魏付梁,盧逸華,潘木水,程武磊,高 萍,王建兵,江青艷,朱曉彤
(1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510642;2 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣東 廣州 510640;3 廣東溫氏食品集團(tuán)股份有限公司,廣東 云浮 527300)
隨著肉雞育種技術(shù)和飼料配合技術(shù)研究的日臻完善,肉雞生產(chǎn)效益大幅度提高,高能量日糧的使用提高了肉雞生產(chǎn)效益,同時(shí)也導(dǎo)致腹脂過(guò)度沉積。肉雞胴體上市逐漸取代了活禽售賣(mài),使腹脂成為屠宰廢棄物[1]。天露黃雞是廣東溫氏集團(tuán)家禽育種公司和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)共同培育的天露黃雞配套系中的品種之一,并順利通過(guò)國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)審定成為國(guó)家畜禽新品種配套系。天露黃雞具有三黃雞的典型外觀,外觀特征好,生產(chǎn)性能均勻一致,種雞繁殖性能高。天露黃雞的商品代肉雞料重比低、抗逆性強(qiáng),是溫氏養(yǎng)雞公司飼養(yǎng)的主要肉雞品種之一;但是天露黃雞在后期生長(zhǎng)過(guò)程中也存在腹脂過(guò)度沉積降低胴體品質(zhì)等問(wèn)題。在養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)踐中,為了降低肉雞腹脂沉積率、改善胴體品質(zhì),使用過(guò)許多添加劑如甜菜堿、L?肉堿和乳化劑等,但是效果均不穩(wěn)定[2-3]。
牛至油是一種從牛至Origanum vulgareL.中提取的植物精油,主要成分是百里酚和香芹酚,具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、抗菌抗氧化和提高動(dòng)物機(jī)體免疫力等生物學(xué)特性,主要應(yīng)用于食品生產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn)牛至油能夠提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)[4-5],提高動(dòng)物機(jī)體免疫力[6],調(diào)節(jié)畜禽腸道菌群分布[7]等,因此牛至油也作為一種新型的替抗產(chǎn)品應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)中。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院生理實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)基中添加25、50 μmol/L牛至油可顯著抑制3T3-L1細(xì)胞的分化聚酯[8]。因此,本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加牛至油對(duì)天露黃雞腹脂沉積的影響,為其作為新型添加劑發(fā)揮調(diào)控肉雞腹脂沉積、改善胴體品質(zhì)和提高經(jīng)濟(jì)效益等功能以及在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用提供新的理論依據(jù)和參考。
65日齡天露黃雞購(gòu)自廣東溫氏食品集團(tuán)車(chē)崗分公司;牛至油由廣州云花實(shí)業(yè)有限公司饋贈(zèng),其中10%(w)的牛至香酚預(yù)混劑中香芹酚與百里酚的質(zhì)量比為 9∶1。
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn):24只65日齡天露黃雞逐只稱(chēng)體質(zhì)量、編號(hào)后,按照體質(zhì)量相近的原則隨機(jī)分為3組,每組8只,單籠飼養(yǎng),試驗(yàn)起始各組平均體質(zhì)量差異不明顯。第1組為對(duì)照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧(不含牛至油),第2組和第3組為處理組,分別飼喂含100和200 mg/kg牛至油的飼糧。試驗(yàn)開(kāi)始前預(yù)飼喂3 d,正式試驗(yàn)時(shí)間為30 d,試驗(yàn)期間自由采食及飲水。每天飼喂時(shí)間為08:00和18:00,次日上午08:00稱(chēng)余料質(zhì)量并計(jì)算前一天的采食量。
模擬生產(chǎn)試驗(yàn):270只65日齡天露黃雞逐只稱(chēng)質(zhì)量、編號(hào)后,按照體質(zhì)量相近的原則隨機(jī)分為3組,每組6次重復(fù),每次重復(fù)15只,試驗(yàn)起始各組平均體質(zhì)量差異不明顯。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧(不含牛至油),處理組分別飼喂含100和200 mg/kg牛至油的飼糧。飼養(yǎng)管理方法與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)相同。
試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧為玉米?豆粕,各組飼喂的基礎(chǔ)飼糧營(yíng)養(yǎng)水平相同,均能滿足雞的營(yíng)養(yǎng)需求。基礎(chǔ)飼糧原料組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為玉米64.0%、防霉劑0.1%、豆粕17.3%、去皮豆粕11.8%、豆油2.8%、中雞預(yù)混料4.0%。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝能為12.64 MJ/kg,各營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為粗蛋白18.00%、粗脂肪5.60%、鈣0.60%、賴(lài)氨酸0.88%、蛋氨酸0.33%、蘇氨酸0.60%、色氨酸0.18%。
