【摘 要】
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高温环境易引起肉鸡机体氧化损伤,造成肉鸡生产经济损失,如何改善高温环境所带来的负面效应已成为畜禽营养学研究热点。本文从急性热应激和慢性热应激两方面研究谷氨酰胺(Glutamine,Gln)对热应激肉鸡饲养效果及骨骼肌氧化损伤的影响,并结合体外骨骼肌细胞试验,深入探讨Gln增强肉鸡骨骼肌卫星细胞抗氧化功能的作用机制,为Gln应用于肉鸡养殖提供理论基础。具体试验如下:1、谷氨酰胺对急性热应激肉鸡胸肌和
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(编号:31601983); 安徽高校自然科学研究重点项目(编号:KJ2020A0084); 安徽省自然科学基金面上项目(编号:1408085MC62); 动物营养国家重点实验室开放课题面上项目(编号:2004DA125184F1910);
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高温环境易引起肉鸡机体氧化损伤,造成肉鸡生产经济损失,如何改善高温环境所带来的负面效应已成为畜禽营养学研究热点。本文从急性热应激和慢性热应激两方面研究谷氨酰胺(Glutamine,Gln)对热应激肉鸡饲养效果及骨骼肌氧化损伤的影响,并结合体外骨骼肌细胞试验,深入探讨Gln增强肉鸡骨骼肌卫星细胞抗氧化功能的作用机制,为Gln应用于肉鸡养殖提供理论基础。具体试验如下:1、谷氨酰胺对急性热应激肉鸡胸肌和腿肌品质及氧化状态的影响。选取42日龄、体重接近的健康AA肉鸡300只,分为5个处理组(每组6个重复,每重复10只鸡):适温对照组(温度:23℃;相对湿度为45%~50%),喂以不含Gln基础饲粮;急性热应激试验分为四个处理组(温度:34℃;相对湿度为60%~65%),饲喂分别添加0%、0.5%、1.0%和2.0%Gln基础饲粮。急性热应激处理持续24小时。结果表明:急性热应激条件下,肉鸡平均日增重和平均日采食量显著降低(P<0.05);肉鸡胸肌和腿肌pH值、系水力(WHC)、硬度和粘着性显著降低(P<0.05),而丙二醛(MDA)、蒸煮损失(CL)和肉色亮度(L*)显著升高(P<0.05)。与急性热应激处理组相比,饲粮添加2.0%Gln显著增高(P<0.05)肉鸡平均日采食量、胸肌和腿肌pH值、WHC、硬度、粘着性、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),显著降低胸肌和腿肌CL和MDA。2、谷氨酰胺对慢性循环热应激血清生化指标和氧化状态的影响。选取300只22日龄、体重接近、健康的AA肉鸡,随机分为5个处理组(每组6个重复,每重复10只鸡):适温对照组(温度:23℃,相对湿度:45%~55%),饲喂基础日粮;循环热应激组(每天8h温度保持在34℃,相对湿度保持在60%~70%),分为四个试验组,在基础日粮中分别添加0%、0.5%、1.0%、1.5%的Gln。试验时间为22-42d。结果表明,慢性热应激条件下,35日龄和42日龄肉鸡血清总蛋白(TP)、GSH、T-SOD和总抗氧化能力(T-AOC)显著下降(P<0.05),而血清葡萄糖和MDA显著升高(P<0.05)。日粮添加1.5%Gln显著提高(P<0.05)热应激肉鸡血清TP、GSH、T-SOD和T-AOC,而显著降低(P<0.05)其葡萄糖和MDA浓度。3、谷氨酰胺对慢性循环热应激胸肌和腿肌Nrf2通路和抗氧化酶相关基因表达的影响。42日龄,屠宰肉鸡取胸肌和腿肌样品用于检测Nrf2-Keap1通路和抗氧化酶相关基因的表达。结果表明:慢性热应激条件下,肉鸡胸肌GSH-Px和Nrf2基因mRNA表达水平显著降低(P<0.05);鸡腿肌超氧岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和Nrf2基因mRNA表达水平显著降低(P<0.05),Keap1基因mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。日粮添加1.5%Gln显著提高(P<0.05)肉鸡胸肌GSH-Px和Nrf2基因mRNA表达水平;日粮添加1.5%Gln显著提高(P<0.05)肉鸡腿肌SOD、CAT、GSH-Px和Nrf2基因mRNA表达水平,显著降低其Keap1基因mRNA表达水平。4、谷氨酰胺对热应激肉鸡骨骼肌卫星细胞氧化状态、抗氧化基因及Nrf2信号通路的影响。骨骼肌卫星细胞分组如下:Ⅰ组:37℃、3h培养(培养基为不含谷氨酰胺的培养基);Ⅱ组:45℃、3 h培养(培养基为不含谷氨酰胺的培养基);Ⅲ组:45℃、3h培养(培养基为含15mM谷氨酰胺的培养基)。3h后,测定分析骨骼肌卫星细胞氧化状态、抗氧化性能、抗氧化基因及Nrf2信号通路。结果表明,热应激条件下,肉鸡骨骼肌卫星细胞的MDA浓度显著升高(P<0.05),而骨骼肌卫星细胞SOD、GSH、T-AOC和Nrf2蛋白水平显著降低(P<0.05),骨骼肌卫星细胞SOD、GSH-Px和Nrf2基因mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。培养基中添加15 mM Gln显著降低肉鸡骨骼肌卫星细胞MDA浓度,而显著升高其SOD、GSH、T-AOC和Nrf2蛋白水平,显著升高SOD、GSH-Px和Nrf2基因mRNA表达水平。根据以上结果可知,热应激会造成肉鸡机体氧化损伤,而Gln可通过抗氧化作用发挥明显的保护作用。同时,本研究证实,Gln可通过介导Nrf2信号通路的机制增强热应激肉鸡骨骼肌的抗氧化能力,改善其饲养效果。
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