• 《中国科学引文数据库(CSCD)》来源期刊
  • 中国科技期刊引证报告(核心版)期刊
  • 《中文核心期刊要目总览》核心期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊

甘露寡糖干预采食高脂饲粮罗曼蛋鸡的脂肪肝综合征

赵伟杰, 冯晓华, 梁競文, 莫颖芬, 朱灿俊, 束刚, 高萍, 王松波, 王丽娜, 江青艳

赵伟杰, 冯晓华, 梁競文, 等. 甘露寡糖干预采食高脂饲粮罗曼蛋鸡的脂肪肝综合征[J]. 华南农业大学学报, 2024, 45(1): 15-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202209038
引用本文: 赵伟杰, 冯晓华, 梁競文, 等. 甘露寡糖干预采食高脂饲粮罗曼蛋鸡的脂肪肝综合征[J]. 华南农业大学学报, 2024, 45(1): 15-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202209038
ZHAO Weijie, FENG Xiaohua, LIANG Jingwen, et al. Intervention of mannan oligosaccharide on fatty liver syndrome in Roman laying hens fed high-fat diet[J]. Journal of South China Agricultural University, 2024, 45(1): 15-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202209038
Citation: ZHAO Weijie, FENG Xiaohua, LIANG Jingwen, et al. Intervention of mannan oligosaccharide on fatty liver syndrome in Roman laying hens fed high-fat diet[J]. Journal of South China Agricultural University, 2024, 45(1): 15-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202209038

甘露寡糖干预采食高脂饲粮罗曼蛋鸡的脂肪肝综合征

基金项目: 国家自然科学基金(31790411)
详细信息
    作者简介:

    赵伟杰,博士研究生,主要从事动物脂肪沉积调控研究,E-mail: 287242077@qq.com

    通讯作者:

    王丽娜,副教授,博士,主要从事动物营养生理调控研究,E-mail: wanglina@scau.edu.cn

    江青艳,教授,博士,主要从事动物营养生理调控研究,E-mail: qyjiang@scau.edu.cn

  • 中图分类号: S831.7

Intervention of mannan oligosaccharide on fatty liver syndrome in Roman laying hens fed high-fat diet

  • 摘要:
    目的 

    研究日粮添加甘露寡糖(Mannose oligosaccharide,MOS)对罗曼蛋鸡脂肪肝综合征及肠道菌群的影响。

    方法 

    试验选取80只230日龄的罗曼蛋鸡,分为4组,每组20只。分别为普通日粮组(CK组),高脂日粮组(HFD组),高脂日粮+0.1%(w)甘露寡糖组(0.1% MOS组),高脂日粮+0.5%(w)甘露寡糖组(0.5% MOS组)。试验第9周采集蛋鸡血清、肝脏、腹脂及肠道内容物,通过血清指标、肝脏中相关基因表达分析及肠道微生物测序等,探讨甘露寡糖对蛋鸡脂肪肝发生的调控作用。

    结果 

    高脂日粮显著提高了罗曼蛋鸡体质量、肝脏质量、肝脏指数、腹脂质量和腹脂指数,并诱发蛋鸡脂肪肝;甘露寡糖显著降低了高脂日粮引起的蛋鸡体质量、肝脏质量和腹脂质量增加;甘露寡糖显著抑制了高脂日粮引起的蛋鸡血清脂肪含量和肝脏中的脂肪沉积增加,抑制了肝脏中脂肪合成基因ACCFASSCREBP-1c的mRNA表达水平,并缓解了蛋鸡脂肪肝;甘露寡糖显著提高了蛋鸡盲肠中拟杆菌门Bacteroidetes的相对丰度,显著降低了厚壁菌门Firmicutes的相对丰度。

    结论 

    在高脂日粮中添加甘露寡糖能够改善蛋鸡肠道菌群,抑制肝脏中脂肪合成相关基因的mRNA表达水平,缓解高脂日粮引起的蛋鸡脂肪肝。饲粮中添加质量分数为0.5%的甘露寡糖对降低蛋鸡体质量、肝脏质量和腹脂质量的效果更好。

    Abstract:
    Objective 

    The purpose of this study was to investigate the effect of dietary supplementation of mannose oligosaccharide (MOS) on fatty liver syndrome and intestinal flora of Roman laying hens.