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)束后稱(chēng)體質(zhì)量計(jì)算生產(chǎn)性能相關(guān)指標(biāo),并進(jìn)行屠宰,采集血液、肝臟、腹脂、胸肌、腿肌測(cè)定屠宰性能、血清生化指標(biāo)和脂肪代謝相關(guān)基因的mRNA表達(dá)量。模擬生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)束后,稱(chēng)體質(zhì)量,并取樣測(cè)定生產(chǎn)性能和屠宰性能,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1.4.1 血清樣品 飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后斷料 12 h,后翅靜脈采血,室溫放置30 min,待血液凝固后3 000 r/min離心15 min制備血清,分裝備用。
1.4.2 組織樣品 屠宰后取肝臟,在肝臟的固定位置采集2~3管分子樣品裝進(jìn)2 mL離心管中,液氮速凍,?80 ℃保存?zhèn)溆?;腹脂的采集方法與肝臟樣品相同;分離右側(cè)的腿肌和胸肌裝入樣品袋中,?20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5.1 生產(chǎn)性能 試驗(yàn)開(kāi)始前稱(chēng)量體質(zhì)量分組,試驗(yàn)期間第15天和第30天分別稱(chēng)體質(zhì)量并記錄,每天統(tǒng)計(jì)各組雞的采食量,用于計(jì)算平均日增體質(zhì)量、日均采食量和耗料增重比。
1.5.2 屠宰性能 試驗(yàn)至第 30 天時(shí),將各組雞屠宰,采取血樣及組織樣品做屠宰測(cè)定試驗(yàn)。相關(guān)指標(biāo)如下:
1.5.3 血清生化指標(biāo) 血清中膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和游離脂肪酸含量測(cè)定的試劑盒均購(gòu)于南京建成生物工程研究所,操作按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.5.4 組織樣品RNA抽提及引物設(shè)計(jì) 采用Trizol法抽提組織樣品中總RNA,消化后反轉(zhuǎn)錄成cDNA,根據(jù)GenBank所提交的序列,采用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)內(nèi)參及各目的基因定量PCR引物。引物由上海生工生物工程科技有限公司合成,利用熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定相關(guān)基因mRNA的相對(duì)表達(dá)量。目的基因的PCR引物見(jiàn)表1。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析及LSD多重比較,分析結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。
由表2可知,與對(duì)照組相比,飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著增加天露黃雞的平均日增體質(zhì)量(P<0.05),顯著降低雞群的耗料增重比(P<0.05),對(duì)日均采食量無(wú)顯著影響;飼糧中添加100 mg/kg牛至油雖能提高雞群的平均日增體質(zhì)量,降低耗料增重比,但差異不顯著。與對(duì)照組相比,飼糧中添加200 mg/kg牛至油顯著提高天露黃雞的胸肌率和顯著降低雞群的腹脂率(P<0.05);提高了天露黃雞的上架質(zhì)量,但差異不顯著。飼糧中添加100 mg/kg牛至油對(duì)肉雞屠宰性能的各項(xiàng)指標(biāo)都有改進(jìn),但沒(méi)有顯著效果。
結(jié)果表明,飼糧中添加200 mg/kg牛至油能夠提高天露黃雞的生產(chǎn)性能、提高胸肌產(chǎn)量、降低腹脂率和提高肉雞胴體品質(zhì)。
表1 目的基因PCR引物Table 1 Target gene PCR primers
表2 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中牛至油對(duì)天露黃雞生產(chǎn)性能和屠宰性能的影響1)Table 2 Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in laboratory experiment
飼糧中添加200 mg/kg牛至油顯著提高天露黃雞腿肌粗蛋白含量(P<0.05),對(duì)腿肌粗脂肪、胸肌粗蛋白和胸肌粗脂肪含量沒(méi)有顯著影響。飼糧中添加量100 mg/kg牛至油對(duì)上述指標(biāo)均無(wú)顯著影響(表 3)。
表3 牛至油對(duì)天露黃雞胸肌和腿肌中水分、粗蛋白和粗脂肪含量的影響1)Table 3 Effects of oregano oil on water, crude protein and ether extract contents in breast and leg muscles of Tianlu yellow-feathered chickensw/%
