水溶性苜蓿多糖對(duì)肉仔雞生長性能、胴體品質(zhì)及生長激素和胰島素樣生長因子－1基因表達(dá)的影響

歐陽克蕙 熊小文 王文君 胡 耀 賴貽奎 吳登堃

植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、降低血糖和血脂等多種生物學(xué)功能，作為一種綠色環(huán)保的新型飼料添加劑正逐漸受到人們重視［1］。水溶性苜蓿 多 糖 (water soluble alfalfa polysaccharides，WSAP)是從苜蓿中提取的植物多糖之一，主要含葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸和另一種未知單糖，是苜蓿的重要營養(yǎng)成分［2－3］。已經(jīng)證實(shí)提取的苜蓿多糖同香菇多糖、云芝多糖、茯苓多糖等一樣，是一種無毒、具有生物活性的水溶性多糖［4］。動(dòng)物飼糧中添加一定劑量的WSAP能提高機(jī)體免疫力和抗感染力、抗輻射力，有明顯的促生長作用，還具有降低血糖和血脂等作用［5－7］。之前的大多數(shù)研究主要集中在WSAP提高機(jī)體免疫力及抗感染力方面，而對(duì)其促生長的分子機(jī)制還沒有進(jìn)行深入研究。動(dòng)物生長受生長軸的調(diào)控。生長激素(GH)和胰島素樣生長因子－1(IGF-1)是生長軸中重要的2種激素，GH/IGF-1軸也是生長軸的重要組成部分，與動(dòng)物體的蛋白質(zhì)、糖、脂類代謝緊密相關(guān)，其主要功能是調(diào)控畜禽生長，反映動(dòng)物營養(yǎng)與生長狀況［8］?，F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究表明，環(huán)境因素會(huì)對(duì)基因的表達(dá)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響機(jī)體的生長發(fā)育［9］。WSAP對(duì)雞的促生長作用目前還未見相關(guān)報(bào)道。本研究通過在飼糧中添加不同水平的WSAP，研究其對(duì)肉仔雞生長性能、胴體品質(zhì)及GH和IGF-1基因表達(dá)的影響，為WSAP的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

WSAP由南昌市農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供，采用黃明圈等［10］的方法提取，具體操作如下:稱取干燥的苜蓿，加入10倍重量的水，沸水浸提5 h 2次，合并2次濾液，減壓濃縮，醇沉，Sevage法去蛋白質(zhì)，醇沉，真空干燥，得苜蓿多糖粉末，并用大孔樹脂純化2次，備用。用蒽酮硫酸法檢測其多糖含量為87.5%。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物、飼糧及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取360只1日齡艾維茵肉仔雞，隨機(jī)分為4組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15只雞，各組間體重?zé)o顯著差異(P＞0.05)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組飼喂在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加 0.5%、1.0%、1.5%WSAP的試驗(yàn)飼糧?；A(chǔ)飼糧配方根據(jù)NRC(1994)肉雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(表1)。自由采食和飲水，自然光照，濕度65%左右，通風(fēng)良好，保持清潔衛(wèi)生，常規(guī)消毒。試驗(yàn)期42 d。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %

1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 生長性能

于試驗(yàn)第1、21、42天，07:00空腹稱重。稱重前1天19:00斷料，不斷水。試驗(yàn)期間準(zhǔn)確記錄各重復(fù)耗料量。以各重復(fù)為單位，記錄體重、平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3.2 胴體品質(zhì)

于試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從每個(gè)重復(fù)中選擇接近平均體重的2只雞，稱重后頸靜脈放血處死，進(jìn)行胴體品質(zhì)測定。測量屠體重、胸肌重、腿肌重、腹脂重及全凈膛重，測定方法參照文獻(xiàn)［11］進(jìn)行，并計(jì)算屠宰率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。

1.3.3 總RNA的提取及逆轉(zhuǎn)錄－聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)

屠宰后立即取肝臟、腹脂、腎臟組織，立即放入液氮速凍后轉(zhuǎn)到－80℃冰箱保存，用于組織總RNA的提取。將100 mg左右的組織樣用液氮研磨成粉末，使用1 mL Trizol試劑從組織中提取總RNA，總RNA的質(zhì)量采用NanoDropND－1000分光光度計(jì)(NanoDrop公司)測定，并通過電泳檢測提取的總RNA的完整性。在37℃下用脫氧核糖核酸酶(DNase，Ambion公司)處理 20 min總RNA以消除基因組DNA。取200 ng總RNA，用莫洛尼氏鼠白血病病毒逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen公司)在PE9600 PCR儀(PERKIN ELMER公司)上進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，并采用GH、IGF-1特異性引物(表2)進(jìn)行擴(kuò)增，得到預(yù)期的特定mRNA長度的DNA片段。每組所有樣品都進(jìn)行檢測，每樣品重復(fù)3次。用Kodak 1D圖像分析軟件進(jìn)行灰度分析。用甘油醛－3－磷酸脫氫酶(GAPDH)作內(nèi)標(biāo)。

