 pH 值。
2.7.2 肉色
屠宰后 45 分钟,根据说明手册使用白瓷片校准色度计(CR-200,美能达,东京,日本)。使用色度计的 Lab* 颜色系统测量乳房和大腿肌肉的肉色。
2.7.3 烹饪损失
称量约 100 g 大腿和乳房肌肉 (W1) 并蒸 25 分钟。然后将肌肉样品从蒸笼中快速取出,在室温下冷却 15 分钟,并重新称重 (W2)。烹饪损失率使用以下公式计算:
2.7.4 滴水损失
沿肌纤维方向修剪尺寸为 3×2×1 cm³ 的肉条并称重 (W3)。然后将试纸条垂直悬挂在 4°C 的密封塑料容器内,与肌肉纤维平行。24 小时后,取出样品并重新称重 (W4)。滴水损失率计算如下:
2.7.5 剪切力
测定蒸煮损失后,从熟肉中沿肌肉纤维方向切下三条肉条。测功机(C-LM,东北农业大学,中国哈尔滨)用于测量每个条带上的剪切力 3 次。报告的剪切力值是这些测量值的平均值。
2.7.6 肌肉 fiber characteristics
从多聚甲醛中去除后,用 1x PBS 溶液洗涤胸肌和腿部肌肉两次,并修剪成约 1 × 0.5 × 0.3 cm 大小的组织块。将样品依次在浓度递增的乙醇 (50%、70%、80%、90%、95% 和 100%) 中脱水 45 分钟。然后浸入乙醇和二甲苯的混合物中,然后单独浸入二甲苯溶液中,每次浸泡 15 分钟。随后,将样品在 50-60°C 的石蜡中浸泡 4 h,每 30 分钟更换一次蜡。使用组织包埋系统 (Histostar, Thermo Fisher Scientific, China) 进行包埋。使用石蜡切片机 (RM2235,Leica Microsystems,Shanghai,China) 垂直于肌肉纤维切割 5 μm 厚的切片,并安装在防粘连载玻片上。每个样品切片 6 次,每三个切片安装在一张载玻片上。根据制造商的规格,使用试剂盒(Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Beijing, China)对切片在室温下风干3小时,然后进行苏木精-伊红(HE)染色。在复合显微镜 (RM2235, Leica Microsystems, Shanghai, China) 下检查石蜡切片。对于每个重复,以 10 × 40 的放大倍率随机选择 5 个视野,并使用 ImageJ 软件捕获图像进行定量分析。从每张图像中随机选择 20 根肌肉纤维来测量平均直径并计算网格标线内的肌肉纤维数量,代表样品的平均肌肉纤维密度。
2.7.7 储存稳定性
取胸肌和腿部肌肉样品,-20°C贮藏,贮藏90 d后采用比色法测定硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、羰基和巯基的含量。这些测量的吸光度分别在 532 nm、370 nm 和 412 nm 的波长下记录。采样程序和测试方法严格按照 Yu [19] 描述的方案进行。
2.7.8 芳烃酸组成
使用 8890-7000D 气相色谱-质谱 (GC-MS) 系统(安捷伦,美国)对鸡肉中的脂肪酸进行定量。该分析主要涉及脂肪酸的甲酯化反应,这是制备用于 GC-MS 分析的样品的关键步骤,如 Moyo 等人 [20] 建立的方法中所述。酯化后,在色谱柱上分离脂肪酸甲酯 (FAME),并与标准色谱图进行比较进行鉴定。
对于 GC 分析,操作参数经过精心设置。分离在 DB-Fast Fame 30 m × 250 μm × 0.25 μm 色谱柱上进行,流速为 1 mL/min,传输管路温度为 280°C。 温度编程从 80°C 开始,持续 0.5 min,然后以 40°C/min 的速率进行第一次梯度增加,直至达到 165°C,并保持 1 min。然后以 4°C/min 的速度第二次增加梯度,直到 230°C,并保持 4 min。该分析的总运行时间约为 23 分钟,然后在 260°C 下运行后阶段持续 5 分钟。此外,MS 设置包括 70 eV 的电子能量,溶剂延迟时间为 2 min,最终运行时间为 1 min。
对于 GC 分析,操作参数经过精心设置。分离在 DB-Fast Fame 30 m × 250 μm × 0.25 μm 色谱柱上进行,流速为 1 mL/min,传输管路温度为 280°C。温度编程从 80°C 开始,持续 0.5 min,然后以 40°C/min 的速率进行第一次梯度增加,直至达到 165°C,并保持 1 min。然后以 4°C/min 的速度第二次增加梯度,直到 230°C,并保持 4 min。该分析的总运行时间约为 23 分钟,然后在 260°C 下运行后阶段持续 5 分钟。此外,MS 设置包括 70 eV 的电子能量,溶剂延迟时间为 2 min,最终运行时间为 1 min。
2.8 Real-time quantitative PCR 分析裂解
采用实时定量 PCR 评估 GH、GHR 、 JIF-1 、 IGF-1R 、 IGFBP-1 、 MyoG 和 MyoD 的基因表达 ,β-肌动蛋白作为归一化参考。引物的详细信息基于来自 GeneBank 的鸡序列,由中国大连的 TaKaRa Biotechnology Co., Ltd. 合成,如表 3 所示。使用 Trizol 试剂 (Solarbio, Beijing, China) 分离腿部肌肉组织 RNA。通过 NanoDrop 光谱法 (NanoDrop Technologies, Wilmington, DE, USA) 评估 RNA 纯度和浓度,所有样品标准化为 500 ng/μL。通过 1.5% 琼脂糖凝胶电泳验证 RNA 完整性。按照制造商的方案(Takara Biotechnology,中国大连)进行 cDNA 合成。使用 SYBR Green PCR 试剂盒 (Takara Biotechnology, Dalian, China) 在 CFX Connect 系统 (Bio-Rad) 上进行实时 PCR。 RT-PCR 反应混合物的总体积为 20 μL,其中包括 2 μL 核酸模板、10 μL 2 × TB Green Premix Ex Taq II (Tli RNaseH Plus)、0.4 μL ROX 参比染料 (50 ×)、正向和反向引物各 0.8 μL (10 μM) 和 6 μL 无核酸酶水。RT-PCR 扩增的热循环条件设置为在 95°C 下初始变性 10 分钟,然后进行 40 个循环,每个循环在 95°C 下 15 秒进行变性,在 60°C 下进行 1 分钟的退火/延伸。 所有标准曲线的相关系数均> 0.99,扩增效率在 90% 至 110% 之间,从而验证了 2-△△电脑断层扫描计算相对基因表达水平的方法。