    Method 

    Eighty 230-day-old Roman laying hens were divided into four groups with 20 hens in each group, including the normal diet group (CK group), high-fat diet group (HFD group), HFD+0.1% MOS group (0.1% MOS group), and HFD+0.5% MOS group (0.5% MOS group). Samples of serum, liver, abdominal fat and intestinal contents were taken at the 9th week of the experiment. The regulatory effect of MOS on fatty liver in Roman hens was investigated by analyzing the serum indicators and gene expression in liver and gut microbiota sequencing.

    Result 

    High-fat diet significantly increased body weight, liver weight, liver index, abdominal fat weight and abdominal fat index of Roman laying hens, and induced fatty liver in laying hens. MOS significantly reduced the increase of body weight, liver weight and abdominal fat weight of laying hens caused by HFD. MOS significantly inhibited the increase of fat deposition in the serum and liver of laying hens caused by HFD. MOS inhibited mRNA expression levels of fat synthesis genes ACC, FAS and SCREBP-1c in liver, and alleviated fatty liver of laying hens. MOS significantly increased the relative abundance of Bacteroidetes and decreased the relative abundance of Firmicutes in cecum of laying hens.

    Conclusion 

    Dietary supplementation of MOS in HFD can improve the gut microbiome of laying hens, and inhibit mRNA expression levels of genes related to fat synthesis in liver, thereby alleviating the fatty liver of laying hens caused by HFD. Addition of 0.5% MOS in diet has a better effect for reducing the body weight, liver weight and abdominal fat weight of laying hens.

  • 近年来,养鹅业蓬勃发展,但由于鹅饲料的短缺,一些养殖户为追求肉鹅快速增长,用蛋白质含量较高的鸡、鸭饲料代替鹅饲料,经常引发雏鹅痛风[1]。禽痛风的致病原因较为复杂,达20多种[2],如饲料中含高蛋白质[3]、高钙,维生素A缺乏[4],饮水不足,环境中空气污浊,霉菌毒素中毒,磺胺类药物中毒[5]以及感染能够损害肾脏的疾病(传染性法氏囊病、传染性肾炎、鸡白痢、球虫病等)[6-7]。临床上最常见的是饲喂鸡饲料和鸭饲料引起的鹅痛风。美国全国科学研究委员会(1994)建议0~4周龄鹅的粗蛋白需求量为15%,前苏联畜牧科学研究所(1985)建议0~3周龄鹅对蛋白的需求量为17%,而鸡、鸭饲料中蛋白质质量分数为22%~23%,超出鹅的营养需求,过量的蛋白质在体内代谢生成黄嘌呤,黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下转化成尿酸,血液中蓄积过多尿酸不能迅速排出体外,则会引起高尿酸盐血症[8],进而引发痛风。鸡、鸭饲料引起鹅痛风的临床病例有不少报道,关于其致病机理的研究较少。因此,本研究从鹅生长性能、肝肾功能、组织病理学变化和致炎因子等方面,初步探讨高蛋白饲料引发鹅痛风的机理。

