持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝及血液脂肪細(xì)胞因子水平的影響

郝婧宇 盧慶萍 張宏福 張曉迪

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193)

北京油雞是北京地區(qū)一個(gè)重要的優(yōu)質(zhì)肉雞來源，但有關(guān)熱應(yīng)激對其影響的研究相對較少。作者在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)高溫［(35.00±0.37)℃］初，北京油雞母雞的脂肪沉積下降，而公雞腹脂和皮下脂肪沉積有增加的趨勢;隨著持續(xù)高溫時(shí)間的延續(xù)，公雞各部位脂肪沉積顯著下降，而母雞的無顯著變化［1］。高溫條件下不同性別北京油雞脂肪沉積的這種變化取決于其脂肪代謝發(fā)生的變化，即熱應(yīng)激對脂肪代謝產(chǎn)生的影響。要進(jìn)一步開發(fā)利用北京油雞這一優(yōu)良的品種資源，提高其抗熱性，需要深入系統(tǒng)地研究熱應(yīng)激對北京油雞生長、生理、營養(yǎng)代謝等多方面的影響，而脂肪代謝即是其中一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。研究熱應(yīng)激對油雞脂肪代謝的影響可以揭示高溫條件下調(diào)節(jié)脂肪沉積的關(guān)鍵點(diǎn)，為抗熱應(yīng)激肉雞的品種選育提供一定的參考。作者所在研究室2007年的研究結(jié)果表明，34℃持續(xù)高溫顯著增加了北京油雞血漿游離脂肪酸(free fatty acid，F(xiàn)FA)含量，同時(shí)腹脂脂蛋白酯酶(liporotein lipase，LPL)活性也顯著升高［2］。Ain等［3］的研究結(jié)果顯示32 ℃高溫顯著增加愛拔益加(Arbor Acres，AA)肉雞血漿極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)含量。這些研究表明肉雞在高溫環(huán)境下血液中FFA、VLDL這些脂類物質(zhì)流量增加，脂肪組織相關(guān)酶活性升高，脂肪組織代謝加快。但關(guān)于高溫對脂肪代謝指標(biāo)的影響也存在不一致的報(bào)道:Gould等［4］的研究表明44℃高溫可顯著降低血漿VLDL含量;另有研究表明脂肪組織LPL活性受很多因素影響，激素、周齡和營養(yǎng)狀況等均可對其產(chǎn)生影響［5］?？梢?，熱應(yīng)激對脂肪代謝的影響是復(fù)雜的，還有待于更深入系統(tǒng)的研究。此外，關(guān)于不同性別肉雞在高溫下其脂肪代謝規(guī)律的異同還少有人研究，脂肪組織分泌的一些脂肪細(xì)胞因子在高溫下是否還可以發(fā)揮其正常的調(diào)控功能也未見報(bào)道。為此，本研究旨在通過考察不同性別北京油雞血液生化指標(biāo)、脂肪細(xì)胞因子及脂肪組織脂蛋白酯酶活性在高溫環(huán)境下的變化，為探討高溫環(huán)境下肉雞脂肪代謝機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

1日齡北京油雞200只，公母各占1/2，按常規(guī)飼養(yǎng)到49日齡時(shí)，選擇體重相近的試驗(yàn)雞公母各72只［公雞平均體重(608.58±13.07)g;母雞平均體重(518.50±8.33)g］隨機(jī)分在2個(gè)處理中:1)高 溫 組 (high-temperature group，HTG)，(35.00 ±0.37)℃;2)適溫組(optimal-temperature group，OTG)，即對照組，(25.00 ±0.38)℃，分別在2個(gè)人工環(huán)境氣候艙中采用3層籠上飼養(yǎng)。每個(gè)處理的公母雞各設(shè)6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6只雞。試驗(yàn)持續(xù)23 d。試驗(yàn)期間自由飲水、采食，艙內(nèi)除溫度外，其他各環(huán)境因素保持一致，相對濕度55%，光照24 h，強(qiáng)度80 lx，艙內(nèi)持續(xù)均勻通風(fēng)。