采用实时定量 PCR 评估 GH、GHR 、 JIF-1 、 IGF-1R 、 IGFBP-1 、 MyoG 和 MyoD 的基因表达 ,β-肌动蛋白作为归一化参考。引物的详细信息基于来自 GeneBank 的鸡序列,由中国大连的 TaKaRa Biotechnology Co., Ltd. 合成,如表 3 所示。使用 Trizol 试剂 (Solarbio, Beijing, China) 分离腿部肌肉组织 RNA。通过 NanoDrop 光谱法 (NanoDrop Technologies, Wilmington, DE, USA) 评估 RNA 纯度和浓度,所有样品标准化为 500 ng/μL。通过 1.5% 琼脂糖凝胶电泳验证 RNA 完整性。按照制造商的方案(Takara Biotechnology,中国大连)进行 cDNA 合成。使用 SYBR Green PCR 试剂盒 (Takara Biotechnology, Dalian, China) 在 CFX Connect 系统 (Bio-Rad) 上进行实时 PCR。RT-PCR 反应混合物的总体积为 20 μL,其中包括 2 μL 核酸模板、10 μL 2 × TB Green Premix Ex Taq II (Tli RNaseH Plus)、0.4 μL ROX 参比染料 (50 ×)、正向和反向引物各 0.8 μL (10 μM) 和 6 μL 无核酸酶水。RT-PCR 扩增的热循环条件设置为在 95°C 下初始变性 10 分钟,然后进行 40 个循环,每个循环在 95°C 下 15 秒进行变性,在 60°C 下进行 1 分钟的退火/延伸。所有标准曲线的相关系数均> 0.99,扩增效率在 90% 至 110% 之间,从而验证了 2-△△电脑断层扫描计算相对基因表达水平的方法。
2.9 统计学
数据在 Microsoft Excel 20 21 中编译,并使用 SAS 中的 GLM 程序进行单因素方差分析(版本 9.4,SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)。在评估生长、屠宰、肉质和血液生化指标的实验中,使用线性和二次对比来评估通过正交多项式增加膳食 GP 浓度的影响。使用 Duncan's 多重比较检验进行组比较。数据变异性表示为合并均值标准误差 (SEM),p <</b17>
3 结果
3.1 Growth performance
表 4 显示了日粮中不同剂量的 GP 补充剂对肉鸡生长性能的影响。如表 4 所示,在所有评估期间,GP 剂量的增加在 ADG 和 ADFI 中均未引起任何显着变化 (p > 0.05)。然而,在 22 至 42 天和 1 至 42 天的间隔内,饮食中浓度为 1,000 和 1,500 mg/kg 的 GP 显着降低 (p < 0.05) F:G 比率。此外,随着 GP 水平的增加,F:G 比率的显着线性趋势 (p < 0.05) 和二次响应 (p < 0.05) 保持不变。
3.2 血液生化参数
膳食补充 GP 对血液生化指标的影响见表 5。如表 5 所示,在第 21 天,在饮食中加入 1,000、1,500 和 2,000 mg/kg GP 显着升高 (p < 0.05) 血清 AKP 的活性。补充 1000 和 1,500 mg/kg GP 可显著降低 (p < 0.05) 血清 BUN 浓度。此外,这些效应表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 剂量反应关系。在第 42 天,膳食中添加 1,000、1500 和 2,000 mg/kg GP 显着增加 (p < 0.05) GH 和 GLB 的浓度。 此外,随着 GP 剂量的增加,上述效应表现出非常显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 的增加,其中 1,500 mg/kg 组的浓度最高。此外,随着 GP 剂量的增加,IGF-1 和 BUN 的浓度分别表现出显着的线性增加和减少 (p < 0.05)。
3.3 身体大小和胴体 traits
3.3身体大小和胴体 TRAIT
GP 日粮补充剂对肉鸡体型和胴体性状的影响分别显示在表 6 中。 结果表明 ,在第 42 天,不同治疗组之间的体型和胴体性状没有统计学意义差异 (p > 0.05)。
GP 日粮补充剂对肉鸡体型和胴体性状的影响分别显示在表 6 中。结果表明 ,在第 42 天,不同治疗组之间的体型和胴体性状没有统计学意义差异 (p > 0.05)。
3.4 我在质量参数
3.4.1 感官和身体质量指标
日粮 GP 添加对肉鸡鸡胸肉和腿部肌肉肉质的影响分别见表 7 和表 8。如表 7 所示,随着 GP 剂量的增加,24 小时乳房肌肉的 pH 值呈显着线性增加 (p < 0.05)。剪切力表现出显着的二次下降 (p < 0.05),而滴水损失率和蒸煮损失率均表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 降低。此外,与对照组和 500 mg/kg GP 组相比,1,000、1,500 和 2,000 mg/kg GP 组的蒸煮损失率显著降低(p < 0.05)。
表 8 表明,随着 GP 添加量的增加,腿部肌肉的亮度呈显着线性增加 (p < 0.05),而滴水损失率和蒸煮损失率均表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p< 0.05)下降。此外,与对照组相比,GP 剂量组的滴水损失率显著降低 (p < 0.05),尽管 500 mg/kg GP 组的蒸煮损失率降低不显著 (p > 0.05),而其他剂量组则显著降低 (p < 0.05)。
3.4.2 肌纤维特性
GP 对肌纤维特性的影响见表 9。随着膳食 GP 补充剂水平的增加,胸肌纤维直径呈显着线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 减小。胸肌纤维的密度表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 增加,接受 1500 和 2000 mg/kg GP 的组显示出显着增强 (p < 0.05) 与其他组相比。 腿部肌肉纤维的直径和密度在各种治疗组之间没有显示出统计学上的显着差异 (p > 0.05)。 HE 染色的结果如图 1 和图 2 所示。