    基础饲粮参照鹅的营养需要[9]制备,风干后饲粮营养组成及含量见表1

    表  1  试验饲粮营养组成与含量1)
    Table  1.  Nutrient compositions and levels of experimental diets
    项目 Item 组成 Component 组别 Group
    A B C
    原料及质量分数/%
    Ingredient content
    玉米 Corn 46.00 42.00 36.45
    小麦次粉 Wheat midding 15.00 13.90 13.79
    米糠 Rice bran 20.00 18.53 17.06
    蛋白粉 Albumen powder 0 7.35 14.70
    玉米胚芽粕 Corn germ meal-so1 4.00 4.00 4.00
    酒糟蛋白饲料 Distillers dried grains with solubles 9.00 8.22 8.00
    石粉 Stone powder 0.72 0.72 0.72
    玉米蛋白粉 Corn gluten meal 3.00 3.00 3.00
    预混料1) Premix 2.28 2.28 2.28
    合计 Total 100.00 100.00 100.00
    营养成分及质量分数/%
    Nutrient content
    粗蛋白质2) Crude protein 16.00 20.00 24.00
    钙 Ca 1.10 1.10 1.10
    有效磷 Available phosphorous 0.65 0.65 0.68
    粗纤维 Crude fiber 6.80 6.60 6.40
    粗灰分 Ash 9.00 9.00 9.10
    氯化钠 NaCl 0.50 0.50 0.50
    水分 Water 13.00 13.00 13.00
    蛋氨酸 DL-Methionine 0.50 0.51 0.52
    代谢能/(MJ·kg–1)
    Metabolic energy
    2.70 2.69 2.70
     1) 预混料为每千克饲料提供: 维生素A 1.4×105 IU, 维生素D3 6×104 IU, 维生素E 100 IU, 维生素K3 28 mg, 维生素B1 12 mg, 维生素B2 62 mg, 维生素B6 18 mg, 维生素B12 0.12 mg, 维生素B5 100 mg,维生素B3 3 180 mg,维生素B9 11.6 mg,维生素B7 1.6 mg,胆碱 5 000 mg,Mn 900 mg,Zn 1 000 mg,Fe 1.3 g,Cu 250 mg,Se 4.5 mg,I 7 mg,赖氨酸 25 000 mg,w(Ca) 9%,w(P) 3%,w(H2O) 12%
     1) The premix provided the following per kilogram of diet: Vitamin A 1.4×105 IU, vitamin D3 6×104 IU, vitamin E 100 IU, vitamin K3 28 mg, vitamin B1 12 mg, vitamin B2 62 mg, vitamin B6 18 mg, vitamin B12 0.12 mg, vitamin B5 100 mg,vitamin B3 3 180 mg,vitamin B9 11.6 mg,vitamin B7 1.6 mg,choline 5 000 mg,Mn 900 mg,Zn 1 000 mg,Fe 1.3 g,Cu 250 mg,Se 4.5 mg,I 7 mg, Lys 25 000 mg,w(Ca) 9%,w(P) 3%,w(H2O) 12%
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    试验选用体质量相近的1日龄雏雁鹅72只,随机分成A、B和C组,每组3个重复,每个重复8只鹅。A组饲喂粗蛋白质量分数为16%的基础饲粮,B组饲喂粗蛋白质质量分数为20%的饲粮,C组饲喂粗蛋白质质量分数为24%的饲粮,试验期为14 d。

    试验在安徽农业大学动物科技学院动物房进行。各组间试验鹅分笼饲养,试验期间分别于每天08:00、14:00和21:00喂料,试验鹅自由采食,自由饮水。消毒、卫生防疫和日常管理按照规模化养禽场常规饲养方法进行。每日观察并记录每组雏鹅的精神状态、采食情况和排便情况等。

    于试验开始第1天早晨,逐只称量试验鹅的体质量,同时以笼为单位每天准确记录投料量、剩料量和耗料量,计算各组间体质量变化、所耗饲料量与体质量增加之比。试验第14天,每组随机选取10只试验鹅,空腹8 h后颈静脉采血3 mL,室温倾斜静置30 min,3 000 r·min–1离心15 min后分离血清,检测生化指标。试验第1、7和14天,按组别逐只称量体质量。取新鲜肝脏、肾脏组织,分成3部分。一部分测炎症因子;一部分固定于体积分数为10%的福尔马林溶液中,24 h后经冲水、梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋等处理后,以5 μm的厚度切片,常规苏木精–伊红(HE)染色,普通显微镜下观察并拍照;另一部分取1 cm3肝脏、肾脏组织若干块,固定到体积分数为2.5%的戊二醛溶液中,经脱水、包埋、切片和电子染色(铅、铀染色)等处理后,用日产JEM-1230型透射电镜观察并拍照。

    检测各组鹅血清中尿酸、白蛋白、球蛋白、总蛋白、尿素氮、总胆红素的含量以及碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、γ−谷氨酰转移酶活性,37 ℃条件下,每分钟释放1 mmol产物所需的酶量定义为1个酶活力单位(U)。采用迈瑞BS-220全自动生化分析仪测定,试剂盒由深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司提供,试验严格按照试剂盒的说明书步骤操作。

    肝脏、肾脏组织中的白细胞介素–1β (Interleukin-1β, IL-β)、白细胞介素–6 (Interleukin-6, IL-6)、白细胞介素–8 (Inderleukin-8, IL-8)、肿瘤坏死因子–α (Tumor necrosis factor-α, TNF-α)、肿瘤坏死因子–β (Tumor necrosis factor-β, TNF-β)含量和黄嘌呤氧化酶的活性。采用酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒,使用MK3型半自动酶联免疫分析仪(Thermo,美国)测定,试剂盒由上海源叶生物科技有限公司提供,试验严格按照试剂盒的说明书步骤操作。以37 ℃条件下,每分钟内催化1 μmol底物转化为产物所需的酶量为1个黄嘌呤氧化酶活力单位(U)。