試驗(yàn)期間所有試驗(yàn)雞飼喂相同玉米－豆粕型飼糧(粗蛋白質(zhì)為18.85%，代謝能為12.59 MJ/kg)。

1.2 樣品的采集、制備及指標(biāo)測定

1.2.1 樣品采集與制備

于試驗(yàn)第12、23天08:00(空腹)從每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選3只雞翅靜脈采血。每只雞采2份血樣，每份4～5 mL，一份肝素抗凝，離心(3 000 r/min，10 min)，分裝待測血漿脂聯(lián)素(adiponectin，ADP)、瘦素(leptin，LEP)、抵抗素(resistin，RES)的水平及葡萄糖、FFA、甘油三酯(tricacyl glycerol，TG)和VLDL的含量;另一份靜置后離心(3 000 r/min，15 min)，分離出血清，分裝待測血清胰島素(insulin，INS)水平，分裝后的樣品存放于－20℃冰柜。

采血后屠宰脫毛，分割屠體，剝離腹脂、皮下脂肪和肌間脂肪，各取樣1～2 g迅速投入液氮保存，用來測定LPL活性。

1.2.2 樣品的指標(biāo)測定

用南京建成生物工程所的試劑盒采用比色法測定血漿葡萄糖、FFA、TG含量及脂肪組織LPL活性;用R＆D公司的試劑盒采用酶聯(lián)免疫法測定血漿 VLDL含量;用 ADL(Adlitteram Diagnostic Laboratories)公司的試劑盒采用酶聯(lián)免疫法測定血漿ADP、LEP、RES水平;由北京華英生物技術(shù)研究所采用放射免疫法測定血清INS水平。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

測定結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.0統(tǒng)計(jì)軟件中AVOVA程序進(jìn)行單因素方差分析和LSD多重比較，以P＜0.05為顯著水平。

2 結(jié)果

2.1 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝的影響

2.1.1 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞血液生化指標(biāo)的影響

由表1可見，與對照組相比，公母雞血漿葡萄糖含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)均無顯著變化(P＞0.05)，而在23 d時(shí)均顯著升高(P ＜0.01);公雞血漿TG含量在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)有不同程度的降低，分別降低了 20.69%和 33.33%(P＜0.01)，母雞血漿TG含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時(shí)無顯著變化(P＞0.05);公雞血漿FAA含量在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿FFA含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低(P＜0.05)，而在23 d時(shí)無顯著變化(P＞0.05);公雞血清INS水平在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著升高(P＜0.01)，而在23 d時(shí)顯著降低(P＜0.01)，母雞血清INS水平在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)均無顯著變化(P＞0.05);公雞血漿VLDL含量在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿VLDL含量在持續(xù)高溫23 d時(shí)有增加趨勢(P=0.065)。

表1 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞血液生化指標(biāo)的影響Table 1 Effects of chronic heat exposure on blood biochemical indices in male and female Beijing-You chickens

2.1.2 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪組織LPL活性的影響

由表2可見，公母雞的腹脂LPL活性在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)與對照組無顯著差異(P＞0.05);公雞的肌間脂肪LPL活性在持續(xù)高溫12、23 d有不同程度的降低，分別降低了62.65%(P＜0.05)和77.78%(P＜0.05)，母雞的肌間脂肪LPL活性在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時(shí)無顯著變化(P＞0.05);公雞的皮下脂肪LPL活性在持續(xù)高溫12 d時(shí)有增加趨勢(P=0.067)，而在23 d時(shí)無顯著變化(P ＞0.05)，母雞的皮下脂肪LPL活性在持續(xù)高溫12 d有降低趨勢(P=0.068)，而在 23 d時(shí)顯著降低(P ＜0.05)。

表2 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪組織LPL活性的影響Table 2 Effects of chronic heat exposure on LPL activity in adipose tissue of male and female Beijing-You chickens U/mg

2.2 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細(xì)胞因子水平的影響

由表3可見，公母雞血漿ADP水平在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)與對照組均無顯著差異(P＞0.05);公雞血漿RES水平在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿RES水平在持續(xù)高溫12 d時(shí)無顯著變化(P＞0.05)，而在23 d時(shí)呈下降趨勢(P=0.069);公雞血漿LEP水平在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時(shí)無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿LEP水平在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著升高(P＜0.05)，而在23 d時(shí)有降低趨勢(P=0.071)。