GP 对肌纤维特性的影响见表 9。随着膳食 GP 补充剂水平的增加,胸肌纤维直径呈显着线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 减小。胸肌纤维的密度表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次 (p < 0.05) 增加,接受 1500 和 2000 mg/kg GP 的组显示出显着增强 (p < 0.05) 与其他组相比。腿部肌肉纤维的直径和密度在各种治疗组之间没有显示出统计学上的显着差异 (p > 0.05)。 HE 染色的结果如图 1 和图 2 所示。
3.4.3 TBARS 值、羰基和巯基含量
GP 水平对 TBARS 值、羰基和巯基含量的影响如图 3 所示。 结果表明 ,在 -20°C 下储存 90 天后,与对照组相比, 补充 1500 和 2000 mg/kg GP 组的 TBARS 值显著降低(p < 0.05),其中 1500 mg/kg GP 组记录的 TBARS 值最低,与 500 和 1000 mg/kg GP 组显著不同 (p< 0.05)。GP 对乳房和腿部肌肉中的羰基和巯基含量没有明显影响 (p > 0.05)。
GP 水平对 TBARS 值、羰基和巯基含量的影响如图3 所示。结果表明 ,在 -20°C 下储存 90 天后,与对照组相比, 补充 1500 和 2000 mg/kg GP 组的 TBARS 值显著降低(p < 0.05),其中 1500 mg/kg GP 组记录的 TBARS 值最低,与 500 和 1000 mg/kg GP 组显著不同 (p< 0.05)。GP 对乳房和腿部肌肉中的羰基和巯基含量没有明显影响 (p > 0.05)。
3.4.4 脂肪酸组成
GP 对胸肌和腿部肌肉脂肪酸组成的影响分别见表 10 和 11。如表 10 所示,GP 显着增加 (p < 0.05) 胸肌中 C18:2n6 的含量,并显着降低 (p < 0.05) C14:0、C18:0 和 C22:6n3 的水平 (p 0.05)。随着 GP 剂量的增加,这些变化表现出显着的线性 (p < 0.05) 和二次效应 (p < 0.05)。最显着的效果显示在 补充 1500 mg/kg GP 的组中。此外,随着 GP 剂量的增加,胸肌在 C16:0、C16:1 和 C18:1n9c 中表现出显着的线性或二次增加 (p < 0.05),而 C12:0、C17:0 和 C20:1 表现出显着的线性或二次减少 (p < 0.05)。
如表 11 所示,GP 显着增加了腿部肌肉中 C18:2n6 的含量,并显着降低了 C18:0 和 C20:0 的水平,这些变化也显示出显着的线性 (p < 0.05) 和二次效应 (p < 0.05) 随着 GP 剂量的增加。最有效的结果再次出现在 1500 mg/kg GP 组中。此外,随着 GP 剂量的增加,腿部肌肉在 C18:1n9t 和 C18:1n9c 中表现出显着的线性或二次增加 (p < 0.05),而 C14:0 和 C22:6n3 表现出显着的线性降低 (p < 0.05)。总体而言,两组之间胸肌和腿部肌肉的饱和脂肪酸 (SFA) 和多不饱和脂肪酸 (PUFA) 的百分比没有显着差异 (p > 0.05)。
如表 11 所示,GP 显着增加了腿部肌肉中 C18:2n6 的含量,并显着降低了 C18:0 和 C20:0 的水平,这些变化也显示出显着的线性 (p < 0.05) 和二次效应 (p < 0.05) 随着 GP 剂量的增加。最有效的结果再次出现在 1500 mg/kg GP 组中。此外,随着 GP 剂量的增加,腿部肌肉在 C18:1n9t 和 C18:1n9c 中表现出显着的线性或二次增加 (p < 0.05),而 C14:0 和 C22:6n3 表现出显着的线性降低 (p < 0.05)。总体而言,两组之间胸肌和腿部肌肉的饱和脂肪酸 (SFA) 和多不饱和脂肪酸 (PUFA) 的百分比没有显着差异 (p > 0.05)。
3.5 Gene expression
图 4 显示了 GP 对相关基因表达水平的影响。第 21 天,与对照组相比,1,500 mg/kg GP 组表现出 MyoD mRNA 相对表达水平显着增加 (p < 0.05),而其他基因的 mRNA 相对表达水平没有显着变化 (p > 0.05)。第 42 天,1,000 mg/kg GP 组 GH 和 IGF-1 mRNA 的相对表达水平显着增加 (p < 0.05) 以及 GH、GHR、MYoG、MyoD 和 IGF-1 的水平1,500 mg/kg GP 组中的 mRNA (p < 0.05)。各组之间 IGF-1R 和 IGFBP-1 mRNA 的相对表达水平无统计学意义差异 (p > 0.05)。
4. 讨论
在畜牧业中,生长性能是评价畜禽生产效率的关键指标。生长性能的提高与产量的增加直接相关 [21]。各种植物来源的多糖已被证明对动物生长有积极影响。例如,Ao 和 Kim 表明,在北京鸭的饮食中加入 Achyranthes bidentata 多糖可以显著提高第 22 至 42 天和第 1 至 42 天的饲料效率和生长性能 [22]。Wang等人发现,在断奶仔猪的日粮中添加800 mg/kg的人参多糖可显著提高其生长性能和饲料利用率[23],但Chen等[24]未证实这一发现。生产性能的变化可归因于多糖的来源、补充剂的剂量和动物的年龄等因素。
在这项研究中,在 22 至 42 天和 1 至 42 天的间隔内,饮食中加入浓度为 1,000 和 1,500 mg/kg 的 GP 显着降低了 F:G 比率。值得注意的是,最有效的结果显示在 接受 1,500 mg/kg GP 的组中。这一发现与 Zhao 等人 [7] 获得的结果一致。以前的研究表明,草药多糖可以提高肉鸡的生长性能,这可能是通过增加干物质和氮的消化率[25],或者通过增强消化酶的活性来实现的[26]。肠道微生物结构的改变 [27] 也可能起作用。然而,这项研究的结果表明,这种影响可能与 GH 和 IGF-1 浓度的增加以及与生长相关的基因表达的增强有关。