    原始数据用Excel 2010初步整理,采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析和Duncan’s多重比较,试验数据用平均值±标准差表示。

    试验第7天,C组部分鹅开始出现精神沉郁,食欲不佳和排便较稀的现象。试验第11天,C组鹅开始陆续死亡,剖检可见内脏覆盖了一层白膜,肾脏肿胀,输尿管有尿酸盐沉积等痛风症状。A组和B组鹅正常,没有出现类似C组的临床症状。

    表2可知,试验第1天,各组鹅体质量没有差异;试验第7和第14天,C组鹅体质量显著低于A、B组(P<0.05)。试验第1~7天,A组料重比为2.29%,B组为2.83%,C组为3.20%;试验第8~14天,A组料重比为1.79%,B组为2.37%,C组为3.32%。

    表  2  不同试验组鹅体重与料重比变化
    Table  2.  Changes in the body weight and feed weight ratio of goose in different experimental group
    组别
    Group
    体质量/g1)  Body weight 料重比/%  Feed weight ratio
    第1天
    1st day
    第7天
    7th day
    第14天
    14th day
    第1~7天
    1st to 7th day
    第8~14天
    8th to 14th day
    A 124.00±3.10a 258.57±15.52a 398.46±71.99a 2.29 1.79
    B 124.43±3.10a 226.77±28.99a 327.17±53.26a 2.83 2.37
    C 124.63±2.62a 181.00±39.88b 270.25±31.64b 3.20 3.32
     1) 同列数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
     1) Different lowercase letters in the same column indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表3可知,C组鹅丙氨酸氨基转移酶和乳酸脱氢酶活性、尿酸和尿素氮含量显著高于A、B组(P<0.05)。与A组相比,B、C组鹅的总胆红素含量显著降低(P<0.05)。各组间天冬氨酸氨基转移酶和γ−谷氨酰转移酶活性随饲粮中粗蛋白水平的增加而增加,但差异不显著(P>0.05)。各组间碱性磷酸酶活性及白蛋白、球蛋白和总蛋白含量无显著变化(P>0.05)。

    表  3  14日龄雏鹅血清生化指标1)
    Table  3.  Serum biochemical indicators of 14-day-old goslings
    项目 Item 组别 Group
    A B C
    丙氨酸氨基转移酶活性/(U·L–1) Alanine aminotransferase activity 18.80±3.53b 19.69±6.83b 50.72±38.36a
    天冬氨酸氨基转移酶活性/(U·L–1) Aspartate aminotransferase activity 15.20±6.38a 23.24±15.71a 25.68±7.95a
    碱性磷酸酶活性/(U·L–1) Alkaline phosphatase activity 771.14±276.49a 698.95±331.51a 714.40±326.05a
    γ−谷氨酰转移酶活性/(U·L–1)  γ-glutaminyl transferase activity 2.17±2.75a 2.87±3.75a 4.05±1.14a
    乳酸脱氢酶活性/(U·L–1) Lactate dehydrogenase activity 201.04±56.06b 355.66±109.74b 821.59±363.56a
    ρ(总蛋白) /(g·L–1) Total protein content 36.64±6.92a 35.31±4.93a 32.51±6.62a
    ρ(白蛋白) /(g·L–1) Albumin content 14.01±1.38a 14.09±1.77a 13.78±1.59a
    ρ(球蛋白) /(g·L–1) Globulin content 22.61±6.94a 21.21±4.76a 18.73±6.63a
    c(尿酸) /(μmol·L–1) Uric acid concentration 142.33±23.49b 133.88±57.05b 230.27±82.81a
    c(总胆红素) /(μmol·L–1) Total bilirubin concentration 12.07±2.21a 8.86±2.33b 4.81±5.10b
    c(尿素氮) /(mmol·L–1) Urea nitrogen concentration 0.40±0.32b 0.43±0.14b 1.12±0.58a
     1) 同行数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
     1) Different lowercase letters in the same row indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    显微镜观察发现,A组鹅的肝脏(图1a)和肾脏(图1e)组织正常;B组鹅的肝脏组织有轻微炎性细胞(图1b),肾脏组织正常(图1f);C组鹅的肝脏组织出现水肿(图1c)、坏死和炎性细胞浸润(图1d),肾脏组织出现肾小球萎缩(图1g)和肾小管空泡变性(图1h)。

