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产蛋疲劳综合征是一种多发生于初产期及产蛋高峰期母鸡的生产疾病,也被称为笼养蛋鸡骨质疏松症,以患病鸡产蛋率降低,破、软壳蛋率增多,及骨质疏松且易发生骨折为主要特征,严重时会导致死亡。饲料磷含量不足是造成该病发生的主要原因之一。根据产蛋疲劳综合征的生物标志物可以更有效的防治此病,因此,建立低磷性产蛋疲劳综合征早期预警具有重要意义。本试验通过饲喂低磷饲料,建立低磷性产蛋疲劳综合征蛋鸡模型,在此基础上,结合代谢组学研究方法,对产蛋疲劳综合征发生机制及其预警指示进行了研究。试验把60只22周龄产蛋罗曼白壳蛋鸡随机分成两组,对照组(C组)和低磷试验组(P组),C组鸡按照国家标准饲喂混合日粮,P组鸡饲喂有效磷含量为0.18%的混合日粮,拟建立产蛋疲劳综合征模型。在试验鸡生长至25周龄、29周龄以及34周龄时,对其临床指标及产蛋性能进行统计,并剔除龙骨进行了X光拍照。结果发现,与C组相比,P组鸡无法灵活行动,腿弯曲难站立,严重时甚至瘫痪,鸡龙骨组织明显弯曲,采食量减退,体重稍减轻,产蛋率下降、软壳及破壳蛋率上升,蛋壳厚度以及强度均下降,蛋重减轻,判断动物出现低磷性产蛋疲劳综合征。采集鸡的血清样本,对血清磷(P)、钙(Ca)、骨保护素(OPG)、甲状旁腺素(PTH)、雌二醇(E2)的含量及抗酒石酸性磷酸酶(TRACP)、碱性磷酸酶(ALP)的活性进行检测。结果发现:(1)25周龄时,P组鸡血清磷含量与C组相比明显升高(p<0.05);29周龄时,两组鸡血清磷含量无统计学差异;34周龄时,P组鸡血清磷含量较C组极显著下降(p<0.01)。(2)25周龄时,P组鸡血清Ca含量与C组相比略有下降,但差异不显著;29周龄时,P组鸡血清Ca含量显著低于C组(p<0.05),而34周龄时,P组鸡血清Ca含量则显著高于C组(p<0.05)。(3)酶活性检测发现,在鸡第25、29及34周时,与C组相比,P组血清TRACP、ALP活性均随时间极显著升高(p<0.01);激素水平检测发现,P组较C组鸡血清PTH含量极显著增高(p<0.01),E2含量则极显著降低(p<0.01);P组鸡血清OPG含量也较C组极显著降低(p<0.01)。同时,对两组鸡在第25、29及34周龄时的血清样本进行了LC-MS代谢组学检测。每组对8个血清样本进行检测,每个样本做10次重复检验以保证结果的可靠性。非靶向代谢组学结果显示,三个时期的血清小分子代谢物在10条通路内被富集,并通过AUC曲线分析得到了17个代谢物有显著的差别。其中,正离子代谢物有:苯四唑胺(fenamole)、大黄素甲醚(Parietin)、N,N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺(N,N-Bis(2-hydroxyethyl)dodecanamide)、变肾上腺素((+/-)-Metanephrine)、硝基油酸(9-Nitrooleate)、吐根素(Emetine)、金胺(Auramine)、肾上腺素(adrenaline)、2,3-丁二酮(Biacetyl)、氨托利(ameltolide)、N-苯甲酰基-β-丙氨酸(Betamipron);负离子代谢物有:十二烷基硫酸钠(Dodecyl sulfate)、2,4,6-三氯酚(2,4,6-Trichlorophenol)、奎孕酮(Quingestrone)、邻苯二甲酸二环己酯(Dicyclohexyl phthalate)、15S-羟基二十碳三烯酸(15S-hydroxyeicosatrienoic acid)、水溶性维生素E(Trolox)。以上筛选出的有显著差别代谢物的AUC值均为1,表明它们有极高的预测价值。综上,低磷日粮可通过影响钙磷含量、相关磷酸酶活性及激素水平诱发蛋鸡产蛋疲劳综合征发生;在产蛋疲劳综合征蛋鸡体内发现差异代谢物的10条代谢通路以及信号转导途径,筛选出17个可以用于蛋鸡产蛋疲劳综合征临床早期诊断和预警的生物标志物。本研究为低磷性产蛋疲劳综合征的早期防治提供了科学的试验依据。