神经内分泌生长轴“下丘脑-垂体-生长激素-靶器官”调节家禽的生长发育 [2, 8]。现存的研究表明,生长激素轴激素,包括生长激素释放激素 (GHRH)、IGF、GH 和生长抑素,主要协调动物生长 [2, 9]。GH 基因可通过生长轴调控家禽的生长发育,也可与下游分子相互作用形成 GH-GHR-IGF-I 通路,从而影响动物各种组织器官的生长发育。GH 也由其他组织产生,这种 GH 通过自分泌或旁分泌机制局部作用于组织或器官中的 IGF-1 [30]。GHR 是一种与 GH 特异性有效结合的膜蛋白。GH 和 GHR 之间的相互作用对于 GH 发挥其作用至关重要,是 GH 功能的关键机制 [31]。IGF-1 基因参与激活 RNA 聚合酶,从而调节 RNA 和 DNA 的合成,促进细胞增殖和分化,刺激肌肉和骨细胞的生长。IGF-1 基因在身体的生长发育中起关键作用,是重要的生长调节因子之一 [3, 2]。 本研究表明,随着 GP 剂量的增加,42 天时血清中 GH 和 IGF-1 的浓度呈显着线性上升。与对照组相比,补充 1,000 和 1,500 mg/kg GP 组腿部肌肉中 GH 和 IGF-1 基因的表达水平显著增加,而 1,500 mg/kg GP 组腿部肌肉中 GHR mRNA 的表达水平升高。 正如 Young 等人所指出的,骨骼肌是 GH(和 IGF-1)的主要靶点,具有促进生长的作用 [33]。因此,在该试验中,GH 和 IGF-1 基因表达的增强导致 GH 和 IGF-1 的分泌增加,与肉鸡生长性能的改善有关。此外,正如 Segard 等人所指出的,自分泌/旁分泌 GH 与肌肉细胞增殖和肌管分化有关 [34]。因此,在本实验中,胸肌纤维密度的增加也与 GH mRNA 表达及其浓度的升高密切相关。
神经内分泌生长轴“下丘脑-垂体-生长激素-靶器官”调节家禽的生长发育 [2, 8]。现存的研究表明,生长激素轴激素,包括生长激素释放激素 (GHRH)、IGF、GH和生长抑素,主要协调动物生长 [2, 9]。GH 基因可通过生长轴调控家禽的生长发育,也可与下游分子相互作用形成 GH-GHR-IGF-I 通路,从而影响动物各种组织器官的生长发育。GH 也由其他组织产生,这种 GH 通过自分泌或旁分泌机制局部作用于组织或器官中的 IGF-1 [30]。GHR 是一种与 GH 特异性有效结合的膜蛋白。GH 和 GHR 之间的相互作用对于 GH 发挥其作用至关重要,是 GH 功能的关键机制 [31]。IGF-1 基因参与激活 RNA 聚合酶,从而调节 RNA 和 DNA 的合成,促进细胞增殖和分化,刺激肌肉和骨细胞的生长。IGF-1 基因在身体的生长发育中起关键作用,是重要的生长调节因子之一 [3, 2]。本研究表明,随着 GP 剂量的增加,42 天时血清中 GH 和 IGF-1 的浓度呈显着线性上升。与对照组相比,补充 1,000 和 1,500 mg/kg GP 组腿部肌肉中 GH 和 IGF-1 基因的表达水平显著增加,而 1,500 mg/kg GP 组腿部肌肉中GHR mRNA 的表达水平升高。 正如 Young 等人所指出的,骨骼肌是 GH(和 IGF-1)的主要靶点,具有促进生长的作用[33]。因此,在该试验中,GH 和 IGF-1 基因表达的增强导致 GH 和 IGF-1 的分泌增加,与肉鸡生长性能的改善有关。此外,正如 Segard 等人所指出的,自分泌/旁分泌 GH 与肌肉细胞增殖和肌管分化有关 [34]。因此,在本实验中,胸肌纤维密度的增加也与 GH mRNA 表达及其浓度的升高密切相关。
研究表明,TP 和白蛋白水平升高,以及 AST、ALT 和 AKP 活性增强,是体内蛋白质代谢高的标志物 [3, 5,3, 6]。相反,已发现 BUN 水平与蛋白质合成呈负相关 [3, 7]。在该试验中,GP 治疗组的 TP 水平和 ALT 和 AST 活性有不同程度的增加,但无显著差异。然而,在 21 d 时接受超过 1,000 mg/kg GP 的组,AKP 活性显着增加,BUN 水平显着降低,其中 1,500 mg/kg GP 组效果最明显。这些影响在 42 d 时没有显著差异。结果表明,GP 对肉鸡蛋白质代谢和合成的影响主要发生在生长早期。先前的研究表明,与 4-6 周相比,肉鸡在 0-3 周期间的蛋白质合成效率更高,总体上呈现出初始线性增加后平稳的模式[3-8]。
研究表明,TP 和白蛋白水平升高,以及 AST、ALT和 AKP 活性增强,是体内蛋白质代谢高的标志物 [3, 5,3, 6]。相反,已发现 BUN 水平与蛋白质合成呈负相关 [3, 7]。在该试验中,GP 治疗组的 TP 水平和 ALT 和 AST 活性有不同程度的增加,但无显著差异。然而,在 21 d 时接受超过 1,000 mg/kg GP 的组,AKP 活性显着增加,BUN 水平显着降低,其中 1,500 mg/kg GP 组效果最明显。这些影响在 42 d 时没有显著差异。结果表明,GP 对肉鸡蛋白质代谢和合成的影响主要发生在生长早期。先前的研究表明,与 4-6 周相比,肉鸡在 0-3 周期间的蛋白质合成效率更高,总体上呈现出初始线性增加后平稳的模式[3-8]。
此外,作为血清总蛋白的成分,GLB 水平可以反映生物体的免疫状态 [3, 9]。试验第 42 天,当 GP 补充剂超过 1,000 mg/kg 时,GLB 浓度显著增加,提示 GP 可能影响肉鸡生长后期的免疫功能。周 等报道,GP 显著提高了 Lohmann Brown 鸡的血清抗体滴度,促进了免疫器官的发育和免疫细胞的增殖,并刺激淋巴细胞和树突状细胞分泌相关的细胞因子 [10]。Wu 等人证明,GP 与鸡 NDV 疫苗的协同作用导致新城疫抗体数量的产生增加,这对预防新城疫具有重要意义 [40]。目前,GP 对肉鸡免疫功能的影响需要进一步深入研究进行探索。
在本实验中,虽然 GP 对肉鸡的体型和胴体性状没有影响,但对肉鸡的肉质有积极影响。肉色、pH 值、剪切力、滴水损失和蒸煮损失被确定为评估肉质的关键参数 [41]。我们的实验表明,随着 GP 剂量的增加,24 h 时乳房肌肉的 pH 值呈显著线性增加,而剪切力、滴落损失和蒸煮损失均表现出显著的线性或二次下降。同样,24 小时时腿部肌肉的 pH 值趋于增加,但该数据未显示显着差异。此外,腿部肌肉滴漏损失和烹饪损失也显示出上述显着差异。迄今为止,尚未发现有关 GP 对鸡肉质量影响的报告。然而,对植物多糖的相关研究表明,英山云武绿茶多糖可以提高鸡胸肉的宰后 pH 值并降低其酸化 [42]。此外,Chang 等人报道,在日粮中添加山药多糖会降低肉鸡屠宰后的剪切力 [4, 3]。这与我们从实验中得出的结论相似。Wang 等人表明,肌肉蛋白在细胞内吸引和保留水分的能力对肉质至关重要 [4, 4]。一般来说,低 pH 值会降低肌肉蛋白结合水的能力,并降低细丝之间的负静电排斥力。细丝之间空间的减少导致肌原纤维收缩 [4, 5]。实验表明,GP 显着减小了胸肌纤维的直径并增加了胸肌纤维的密度。这种效果归因于胸肌 pH 值的增加,与之前的发现一致。相关研究表明,较低的剪切力和水分流失率与较好的肉质相关,其特征是肌肉纤维更细,肌肉含水量更高 [4 6-48]。 此外,已知纤维直径较小且密度较高的肌有极强的感觉压痛 [4, 9]。