    图  1  鹅肝脏和肾脏HE染色后的显微照片
    a、e分别为A组鹅的肝脏和肾脏组织结构;b、f分别为B组鹅的肝脏和肾脏组织结构;c、d均为C组鹅的肝脏组织结构;g、h均为C组鹅的肾脏组织结构
    Figure  1.  Microscopic pictures of goose liver and kidney after HE staining
    a and e were liver and kidney tissue structures in geese of group A, respectively; b and f were liver and kidney tissue structures in geese of group B, respectively; c and d were liver tissue structures in geese of group C; g and h were kidney tissue structures in geese of group C

    A组鹅的肝脏(图2a)和肾脏(图2d)细胞结构正常,线粒体结构完整,糖原含量丰富。B组鹅的肝脏细胞线粒体开始出现肿胀,糖原含量相对减少(图2b),肾小管上皮细胞线粒体脊断裂,线粒体出现肿胀(图2e)。C组鹅的肝脏细胞线粒体空泡变性,糖原含量明显减少(图2c),肾小管上皮细胞线粒体空泡变性,内质网肿胀(图2f)。

    图  2  鹅肝脏、肾脏透射电镜图片
    a、b和c分别为A、B和C组肝脏细胞结构;d、e和f分别为A、B和C组肾小管上皮细胞结构
    Figure  2.  Transmission electron microscope pictures of goose liver and kidney
    a, b and c were liver cell structures in group A, B and C, respectively; d, e and f were renal tubular epithelial cell structures in group A, B and C, respectively

    表4可知,C组肝脏组织中的IL-1β、IL-8含量和黄嘌呤氧化酶活性显著高于A、B组(P<0.05),随饲粮粗蛋白水平的增加,IL-6、TNF-α和TNF-β的含量呈上升趋势,但组间差异不显著(P>0.05)。

    表  4  不同试验组鹅肝脏中炎症因子水平1)
    Table  4.  The inflammatory cytokine level of goose liver in different experimental group
    项目 Item 组别 Group
    A B C
    ρ(IL-1β)/(pg·mL–1) 465.37±45.49b 495.09±39.27b 500.76±32.48a
    ρ(IL-6)/(pg·mL–1) 290.53±25.85a 295.99±24.67a 343.03±33.73a
    ρ(IL-8)/(pg·mL–1) 1 168.45±49.59b 1 238.39±145.69b 1 421.43±257.08a
    ρ(TNF-α)/(pg·mL–1) 1 775.58±113.00a 1 834.83±178.47a 1 842.25±131.31a
    ρ(TNF-β)/(pg·mL–1) 1 775.58±113.00a 1 834.83±178.47a 1 842.25±131.31a
    黄嘌呤氧化酶活性/(U·L–1) Xanthine oxidase activity 40.93±7.33b 49.17±2.80b 51.53±2.96a
     1) 同行数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
     1) Different lowercase letters in the same row indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表5可知,C组鹅的肾脏组织中TNF-α含量显著高于A、B组(P<0.05),各试验组鹅的IL-6和TNF-β含量及黄嘌呤氧化酶活性随饲粮粗蛋白水平的增加而增加,但组间差异不显著(P>0.05)。A、B、C组鹅肾脏组织中IL-1β和IL-8的含量无规律性变化。

    表  5  不同试验组鹅肾脏中炎症因子水平1)
    Table  5.  The inflammatory cytokines level of goose kidney in different experimental group
    项目 Item 组别 Group
    A B C
    ρ(IL-1β)/(pg·mL–1) 571.05±24.53a 570.01±60.90a 556.57±31.57a
    ρ(IL-6)/(pg·mL–1) 290.0±17.10a 316.94±28.01a 328.24±20.40a
    ρ(IL-8)/(pg·mL–1) 1 086.61±19.21a 1 114.88±56.94a 1 114.64±42.77a
    ρ(TNF-α)/(pg·mL–1) 1 484.11±68.87b 1 517.44±154.03b 1 703.23±98.99a
    ρ(TNF-β)/(pg·mL–1) 1 516.36±126.38a 1 537.44±107.06a 1 624.11±107.43a
    黄嘌呤氧化酶活性/(U·L–1) Xanthine oxidase activity 52.10±1.97a 52.57±2.39a 53.09±2.65a
     1) 同行数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
     1) Different lowercase letters in the same row indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    本研究各试验组间鹅的采食量差别不大,但随着饲粮中粗蛋白水平的增加,鹅的体质量反而减小。我国各地区鹅的饲养标准不统一[9],本试验得出粗蛋白质质量分数为16%的饲粮更适合雏鹅的生长发育,粗蛋白质含量过高不但不能促进雏鹅快速生长,反而会降低其生长性能。