表2 基因引物序列及RT-PCR條件Table 2 Primer sequences for genes and conditions for RT-PCR

1.4 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件中的 one-way ANOVA過程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，Duncan氏法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 WSAP對(duì)肉仔雞生長性能的影響

由表3可見，與對(duì)照組相比，飼糧中添加WSAP對(duì)第21天的平均體重和1～21 d平均日增重?zé)o顯著影響(P＞0.05)，但提高了第42天的平均體重和全期(1～42 d)平均日增重，且1.0%和1.5%WSAP 組達(dá)到顯著(P＜0.05)或極顯著(P＜0.01)水平;而 0.5%WSAP 組在各期的平均體重與平均日增重與對(duì)照組相比差異均不顯著(P＞0.05)。與對(duì)照組相比，添加 WSAP對(duì)前期(1～21 d)的平均日采食量無顯著影響(P＞0.05)，但提高了后期(22～42 d)和全期的平均日采食量，1.0%和1.5%WSAP組在后期和全期平均日采食量均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，0.5%WSAP 組差異不顯著(P＞0.05)。同時(shí)，添加WSAP還提高了各期的飼料報(bào)酬，1.0%和1.5%WSAP組在后期和全期的料重比分別比對(duì)照組降低了14.58%、11.98%和 12.50%、10.33%(P＜0.05)。不同 WSAP 添加水平試驗(yàn)組間的生長性能差異均不顯著(P＞0.05)。

2.2 WSAP對(duì)肉仔雞胴體品質(zhì)的影響

由表4可見，與對(duì)照組相比，添加WSAP對(duì)屠宰率和腿肌率無顯著影響(P＞0.05)，但隨著WSAP添加水平的增加，胸肌率提高，腹脂率下降，且1.0%和1.5%WSAP組與對(duì)照組相比差異達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。各試驗(yàn)組間的胴體品質(zhì)差異均不顯著(P＞0.05)。

表3 WSAP對(duì)肉仔雞生長性能的影響Table 3 Effects of WSAP on growth performance of broilers

表4 WSAP對(duì)肉仔雞胴體品質(zhì)的影響Table 4 Effects of WSAP on carcass quality of broilers %

2.3 WSAP對(duì)肉仔雞GH和IGF-1基因表達(dá)的影響

由表5可見，與對(duì)照組相比，添加WSAP顯著或極顯著地提高GH和IGF-1基因在肝臟、脂肪組織和腎臟中的表達(dá)(P＜0.05 或 P＜0.01)。其中，在肝臟和脂肪組織中的GH及IGF-1基因表達(dá)量都隨WSAP添加水平的增加而提高，而腎臟中的GH和IGF-1基因表達(dá)量則隨著WSAP添加水平的增加而呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，但各試驗(yàn)組間差異不顯著(P＞0.05)。

3 討論

研究表明，苜蓿多糖可以提高粗蛋白質(zhì)代謝率，加快蛋白質(zhì)合成［12］，促進(jìn)腸道有益微生物乳酸菌和雙歧桿菌的增殖［13］;并能通過提高免疫力、抗感染力［5－6，13］和抗氧化水平［4］，減少動(dòng)物機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)來起到促生長的作用。陳紅莉［12］在飼糧中添加 0.5%、1.0%和 2.0%WSAP 飼喂 1 日齡的艾維茵肉仔雞，發(fā)現(xiàn)1.0%的添加水平效果較好。張慧輝［13］也發(fā)現(xiàn)飼糧中添加1%WSAP可促進(jìn)艾維茵肉仔雞生產(chǎn)性能提高，而添加水平提高到8%后，會(huì)極大地抑制雞只的生長。劉晴雪等［14］用WSAP飼喂愛拔益加(AA)肉仔雞公雛，發(fā)現(xiàn)飼喂效果隨添加水平的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，以200和500 mg/kg的添加水平最佳。本試驗(yàn)中，添加1.0%和1.5%的 WSAP均顯著增加肉仔雞的平均體重、平均日增重，降低料重比，其中1.0%WSAP組的效果要優(yōu)于1.5%WSAP組。這可能是因?yàn)閃SAP中的半乳糖醛酸等物質(zhì)作為一種非淀粉多糖，具有抗?fàn)I養(yǎng)作用，過高的添加水平會(huì)對(duì)肉仔雞的生長性能產(chǎn)生負(fù)面影響。徐春燕［4］的試驗(yàn)中，苜蓿多糖(500 mg/kg)對(duì)肉仔雞生長性能的促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在生長前期，而黃芪多糖的促生長作用主要表現(xiàn)在生長后期。陳紅莉［12］和劉大林等［15］的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，低劑量苜蓿多糖(0.5%)對(duì)肉雞生長前期(1～3周齡)的促生長效果好;而較高劑量苜蓿多糖(1.0%)則在生長后期(3～6周齡)的促生長效果最佳。本試驗(yàn)中添加1.0%和1.5%WSAP對(duì)肉仔雞生長后期的增重效果更顯著，可能是添加水平較高的原因。另外，陳紅莉［12］認(rèn)為，由于多糖的甜味，苜蓿多糖能提高肉雞的采食量，且雞只的平均日采食量隨苜蓿多糖添加水平的增加而增加。而徐春燕［4］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)WSAP的添加水平達(dá)到500 mg/kg時(shí)顯著降低肉仔雞1～21 d的平均日采食量，對(duì)肉仔雞22～42 d、1～42 d的平均日采食量均無顯著影響。本試驗(yàn)中，添加WSAP降低了肉仔雞前期的平均日采食量，但提高了后期和全期的平均日采食量。這和陳紅莉［12］和徐春燕［4］的結(jié)果均只有部分相同，可能是影響采食量的因素眾多，苜蓿黃酮對(duì)采食量的調(diào)節(jié)受其他因素影響而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不一。