在本实验中,虽然 GP 对肉鸡的体型和胴体性状没有影响,但对肉鸡的肉质有积极影响。肉色、pH 值、剪切力、滴水损失和蒸煮损失被确定为评估肉质的关键参数 [41]。我们的实验表明,随着 GP 剂量的增加,24 h 时乳房肌肉的 pH 值呈显著线性增加,而剪切力、滴落损失和蒸煮损失均表现出显著的线性或二次下降。同样,24 小时时腿部肌肉的 pH 值趋于增加,但该数据未显示显着差异。此外,腿部肌肉滴漏损失和烹饪损失也显示出上述显着差异。迄今为止,尚未发现有关 GP 对鸡肉质量影响的报告。然而,对植物多糖的相关研究表明,英山云武绿茶多糖可以提高鸡胸肉的宰后 pH 值并降低其酸化 [42]。此外,Chang 等人报道,在日粮中添加山药多糖会降低肉鸡屠宰后的剪切力 [4, 3]。这与我们从实验中得出的结论相似。Wang 等人表明,肌肉蛋白在细胞内吸引和保留水分的能力对肉质至关重要 [4, 4]。一般来说,低 pH 值会降低肌肉蛋白结合水的能力,并降低细丝之间的负静电排斥力。细丝之间空间的减少导致肌原纤维收缩 [4, 5]。实验表明,GP 显着减小了胸肌纤维的直径并增加了胸肌纤维的密度。这种效果归因于胸肌 pH 值的增加,与之前的发现一致。相关研究表明,较低的剪切力和水分流失率与较好的肉质相关,其特征是肌肉纤维更细,肌肉含水量更高 [46-48]。 此外,已知纤维直径较小且密度较高的肌有极强的感觉压痛 [4, 9]。
MyoD 和 MyoG 基因都是 MRFs 家族的成员,被发现参与调节肌肉纤维的数量和大小,以及肌肉细胞增殖和分化。这些基因与动物生长、肉质和风味密切相关。 MyoD 被证明可以激活各种肌原因子的转录和表达,从而促进骨骼肌的发育 [50]。同样,MyoG 有助于增强细胞分化和促进骨骼肌纤维的形成 [51]。研究表明,较小直径的肌肉纤维可显著提高肉质属性,如嫩度、保水能力、风味和多汁性 [52, 53]。因此,更高密度的肌肉纤维导致更细腻的肉质和更好的适口性。在本实验中,1,500 mg/kg GP 处理组在 21 d 时 MyoD mRNA 表达增加,在 42 d 时 MyoG 和 MyoD mRNA 表达增加,相应地,该组的肉品质表现出优越。这些发现表明,剪切力、滴水损失、蒸煮损失和肌肉纤维的物理性质(如直径和密度)的变化受 MyoD 和 MyoG 基因的调节。然而,Aguiar 等人的研究表明,虽然慢性低频电刺激影响了肌纤维的直径和密度,但它并没有显着改变 MyoD 和 MyoG 的 mRNA 表达水平 [5, 4]。这种差异凸显了进一步研究的必要性,以充分了解 GP 对肉鸡质量的影响和潜在的调节机制。
MyoD 和 MyoG 基因都是 MRFs 家族的成员,被发现参与调节肌肉纤维的数量和大小,以及肌肉细胞增殖和分化。这些基因与动物生长、肉质和风味密切相关。MyoD被证明可以激活各种肌原因子的转录和表达,从而促进骨骼肌的发育 [50]。同样,MyoG 有助于增强细胞分化和促进骨骼肌纤维的形成 [51]。研究表明,较小直径的肌肉纤维可显著提高肉质属性,如嫩度、保水能力、风味和多汁性 [52, 53]。因此,更高密度的肌肉纤维导致更细腻的肉质和更好的适口性。在本实验中,1,500mg/kg GP 处理组在 21 d 时 MyoD mRNA 表达增加,在 42 d 时 MyoG 和 MyoD mRNA 表达增加,相应地,该组的肉品质表现出优越。这些发现表明,剪切力、滴水损失、蒸煮损失和肌肉纤维的物理性质(如直径和密度)的变化受 MyoD 和 MyoG 基因的调节。然而,Aguiar 等人的研究表明,虽然慢性低频电刺激影响了肌纤维的直径和密度,但它并没有显着改变 MyoD 和 MyoG 的 mRNA 表达水平 [5, 4]。这种差异凸显了进一步研究的必要性,以充分了解 GP 对肉鸡质量的影响和潜在的调节机制。
TBARS 是肉类和肉制品中脂质氧化的主要指标 [5, 5]。蛋白质羰基和游离巯基是测量蛋白质氧化的参数,通常伴随着羰基值的增加和游离巯基的减少 [5, 6]。本实验结果表明,与对照组相比,添加 1500 和 2000 mg/kg GP 的组胸肌 TBARS 值显著降低,表明 GP 抑制脂质氧化。目前认为,这一结果是由于过氧化氢产生的抑制[5,7]。以前的研究表明,GP 具有显着的清除自由基的能力,包括 DPPH、过氧化氢、ABTS 和超氧阴离子自由基 [10],这很好地解释了我们的发现。值得注意的是,新鲜肉类中的最大TBARS值为1.0 mg MDA/kg [58],但本研究显示的TBARS值均高于2.0 mg MDA/kg。 这可能是由于某些限制,因为我们的实验只测量了在 -20°C 下储存 90 天的鸡肉样品。一般来说,测定储存时间少于一个月的鸡肉样品更有意义。
肌肉组织中的脂肪酸是评估营养价值的关键指标,有助于了解风味特征和营养重要性。这项研究的结果表明,在肉鸡饲料中添加 GP 显着改变了胸肌和腿部肌肉中脂肪酸的组成。具体来说,亚油酸 (C18:2n6) 和油酸 (C18:1n9c) 的水平增加,同时硬脂酸 (C18:0)、肉豆蔻酸 (C14:0) 和二十二碳六烯酸 (C22:6n3) 的浓度降低。这些修饰意味着 GP 对脂肪酸代谢途径的调节影响,可能通过调节对脂肪酸生物合成和降解至关重要的酶。
研究发现肉豆蔻酸具有高胆固醇血症作用,可能是冠状动脉疾病的前兆 [5, 9],表明 GP 在降低高脂血症方面的潜力。 当二十二碳六烯酸在肉类中的含量升高时,会催化脂质过氧化,从而影响肉类质量和保存。然而,它作为大脑、视网膜、皮肤和肾脏健康的重要功能性脂肪酸的作用,以及它与预防心血管疾病和增强年轻人认知能力的相关性,强调了其营养意义 [6, 0]。在这个实验中,补充 GP 导致胸肌和腿部肌肉中二十二碳六烯酸的水平显着增加,这可能是由于 GP 的抗氧化能力,这可能通过清除自由基来减轻脂质过氧化物的产生。观察到的硬脂酸减少和油酸增加可能是由于硬脂酸快速生物转化为油酸所致 [6, 1]。 虽然油酸因其通过调节脂蛋白水平预防心脑血管疾病的作用而得到认可 [6, 2],但硬脂酸在动物模型中被认为可以增强享乐进食行为和中脑边缘多巴胺信号传导 [6, 3]。总体而言,该研究提供的证据证明,GP 在不显着改变鸡肉中饱和脂肪酸与 PUFA 的比例的情况下,可以调节鸡肌肉组织内的脂肪酸代谢。这些发现为进一步研究 GP 的机械作用及其在提高肉鸡肉的质量和健康益处方面的潜在应用奠定了基础。