由圖1可知,飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著降低天露黃雞血清中低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量(P<0.05),顯著增加血清中游離脂肪酸(NEFA)含量(P<0.05),對(duì)甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量無(wú)顯著影響。飼糧中添加100 mg/kg牛至油對(duì)上述指標(biāo)均無(wú)顯著影響。
圖1 牛至油對(duì)天露黃雞血清生化指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of oregano oil on serum biochemical parameters of Tianlu yellow-feathered chickens
圖2 牛至油對(duì)天露黃雞肝臟脂肪代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)量的影響Fig.2 Effects of oregano oil on mRNA expression levels of liver lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickens
2.4.1 牛至油對(duì)天露黃雞肝臟中脂肪代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)量的影響 由圖2可知,飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著降低肝臟脂肪合成相關(guān)基因如固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白基因(SREBP-1C)、脂肪酸合成酶基因(FAS)和乙酰輔助酶A羧化酶基因(ACC),脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)基因如微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)移蛋白基因(MTP)的mRNA表達(dá)量(P<0.05),對(duì)脂肪分解相關(guān)基因如脂肪甘油三酯脂肪酶基因(ATGL)、肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶?1基因(CPT-1)和脂蛋白酯酶基因(LPL)及脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)基因如載脂蛋白B基因(ApoB)的mRNA表達(dá)量無(wú)顯著影響。飼糧中添加100 mg/kg牛至油對(duì)肝臟中脂代謝相關(guān)基因的mRNA表達(dá)量均無(wú)顯著影響。結(jié)果表明,飼糧中添加200 mg/kg牛至油可以通過(guò)抑制脂肪合成相關(guān)基因的mRNA表達(dá),抑制脂肪合成,減少腹脂沉積。
2.4.2 牛至油對(duì)天露黃雞腹脂中脂肪代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響 由圖3可知,飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著提高腹部脂肪細(xì)胞的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因如脂肪酸結(jié)合蛋白基因(FABP)和脂肪酸轉(zhuǎn)位酶基因(FAT/CD36)的mRNA表達(dá)量,顯著降低脂肪分解酶基因ATGL的mRNA表達(dá)量(P<0.05)。牛至油添加量降低至100 mg/kg時(shí)無(wú)上述作用。
圖3 牛至油對(duì)天露黃雞腹脂脂肪代謝基因mRNA表達(dá)量的影響Fig.3 Effects of oregano oil on mRNA expression levels of abdominal fat lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickens
由表4可知,模擬生產(chǎn)試驗(yàn)中飼糧中添加100、200 mg/kg牛至油對(duì)天露黃雞末體質(zhì)量、平均日增體質(zhì)量和日均采食量均無(wú)顯著影響。飼糧中添加200 mg/kg牛至油顯著降低天露黃雞的腹脂率,降低率可達(dá)20.00%(P<0.05);顯著降低天露黃雞的屠體質(zhì)量、宰前活體質(zhì)量(P<0.05);對(duì)全凈膛質(zhì)量及上架質(zhì)量無(wú)顯著影響。添加100 mg/kg牛至油顯著降低宰前活體質(zhì)量,對(duì)其他指標(biāo)沒(méi)有顯著影響;可在一定程度上降低腹脂率,降低率達(dá)10.21%。
表4 模擬生產(chǎn)試驗(yàn)中牛至油對(duì)天露黃雞生產(chǎn)性能和屠宰性能的影響Table 4 Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in production simulation experiment
結(jié)果表明,飼糧中添加牛至油對(duì)天露黃雞生產(chǎn)性能沒(méi)有顯著影響,但可減少天露黃雞腹脂率。