表3 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細(xì)胞因子水平的影響Table 3 Effects of chronic heat exposure on blood adipocytokine levels in male and female Beijing-You chickens ng/mL

3 討論

3.1 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

高溫影響雞血糖濃度變化的報(bào)道很不一致。已有研究表明，在環(huán)境高溫下，雞血糖濃度的變化與應(yīng)激強(qiáng)度和雞日齡有關(guān)［6－7］。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，公母雞血漿葡萄糖含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)無顯著變化，而在23 d時(shí)顯著升高，說明高溫影響雞血糖的變化與熱應(yīng)激作用時(shí)間有關(guān)，這個(gè)結(jié)果也說明持續(xù)高溫23 d時(shí)，公母油雞均通過升高血糖含量來抵抗高溫對機(jī)體的損傷。

Lin等［8］研究表明應(yīng)激導(dǎo)致動(dòng)物體INS水平顯著升高，體內(nèi)的能量發(fā)生重新分配。血液中較高的INS水平有助于調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，改善高血脂狀況，也有助于提高脂肪組織LPL活性，導(dǎo)致血漿TG迅速被清除而進(jìn)入脂肪組織，利于脂肪組織吸收貯存。本研究中母雞血清INS水平在高溫環(huán)境下無顯著變化，但公雞血清INS水平在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著升高，而在23 d時(shí)顯著降低。本研究中持續(xù)高溫公雞血清INS水平的變化與Itoh等［9］的研究一致，推斷是持續(xù)高溫初動(dòng)物機(jī)體通過增加INS分泌量，促進(jìn)脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)，從而改善高血脂狀況，隨著熱應(yīng)激的持續(xù)，動(dòng)物可能會(huì)產(chǎn)生耐熱性，使得INS調(diào)節(jié)脂肪代謝的作用下降。

由于家禽脂肪組織中脂肪合成能力較低，肝臟是其脂肪合成的主要場所，因此血液中 TG、FFA、VLDL這些脂類或攜帶脂類的物質(zhì)流量是影響家禽脂肪沉積的主要因素。研究表明，應(yīng)激狀態(tài)下肉雞通過改變血液TG、VLDL含量使脂肪沉積發(fā)生改變［10－11］;作者所在研究室之前的研究也表明，熱應(yīng)激下北京油雞通過增加血液FFA含量，進(jìn)而增加脂肪沉積［2］。本研究也有類似的結(jié)果，母雞血漿TG和FFA含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低，而在23 d時(shí)無顯著變化，同時(shí)，母雞血漿VLDL含量在持續(xù)高溫23 d時(shí)有增加的趨勢;公雞血漿TG含量在持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著降低，降低了20.69%，而在23 d降低了33.33%，下降程度加大。這些結(jié)果說明，隨著熱應(yīng)激時(shí)間延長，母雞血液循環(huán)中TG、FFA這些脂類物質(zhì)的流量受高溫影響下降程度減小，而公雞的進(jìn)一步下降。這與作者同期進(jìn)行的另一項(xiàng)研究中的隨著熱應(yīng)激時(shí)間延長，母雞的脂肪沉積下降程度有所緩解，公雞的脂肪沉積逐漸下降［1］的結(jié)果是一致的。

血液中的TG要被脂肪組織重新利用，首先必須水解為FFA，而催化這一反應(yīng)的酶就是 LPL。所以脂肪組織中LPL活性是調(diào)控肉雞脂肪沉積的關(guān)鍵因素［12］。有研究表明，高溫環(huán)境對脂肪組織LPL活性有直接的影響，即影響脂肪組織利用VLDL中TG的能力，進(jìn)而影響脂肪沉積［13］。本研究中，在持續(xù)高溫初，公母雞的肌間脂肪LPL活性都顯著降低，隨著持續(xù)高溫時(shí)間延長，公雞的肌間脂肪LPL活性受高溫的影響進(jìn)一步下降，而母雞的無顯著變化。這說明持續(xù)高溫初，高溫減弱了公母雞脂肪組織的分解代謝，隨著持續(xù)高溫時(shí)間的延長，公雞的脂肪組織利用VLDL中TG的能力進(jìn)一步下降，而母雞的脂肪組織恢復(fù)正常獲取FFA的能力，這也是隨著持續(xù)高溫時(shí)間的延長，公雞的脂肪沉積逐漸下降，而母雞的脂肪沉積下降程度有所緩解的一個(gè)原因。