研究发现肉豆蔻酸具有高胆固醇血症作用,可能是冠状动脉疾病的前兆 [5, 9],表明 GP 在降低高脂血症方面的潜力。当二十二碳六烯酸在肉类中的含量升高时,会催化脂质过氧化,从而影响肉类质量和保存。然而,它作为大脑、视网膜、皮肤和肾脏健康的重要功能性脂肪酸的作用,以及它与预防心血管疾病和增强年轻人认知能力的相关性,强调了其营养意义 [6, 0]。在这个实验中,补充 GP 导致胸肌和腿部肌肉中二十二碳六烯酸的水平显着增加,这可能是由于 GP 的抗氧化能力,这可能通过清除自由基来减轻脂质过氧化物的产生。观察到的硬脂酸减少和油酸增加可能是由于硬脂酸快速生物转化为油酸所致 [6, 1]。 虽然油酸因其通过调节脂蛋白水平预防心脑血管疾病的作用而得到认可 [6, 2],但硬脂酸在动物模型中被认为可以增强享乐进食行为和中脑边缘多巴胺信号传导 [6, 3]。总体而言,该研究提供的证据证明,GP 在不显着改变鸡肉中饱和脂肪酸与 PUFA 的比例的情况下,可以调节鸡肌肉组织内的脂肪酸代谢。这些发现为进一步研究 GP 的机械作用及其在提高肉鸡肉的质量和健康益处方面的潜在应用奠定了基础。
5. 结论
在这项研究中,我们证明 GP 日粮补充剂可有效降低肉鸡的饲料转化率,提高生长相关激素的浓度,改善生化血液参数,并上调与生长相关的基因表达。此外,我们的研究结果显示,GP 显着降低了在 -20°C 下储存 90 天的鸡肉的 TBARS 值,表明其有可能延长鸡肉的保质期。此外,GP 被证明可以改变脂肪酸组成并改善肉质性状,这一过程可能是通过调节 MyoD 和 MyoG 介导的。该研究确定,在肉鸡日粮中补充 1,500 mg/kg GP 效果最佳。总体而言,这些结果支持在肉鸡生产中使用 GP 作为饲料添加剂。然而,应该注意的是,本研究并未探讨 GP 对肉鸡的潜在副作用。此外,目前 GP 的提取过程很复杂,本研究未评估其纳入肉鸡日粮的经济可行性。未来的研究应旨在改进 GP 的提取工艺,稳定其化学成分,并降低其作为饲料添加剂的成本。
数据可用性声明
支持本文结论的原始数据将由作者提供,不得无故保留。
道德声明
该动物研究方案经内蒙古民族大学动物科学技术学院动物护理与使用委员会批准(批准代码 2021016)。
作者贡献
TL:资金获取、形式分析、软件、可视化、写作 - 原稿。 WQ:监督、项目管理、写作 - 原稿。 BW:调查、软件、写作 - 原始草稿。 XJ: 概念化、写作 – 原稿。 RZ:方法论、写作 – 原稿。 JZ: 软件、写作 – 原稿。 LD:资金获取、项目管理、监督、写作 - 审查和编辑。
TL:资金获取、形式分析、软件、可视化、写作 - 原稿。WQ:监督、项目管理、写作 - 原稿。BW:调查、软件、写作 - 原始草稿。XJ:概念化、写作 – 原稿。RZ:方法论、写作– 原稿。JZ: 软件、写作 – 原稿。 LD:资金获取、项目管理、监督、写作 -审查和编辑。
资金
本研究由内蒙古自然科学基金资助,资助号:2021BS03016;内蒙古自治区直属高等学校科研基础科学研究业务费,批准号GXKY23Z003;内蒙古民族大学博士生基金,批准号:BS610;和大学生创新创业培训计划项目,资助号 S202310136037。
确认
作者要感谢他们的同事 Dong, Y.X. 和本科生 Zhang, Z.W. 和 Liu, Y.C. 在农场提供的帮助。
利益冲突
作者声明,该研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。
出版商注
本文中表达的所有声明仅代表作者的观点,并不一定代表其附属组织或出版商、编辑和审稿人的观点。本文中可能评估的任何商品或制造商可能提出的声明均不受出版商的保证或认可。
引用
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17. 国家研究委员会。 家禽的营养需求,第 9 版;国家科学院出版社:美国华盛顿(1994 年)。
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55.Aminzare M、Hashemi M、Afshari A、Mokhtari MH、Noori SMA。微胶囊化 Ziziphora tenuior 精油和橙子纤维作为天然功能添加剂对煮牛肉香肠的化学和微生物品质的影响。食品科学营养学。(2022), 10:3424-3435.doi: 10.1002/fsn3.2943
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57. Seo JK, Parvin R, Park J, Yang HS.利用虾青素作为乳化香肠的合成抗氧化剂替代品。抗氧化剂。(2021), 10:407.doi: 10.3390/antiox10030407
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58.Zhu K, Yan W, Dai Z, Zhang Y. 虾青素提取物 (trachypenaeus curvirostris) 副产品提高了在 -18 °C 下冷冻储存期间即食虾鱼糜产品的质量。 食品。(2022), 11:2122.doi: 10.3390/foods11142122
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61.布鲁斯 JS,索尔特 AM。油酸、棕榈酸和硬脂酸在培养的仓鼠肝细胞中的代谢归宿。生物化学杂志 (1996),316:847-852。 doi: 10.1042/bj3160847
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63.与油酸相比,含有硬脂酸的饮食会增加小鼠的食物奖励相关行为。脑研究公牛。(2020), 164:45-54.doi: 10.1016/j.brainresbull.2020.08.012
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表 1 甘草多糖 (GP) 的组成 extract.