    在动物体内,丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶和乳酸脱氢酶等主要存在于肝脏细胞的线粒体内,在外周血液中的活性很低,当自由基破坏肝脏细胞膜的组成成分脂质时,脂质发生过氧化,细胞膜的完整性就会遭到破坏,大量丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶和乳酸脱氢酶流入血液中,造成外周血中丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶和乳酸脱氢酶活性明显增高。丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶和乳酸脱氢酶活性是反映肝细胞受损程度比较灵敏的检测指标[10-11],C组鹅丙氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶和谷氨酰转移酶活性高于A、B组,说明C组鹅肝功能开始出现异常。尿酸和尿素氮含量是反映肾功能的重要指标,当肾脏受损时,这些指标将发生变化,C组鹅尿酸和尿素氮含量显著高于A、B组,说明C组鹅的肾脏开始出现一定程度的损伤。这可能是由于C组鹅摄取过多的蛋白质,加重肝脏与肾脏的代谢负担,导致肝、肾代谢出现障碍和肝脏与肾脏组织损伤。

    禽类缺乏精氨酸酶,不能像家畜那样把蛋白质代谢产生的氨通过鸟氨酸循环转变为尿素随尿液排出,而只能在体内合成嘌呤(主要在肝脏内合成),然后再转变为尿酸经过肾脏从尿液中排出[12]。在体内代谢过程中过量的蛋白质会产生大量尿酸盐,当尿酸含量超过肾脏能够排出的最大限度时,会导致肾功能衰退[13]。本试验C组鹅的肝脏细胞出现炎性浸润、水肿,细胞结构发生变化,肾脏出现肾小管空泡变性和肾小球萎缩,说明肝脏和肾脏已经出现病变,A组鹅的肝脏、肾脏组织完整,B组鹅的肝脏细胞有轻微的炎性浸润,可见雏鹅饲粮中粗蛋白质质量分数不宜超过20%。

    IL-1β参与全身或局部炎症的急性发作,也参与心肌梗塞或中风,痛风患者体内IL-1β含量会显著升高[14];IL-6是一种多功能的细胞因子,其调节免疫应答、造血、急性期反应和炎症等反应[15];IL-8也是一种公知的循环炎性细胞因子[16],巨噬细胞、上皮细胞,气管平滑肌细胞和内皮细胞等产生IL-8;黄嘌呤氧化酶是尿酸生成过程中一种重要的酶,当血清中尿酸含量增加时,黄嘌呤氧化酶活性也相应增加[17];TNF-α、TNF-β也是参与炎症反应的细胞因子[18]。本研究发现,C组鹅肝脏组织中的IL-1β和IL-8含量及黄嘌呤氧化酶活性显著高于A、B组,随着粗蛋白水平的增加,TNF-α、TNF-β、IL-6的含量呈上升趋势。C组肾脏中TNF-α含量显著高于A、B组,IL-6和TNF-β含量及黄嘌呤氧化酶活性随粗蛋白水平的增加而增加,A组和B组肾脏中IL-1β和IL-8的含量基本相同,均显著低于C组。试验进一步证明饲粮中粗蛋白质质量分数为24%时,肝脏、肾脏内出现炎症反应。与A组相比,C组鹅的黄嘌呤氧化酶活性显著升高,此时血清尿酸水平也显著升高,这可能是高蛋白质饲粮引发鹅痛风的关键性因素。

    饲粮中粗蛋白质质量分数为16%时,雏鹅生长性能较好,各项生化指标正常;饲粮中粗蛋白质质量分数为24%时,雏鹅血清尿酸等生化指标发生明显变化,开始出现痛风症状,生长性能下降,鹅肝、肾组织出现炎症反应,功能出现异常。