肝臟是動(dòng)物脂肪代謝的重要器官。與哺乳動(dòng)物不同,雞脂肪組織中合成甘油三酯所需脂肪酸的90%來(lái)源于肝臟合成和腸道吸收[9-10]。肝臟中與脂肪代謝相關(guān)的蛋白主要包括合成脂肪酸的相關(guān)蛋白(FAS、ACC)、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白(ApoB、MTP)以及脂肪酸分解相關(guān)蛋白(LPL、ATGL、CPT-1)。脂肪在細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(FAT/CD36)將脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)參與脂肪的合成代謝和分解代謝。LPL是脂肪代謝的限速酶,主要作用是水解血漿乳糜微粒和極低密度脂蛋白(VLDL)運(yùn)輸?shù)母视腿ィ垢视腿サ?位和3位鍵斷裂,形成甘油一酯和脂肪酸[11]。ATGL是禽類(lèi)最主要的脂肪分解酶,在腹脂中高度表達(dá),能將甘油三酯水解為甘油二酯和脂肪酸[12]。CPT-1位于線粒體外膜上,主要作用是催化轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸至線粒體基質(zhì)進(jìn)行β氧化,是脂肪酸氧化過(guò)程中的一種限速酶[13]。細(xì)胞內(nèi)外脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)在一系列轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子和多個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族相互協(xié)作下完成[14-15]。脂肪酸轉(zhuǎn)位酶(FAT/CD36)是脂肪酸跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的重要載體蛋白,在雞腹脂中高豐度表達(dá),能夠促進(jìn)脂肪細(xì)胞聚脂以及血漿中乳糜微粒的清除[16-17]。A-FABP又名aP2,是FABPs家族的一員。在脂肪組織中,A-FABP先以高親和力與脂肪酸結(jié)合,然后將脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞的不同部位進(jìn)行氧化、酯化、合成脂肪等[18-19]。AFABP基因主要在腹脂與肝臟中表達(dá),在腹脂中高度表達(dá),是脂肪細(xì)胞的上調(diào)基因。
目前國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)道中,飼糧中添加牛至油對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)性能、屠宰性能以及機(jī)體免疫等方面影響的研究[20-21]較多,但牛至油對(duì)肉雞腹脂沉積以及脂肪代謝影響方面的研究較少。本研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著增加雞群的平均日增體質(zhì)量,顯著降低耗料增重化,對(duì)日均采食量無(wú)顯著影響,該研究結(jié)果與Mathlouthi等[22]、Ghazi等[23]研究結(jié)果相似;同時(shí)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加200 mg/kg牛至油顯著降低天露黃雞肝臟中脂肪合成相關(guān)基因FAS、ACC和SREBP-1C的 mRNA表達(dá)量(P<0.05),顯著提高腹脂細(xì)胞脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶基因FABP和FAT/CD36的mRNA表達(dá)量(P<0.05),對(duì)肝臟中脂肪分解相關(guān)基因LPL和CPT-1無(wú)顯著影響。上述結(jié)果提示牛至油可能不是通過(guò)促進(jìn)脂肪分解,而是通過(guò)降低肝臟對(duì)脂肪酸的合成導(dǎo)致腹脂沉積量的減少。Botsoglou等[24]研究表明飼糧中添加牛至油可以促進(jìn)脂肪的氧化分解,降低肉雞的腹脂沉積。兩者研究結(jié)果的差異可能與試驗(yàn)中所采用的牛至油的組成差異有關(guān)。
脂肪組織中脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶基因FABP和FAT/CD36的mRNA表達(dá)量提高,可能是脂肪酸合成量降低后的反饋調(diào)節(jié)所致。本研究在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)100 mg/kg牛至油添加量對(duì)肉雞生產(chǎn)性能各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著影響,對(duì)天露黃雞的腹脂率也無(wú)顯著影響,腹脂減少率僅6.73%。陳立華等[25]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加100和125 mg/kg牛至油均能顯著降低肉仔雞的腹脂率。本研究中添加100 mg/kg牛至油沒(méi)有產(chǎn)生顯著效應(yīng),也可能是牛至油中百里酚和香芹酚的比例不同所致。
模擬生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示:飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著降低天露黃雞的腹脂率(P<0.05),腹脂減少率達(dá)到20.00%,與實(shí)驗(yàn)室小樣本試驗(yàn)結(jié)果相符,驗(yàn)證了牛至油具有降低天露黃雞腹脂沉積的作用效果,該研究結(jié)果為牛至油在肉雞生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。
飼糧中添加200 mg/kg牛至油可顯著降低天露黃雞的腹脂沉積,降低幅度可達(dá)20.00%,其作用機(jī)制可能與降低肝臟脂肪酸的合成有關(guān)。