3.2 持續(xù)高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細(xì)胞因子水平的影響

脂肪細(xì)胞因子是由脂肪組織分泌的一種激素類物質(zhì)，它們對全身各器官，也包括脂肪組織本身具有重要的調(diào)節(jié)功能。本研究中，隨著持續(xù)高溫時(shí)間的延長，公雞血漿LEP水平下降幅度減緩，逐漸趨于正常;母雞血漿LEP水平由持續(xù)高溫初的升高也逐漸趨于正常，同時(shí)母雞血漿RES水平下降程度加大。劉芬［14］的研究表明，豬脂肪組織中LEP基因的表達(dá)水平與冷應(yīng)激強(qiáng)度有關(guān)，隨著溫度的降低，其基因的表達(dá)水平降低。Dridi等［15］研究表明，急性冷應(yīng)激(4℃，2 h)和慢性熱應(yīng)激(32℃，10 d)都可以顯著提高肉雞血漿LEP水平，但在不同應(yīng)激模式下血漿LEP水平增加程度不同。由這些研究結(jié)果來看，熱應(yīng)激條件下脂肪細(xì)胞因子水平的變化似乎無規(guī)律可循，而且應(yīng)激對脂肪細(xì)胞因子水平的影響可能與很多因素，如動(dòng)物性別、應(yīng)激模式及應(yīng)激強(qiáng)度等有關(guān)。

盡管目前許多研究表明血漿LEP和RES水平與體脂沉積呈正相關(guān)關(guān)系，ADP水平與體脂沉積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系［16－17，19］。但在本試驗(yàn)設(shè)定的高溫環(huán)境下，這些脂肪細(xì)胞因子水平的變化規(guī)律與其在正常情況下調(diào)控脂肪沉積的規(guī)律不相符。本研究中，母雞的血漿LEP水平持續(xù)高溫12 d時(shí)顯著升高，公雞的顯著降低，但在作者同期進(jìn)行的另一項(xiàng)研究中，持續(xù)高溫初北京油雞母雞的脂肪沉積顯著下降，而公雞腹脂(P=0.068)和皮下脂肪沉積(P=0.072)有增加的趨勢［1］。蔣瑞瑞等［18］的研究表明，同在上市日齡(AA肉雞56日齡，北京油雞114日齡)，北京油雞腹脂率是AA肉雞的2倍，但其脂肪組織ADP基因表達(dá)量顯著高于AA肉雞。這些研究結(jié)果都與在正常條件下脂肪細(xì)胞因子在人類及嚙齒類動(dòng)物上的研究報(bào)道不同，其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

①持續(xù)高溫對北京油雞脂肪代謝的影響因性別而異。在持續(xù)高溫初，公母雞脂肪代謝指標(biāo)血漿TG、LPL含量均受高溫影響顯著降低。隨著持續(xù)高溫時(shí)間延長，母雞血漿FFA、TG含量及肌間脂肪組織LPL活性受高溫影響下降程度減小，而公雞血漿TG含量及脂肪組織LPL活性下降程度加大。

② 在持續(xù)高溫12 d時(shí)，公雞的血漿LEP水平顯著降低，母雞的顯著升高;其余各脂肪因子水平在持續(xù)高溫12、23 d時(shí)均沒有顯著變化。

［1］ 郝婧宇.持續(xù)高溫對不同性別北京油雞脂肪沉積和脂肪代謝的影響［D］.碩士學(xué)位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2011.

［2］ 盧慶萍.高溫環(huán)境下不同基因型肉雞肉質(zhì)性狀及脂肪沉積規(guī)律的研究［D］.博士學(xué)位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2007.

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