项目 | 百分比 (%) |
成分 | |
总计 s乌加尔 | 81.73 |
湿气 | 4.41 |
灰 | 2.12 |
纤维 | 1.81 |
Glycyrrhizic acid | 6.15 |
类黄酮 | 3.78 |
单糖组分 | |
阿拉伯糖 | 6.91 |
核糖 | 8.97 |
木糖 | 2.32 |
葡萄糖醛酸 | 3.25 |
半乳糖 | 11.92 |
葡萄糖 | 28.18 |
甘露糖 | 14.10 |
半乳糖醛酸 | 24.35 |
表 2 实验日粮的饲料配方和成分。
项目 | 喂养阶段 | |
第 1 天至第 21 天 | 第 22 至 42 天 | |
成分 (%) | ||
玉米 | 54.00 | 58.00 |
去皮豆粕 | 29.00 | 26.00 |
面粉 | 4.00 | 4.00 |
玉米蛋白粉 | 3.00 | 2.00 |
大豆油 | 1.90 | 1.80 |
石灰石 | 1.35 | 1.40 |
DCP 公司1 | 1.75 | 1.80 |
水解羽毛粉 | 1.00 | 1.00 |
食盐 | 0.25 | 0.50 |
腐植酸钠 | 0.20 | 0.20 |
某人1 | 0.15 | 0.10 |
L-酪氨酸 | 0.10 | 0.00 |
氯化胆碱 | 0.10 | 0.10 |
DL-蛋氨酸 | 0.02 | 0.00 |
L-赖氨酸 | 0.18 | 0.10 |
预 混 料2 | 1.00 | 1.00 |
计算的营养成分 (%) | ||
ME (千卡/千克)1 | 2999 | 3009 |
Dig-赖氨酸 | 1.01 | 0.90 |
Dig-蛋氨酸 | 0.31 | 0.29 |
DIG-TSAA 公司1 | 0.61 | 0.57 |
Dig-苏氨酸 | 0.77 | 0.64 |
Dig-色氨酸 | 0.21 | 0.19 |
钙 | 1.00 | 1.00 |
总 P | 0.63 | 0.62 |
非植酸盐 P | 0.43 | 0.40 |
分析的营养成分 (%) | ||
粗蛋白 | 22.13 | 20.06 |
1DCP,磷酸氢钙;SB,碳酸氢钠;ME,可代谢能量;TSAA,总硫氨基酸。2每公斤饮食提供:维生素 A,15,000 IU;维生素 E,47 IU;维生素 K,6 毫克;硫胺素,3 毫克;核黄素,9 毫克;吡哆醇,6 毫克;钴胺素,0.03 毫克;烟酸,60 毫克;D-泛酸,16 毫克;叶酸,1.5 毫克;生物素,0.06 毫克;胆碱,900 毫克;硫酸锌,40 毫克;硫酸亚铁七水合物,80 毫克;亚硒酸钠,0.15 毫克;碘酸钙,0.35 毫克;硫酸铜 (II) 五水合物,8 毫克;硫酸锰 (II) 一水合物,80 毫克。
表 3 靶基因 mRNA 表达的 qRT-PCR 分析中的引物列表。
目标1 | 核苷酸序列2(5 英尺到 3 英尺) | 片段大小 (bp) | GenBank 加入 |
生长激素 | 适用于:TTCAAGAAGGATCTGCACAAGGT | 85 | NM_204359 |
修订版:CTCAGATGGTGCAGTTGCTCTCT | |||
GHR (全球湿度比) | 适用于: GCGTGTGTTCAGGAGCAAAGCT | 121 | NM_001001293 |
修订版: TGGGACAGGCATTTCCATACTT | |||
IGF-1 | 适用于: GATGCTCTTCAGTTCGTATG | 146 | NM_001004384 |
修订版:TACATCTCCAGCCTCCTC | |||
IGF-1R 系列 | 对于: TTCAGGAACCAAAGGGCGA | 158 | NM_205032 |
修订版:TGTAATCTGGAGGGCGATACC | |||
IGFBP-1 | 对于: GGCAAAGGCTCAGCAGAGAAGTG | 119 | NM_001001294 |
修订版: CAGCGGAATCTCCATCCAGTGAAG | |||
肌G | 适用于: GCGGAGGCTGAAGAAGGTGA | 120 | NM_204184 |
修订版: CGCTCGATGTACTGGATGGC | |||
肌D | 支持: GGAGAGGATTTCCACAGACAACTC | 113 | NM_204214 |
修订版: CTCCACTGTCACTCAGGTTTCCT | |||
β-肌动蛋白 | 赞成: GAGAAATTGTGCGTGACATCA | 152 | NM_205518 |
修订版: CCTGAACCTCTCATTGCCA |
1GH, 生长激素; GHR,生长激素受体; IGF-1,胰岛素样生长因子-1; IGF-1R,胰岛素样生长因子 1 受体; IGFBP-1,胰岛素样生长因子结合蛋白 1; MyoG,肌细胞生成素; MyoD,肌源性分化; β-肌动蛋白,β 肌动蛋白。 2对于,正向引物;Rev,反向引物。
1GH, 生长激素; GHR,生长激素受体; IGF-1,胰岛素样生长因子-1; IGF-1R,胰岛素样生长因子 1 受体; IGFBP-1,胰岛素样生长因子结合蛋白 1; MyoG,肌细胞生成素; MyoD,肌源性分化; β-肌动蛋白,β 肌动蛋白。2对于,正向引物;Rev,反向引物。
表 4 日粮甘草多糖 (GP) 补充剂对肉鸡生长性能的影响。
项目 | 膳食 GP 水平 (mg/kg) | SEM 扫描 | p 值 | ||||||
0 | 500 | 1,000 | 1,500 | 2,000 | 治疗 | 线性 | 二次 | ||
BW (克) | |||||||||
1 天 | 49.96 | 50.83 | 49.21 | 50.00 | 50.33 | 0.87 | 0.756 | 0.973 | 0.916 |
21 天 | 452.12 | 447.29 | 448.58 | 469.54 | 445.72 | 13.45 | 0.837 | 0.862 | 0.967 |
42 天 | 1913.8 | 1904.5 | 2021.6 | 1997.3 | 1945.7 | 35.1 | 0.149 | 0.233 | 0.155 |
平均增效 (g/d) | |||||||||
1-21 天 | 19.15 | 18.88 | 19.02 | 19.98 | 18.83 | 0.64 | 0.833 | 0.861 | 0.961 |
22-42 天 | 69.60 | 69.39 | 74.90 | 72.75 | 71.43 | 1.67 | 0.188 | 0.250 | 0.188 |
1-42 天 | 44.38 | 44.14 | 46.96 | 46.36 | 45.13 | 0.83 | 0.144 | 0.234 | 0.155 |
ADFI (克/天) | |||||||||
1-21 天 | 30.67 | 29.12 | 29.56 | 30.51 | 29.72 | 0.69 | 0.504 | 0.821 | 0.739 |