  • 图  1   日粮添加甘露寡糖对罗曼蛋鸡脂肪肝的影响

    各图中,柱子上方的不同小写字母表示差异显著(P < 0.05,Sidak法)

    Figure  1.   Effects of mannose oligosaccharide supplementation in diet on fatty liver of Roman hens

    In each figure , different lowercase letters on bars indicate significant differences (P < 0.05, Sidak test)

    图  2   切片染色检测日粮添加甘露寡糖对罗曼蛋鸡肝脏中脂滴分布的影响

    Figure  2.   Slice staining detection of the effects of mannose oligosaccharide supplementation in diet on lipid droplet distribution in the liver of Roman hens

    图  3   日粮添加甘露寡糖对罗曼蛋鸡肝脏脂代谢相关基因mRNA表达水平的影响

    A:脂肪合成相关基因,ACC:乙酰辅酶A 羧化酶,FAS:脂肪酸合成酶,SREBP-1c:固醇调节元件结合蛋白;B:脂肪分解相关基因,LPL:脂蛋白酯酶,CPT-1:肉碱棕榈酰转移酶−1,ATGL:脂肪甘油三酯脂肪酶;C:脂肪转运相关基因,ApoB:载脂蛋白B,MTP:微粒体甘油三酯转运蛋白;相同基因柱子上方的不同小写字母表示处理组间差异显著(P < 0.05, Sidak法)

    Figure  3.   Effects of mannose oligosaccharide supplementation in diet on mRNA expression levels of liver lipid metabolism genes in Roman hens

    A: Fat synthesis related genes, ACC: Acetyl CoA carboxylase, FAS: Fatty acid synthase, SREBP-1c: Sterol-regulatory element binding protein; B: Lipolysis related genes, LPL: Lipoprotein lipase, CPT-1: Carnitine palmitoyl transferase 1, ATGL: Adipose triacyl glyceride lipase; C: Fat transport related genes, ApoB: Apolipoprotein B, MTP: Microsomal triglyceride transfer protein; Different lowercase letters on bars of the same gene indicate significant differences among different treatment groups (P < 0.05, Sidak test)

    图  4   日粮添加甘露寡糖对罗曼蛋鸡肠道菌群物种组成的影响

    A:门水平上主要物种的相对丰度;B:肠道菌群的LDA对数值,图中各类别名称前面的字母c、o、f和g分别表示纲、目、科和属

    Figure  4.   Effects of mannose oligosaccharide supplementation in diet on gut microbiome species composition of Roman hens

    A: Relative abundance of gut microbiota at the phylum level; B: LDA logarithmic value of gut microbiota, the letters c, o, f, and g before the names of each category in the figure represent class, order, family and genus, respectively

    表  1   各组日粮配方及营养水平1)

    Table  1   Diet composition and nutrient levels of different groups w/%

    项目 Item 组成 ComponentCKHFD0.1% MOS0.5% MOS
    原料
    Ingredient
    玉米 Corn 56.16 64.29 64.29 64.29
    豆粕 Soybean 27.80 16.00 16.00 16.00
    石粉 Limestone 9.60 9.70 9.70 9.70
    豆油 Bean oil 3.00 0.00 0.00 0.00
    牛油 Beef tallow 0.00 6.48 6.48 6.48
    磷酸氢钙 Calcium hydrogen phosphate 1.71 1.78 1.78 1.78
    甘露寡糖 Mannan oligosaccharide 0.00 0.00 0.10 0.50
    预混料2) Premix 1.73 1.75 1.65 1.25
    合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00
    营养成分
    Nutrient content
    粗蛋白质 Crude protein 17.52 13.01 13.01 13.01
    粗脂肪 Crude fat 5.04 8.56 8.56 8.56
    粗纤维 Crude fiber 2.34 1.86 1.86 1.86
    总磷 Total phosphorus 0.61 0.58 0.58 0.58
    钙 Ca 4.00 4.00 4.00 4.00
    赖氨酸 Lys 0.90 0.67 0.67 0.67
    蛋氨酸 Met 0.53 0.39 0.39 0.39
    代谢能/(MJ·kg−1) Metabolic energy 11.30 12.61 12.61 12.61
     1)表中数据均为计算值;2) 预混料为每千克饲粮提供:维生素A 14700 IU,维生素B1 3 mg,维生素B2 9.6 mg,维生素B6 6 mg,维生素B12 0.03 mg,维生素D3 3300 IU,维生素E 22. 5 mg,维生素K3 3.9 mg,烟酸 60 mg,泛酸钙 18 mg,叶酸 1.5 mg,生物素 0.06 mg,铜 6 mg,铁 60 mg,锌 55 mg,锰 65 mg,碘 0.35 mg,硒 0.24 mg,钴 0.20 mg
     1) Data in the table are calculated values; 2) Premix provided per kilogram of diet: Vitamin A 14700 IU, vitamin B1 3 mg, vitamin B2 9.6 mg, vitamin B6 6 mg, vitamin B12 0.03 mg, vitamin D3 3300 IU, vitamin E 22. 5 mg, vitamin K3 3.9 mg, nicotinic 60 mg, calcium pantothenate 18 mg, folic acid 1.5 mg, biotin 0.06 mg, Cu 6 mg, Fe 60 mg, Zn 55 mg, Mn 65 mg, I 0.35 mg, Se 0.24 mg, Co 0.20 mg
    下载: 导出CSV