表5 WSAP對(duì)肉仔雞GH和IGF-1基因表達(dá)的影響Table 5 Effects of WSAP on GH and IGF-1 gene expressions of broilers

WSAP對(duì)肉仔雞胴體品質(zhì)影響的研究不多。劉大林等［15］觀察到，苜蓿多糖對(duì)肉雞的屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率等的影響均不顯著。本研究結(jié)果表明，添加WSAP對(duì)肉仔雞屠宰率和腿肌率也沒有顯著影響，但添加1.0%和1.5%WSAP能夠顯著提高肉仔雞的胸肌率，降低腹脂率，改善胴體品質(zhì)。這可能和WSAP能夠提高蛋白質(zhì)的代謝率、降低脂肪代謝率［12］有關(guān)。

GH和IGF-1基因是畜禽生產(chǎn)中的2個(gè)重要候選基因。對(duì)雞的生長發(fā)育、骨骼細(xì)胞的增殖和分化、脂肪含量、飼料轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)蛋量和抗病性等都有重要的調(diào)節(jié)作用，能夠加快肌肉、骨骼生長，促進(jìn)生長發(fā)育，降低飼料轉(zhuǎn)化率。Reiprich等［16］發(fā)現(xiàn)GH mRNA的表達(dá)量和血液中GH的濃度有較強(qiáng)相關(guān)性，并直接影響動(dòng)物的增重速度，即GH mRNA和血液GH濃度越高，增重速度越快。研究表明，營養(yǎng)水平會(huì)影響雞GH和IGF-1基因表達(dá)［17］。徐向陽等［18］報(bào)道，在生長豬飼糧中添加5%、10%、15%、20%苜蓿草粉，能夠顯著或極顯著地提高生長豬血液中GH和IGF-1的濃度，且激素水平隨著苜蓿草粉添加水平的增加而上升。本試驗(yàn)中，GH和IGF-1基因在不同的組織中的表達(dá)量是不一致的，肝臟中的GH和IGF-1基因表達(dá)量最高，然后是脂肪組織和腎臟。添加WSAP提高了肝臟、脂肪組織和腎臟中GH和IGF-1基因的表達(dá)。但在肝臟和脂肪組織中的GH基因及肝臟中的IGF-1基因表達(dá)量隨WSAP添加水平的增加而提高，而腎臟中的GH基因和脂肪組織及腎臟中的IGF-1基因表達(dá)量則隨著WSAP添加水平的增加而呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，以1.0%的添加水平效果最好，其原因尚不清楚。已有的研究表明，GH可以影響肉雞肝臟中脂質(zhì)的合成和脂肪的凈沉積量［19］。Ashwell等［20］發(fā)現(xiàn)，GH 能直接影響瘦素基因在脂肪組織和肝臟的表達(dá)，從而導(dǎo)致脂肪沉積減少。本研究也發(fā)現(xiàn)，組織中GH基因表達(dá)量越高的雞，腹脂沉積也越少。

4 結(jié) 論

① 本試驗(yàn)結(jié)果表明，1.0%和 1.5%WSAP可以提高GH和IGF-1基因在肉仔雞肝臟、脂肪組織和腎臟中的表達(dá)，促進(jìn)機(jī)體生長代謝活動(dòng)，增加生長后期(21～42 d)的平均日采食量，促進(jìn)生長后期平均體重、平均日增重和飼料報(bào)酬的提高。

② 1.0%和1.5%WSAP提高了42日齡肉仔雞的胸肌率，降低其腹脂率。

③綜合考慮，肉仔雞飼糧中WSAP添加水平為1.0%時(shí)效果較好。

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