22-42 天 | 137.11 | 133.79 | 137.48 | 131.19 | 134.48 | 2.30 | 0.350 | 0.316 | 0.581 |
1-42 天 | 83.89 | 81.45 | 83.52 | 80.85 | 82.10 | 1.36 | 0.484 | 0.343 | 0.572 |
F:G | |||||||||
1-21 天 | 1.60 | 1.54 | 1.55 | 1.53 | 1.58 | 0.04 | 0.627 | 0.589 | 0.336 |
22-42 天 | 1.97一个 | 1.93血型 | 1.84公元前 | 1.80c | 1.88美国广播公司 | 0.03 | 0.027 | 0.030 | 0.009 |
1-42 天 | 1.89一个 | 1.85血型 | 1.78公元前 | 1.74c | 1.82美国广播公司 | 0.03 | 0.018 | 0.033 | 0.006 |
A-C同一行中具有不同上标的均值差异显著 (p <</b12>
表 5 日粮甘草多糖 (GP) 对肉鸡血液生化参数的影响。
项目 | 膳食 GP 水平 (mg/kg) | SEM 扫描 | p 值 | ||||||
0 | 500 | 1,000 | 1,500 | 2,000 | 治疗 | 线性 | 二次 | ||
21 天 | |||||||||
IGF-1 (微克/升) | 17.57 | 17.98 | 18.60 | 20.43 | 20.62 | 1.42 | 0.442 | 0.055 | 0.163 |
生长激素 (μg/L) | 10.67 | 11.88 | 11.58 | 11.99 | 11.34 | 1.14 | 0.928 | 0.679 | 0.701 |
TP (微克/升) | 50.63 | 51.30 | 52.65 | 54.55 | 54.78 | 2.36 | 0.649 | 0.111 | 0.290 |
GLB (克/升) | 29.43 | 34.75 | 34.22 | 35.81 | 35.23 | 2.07 | 0.231 | 0.062 | 0.082 |
AST (U/L) | 117.51 | 113.65 | 118.16 | 120.36 | 114.11 | 9.10 | 0.988 | 0.997 | 0.981 |
ALT (单位/升) | 31.14 | 33.11 | 32.97 | 32.57 | 33.38 | 1.82 | 0.915 | 0.475 | 0.722 |
AKP (上/升) | 1634.98b | 1708.32血型 | 1867.76一个 | 1872.45一个 | 1827.76一个 | 59.86 | 0.042 | 0.010 | 0.009 |
尿素氮 (mmol/L) | 2.71一个 | 2.27血型 | 1.61b | 1.58b | 1.95血型 | 0.28 | 0.049 | 0.026 | 0.010 |
42 天 | |||||||||
IGF-1 (微克/升) | 17.07 | 19.24 | 18.04 | 20.65 | 20.55 | 1.09 | 0.126 | 0.022 | 0.075 |
生长激素 (μg/L) | 14.05b | 17.03血型 | 18.31一个 | 18.46一个 | 18.17一个 | 1.06 | 0.041 | 0.010 | 0.006 |
TP (微克/升) | 44.95 | 46.76 | 47.10 | 49.38 | 45.68 | 2.71 | 0.812 | 0.625 | 0.582 |
GLB (克/升) | 24.64b | 26.67血型 | 28.51一个 | 29.43一个 | 29.18一个 | 1.19 | 0.050 | 0.004 | 0.007 |
AST (U/L) | 116.22 | 121 .35 | 131.21 | 135.41 | 124.52 | 7.34 | 0.389 | 0.196 | 0.17 |
ALT (单位/升) | 31.43 | 33.90 | 34.26 | 35.46 | 33.18 | 1.63 | 0.518 | 0.328 | 0.221 |
AKP (上/升) | 1556.79 | 1517.74 | 1564.71 | 1710.68 | 1684.81 | 100.99 | 0.593 | 0.154 | 0.349 |
尿素氮 (mmol/L) | 3.61 | 3.55 | 2.74 | 2.74 | 3.03 | 0.30 | 0.122 | 0.048 | 0.061 |
A-B同一行中具有不同上标的均值差异显著 (p <</b12>
表 6 日粮甘草多糖 (GP) 对肉鸡大小 tr和 胴体性状的影响。
项目 | 膳食 GP 水平 (mg/kg) | SEM 扫描 | p 值 | ||||||
0 | 500 | 1,000 | 1,500 | 2,000 | 治疗 | 线性 | 二次 | ||
体型特征 |
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本体斜长(cm) | 19.8 | 19.77 | 20.8 | 20.93 | 19.57 | 0.45 | 0.165 | 0.682 | 0.162 |
胫骨围(cm) | 4.85 | 4.78 | 5.17 | 4.95 | 5.18 | 0.2 | 0.379 | 0.341 | 0.325 |
胫骨长度(mm) | 101.91 | 104.2 | 110.17 | 108.58 | 103.01 | 3.06 | 0.354 | 0.687 | 0.147 |
髋骨宽度(mm) | 78.93 | 79.6 | 80.61 | 78.57 | 77.15 | 1.35 | 0.502 | 0.302 | 0.2 |
龙骨长度(mm) | 130.86 | 130.42 | 138.09 | 133.47 | 130.41 | 3.75 | 0.58 | 0.939 | 0.465 |
胸深(mm) | 74.42 | 70.01 | 77.65 | 81.23 | 74.55 | 3.26 | 0.249 | 0.326 | 0.478 |
胸宽(mm) | 80.49 | 85.19 | 85.88 | 91.85 | 80.53 | 2.13 | 0.073 | 0.198 | 0.395 |
胸角(度) | 123.8 | 119.2 | 129.43 | 127.33 | 126.43 | 2.83 | 0.194 | 0.72 | 0.091 |
胴体性状 |
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完全去内脏重量 (g) | 1454.7 | 1485.8 |