    表  2   日粮添加甘露寡糖对蛋鸡肝脏和腹脂质量的影响1)

    Table  2   Effects of dietary supplementation of mannose oligosaccharide on liver weight and abdominal fat weight of hens

    组别
    Group
    初始体质量/kg
    Initial body weight
    终末体质量/kg
    Final body weight
    肝脏质量/g
    Liver weight
    肝脏指数/%
    Liver index
    腹脂质量/g
    Abdominal fat weight
    腹脂指数/%
    Abdominal fat index
    CK1.60±0.02a1.54±0.37b34.52±2.18b2.14±0.10b21.27±2.92c1.37±0.21c
    HFD1.60±0.02a1.63±0.53a39.01±1.04a2.48±0.10a35.20±5.23a2.15±0.32a
    0.1% MOS1.60±0.02a1.56±0.24b36.76±2.21b2.30±0.10b26.27±2.50b1.72±0.17b
    0.5% MOS1.60±0.02a1.47±0.31c35.76±1.30b2.41±0.07b23.44±4.26c1.63±0.31b
     1) 同列数据后不同小写字母表示组间差异显著(P < 0.05,Sidak法)
     1) Different lowercase letters of the same column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, Sidak test)
    下载: 导出CSV
  • [1] 刘振. 饲粮类型对鸡脂肪肝形成的影响及表观调控机制[D]. 北京: 中国农业科学院, 2016.
    [2] 张弥, 涂闻君, 张奇, 等. 影响鸡脂肪肝出血综合征的因素及“多重打击”学说[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(8): 2453-2469. doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2022.08.005
    [3] 李永峰, 邵丹, 童海兵. 蛋鸡脂肪肝综合征的研究进展[J]. 中国家禽, 2022, 44(4): 101-107. doi: 10.16372/j.issn.1004-6364.2022.04.016
    [4]

    JANA U K, SURYAWANSHI R K, PRAJAPATI B P, et al. Prebiotic mannooligosaccharides: Synthesis, characterization and bioactive properties[J]. Food Chemistry, 2021, 342: 128328. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.128328

    [5]

    ABDEL-WARETH A, HASSAN H A, ABDELRAHMAN W, et al. Growth performance, carcass criteria, and serum biochemical parameters of broiler chickens supplemented with either synbiotic or prebiotic under hot climatic conditions[J]. British Poultry Science, 2018, 59(6): 663-668. doi: 10.1080/00071668.2018.1521509

    [6]

    CHENG Y, DU M, XU Q, et al. Dietary mannan oligosaccharide improves growth performance, muscle oxidative status, and meat quality in broilers under cyclic heat stress[J]. Journal of Thermal Biology, 2018, 75: 106-111. doi: 10.1016/j.jtherbio.2018.06.002

    [7]

    ZHOU H, YU B, HE J, et al. The optimal combination of dietary starch, non-starch polysaccharides, and mannan-oligosaccharide increases the growth performance and improves butyrate-producing bacteria of weaned pigs[J]. Animals, 2020, 10(10): 1745. doi: 10.3390/ani10101745

    [8]

    ANDRES-BARRANCO S, VICO J P, GRILLO M J, et al. Reduction of subclinical Salmonella infection in fattening pigs after dietary supplementation with a β-galactomannan oligosaccharide[J]. Journal of Applied Microbiology, 2015, 118(2): 284-294. doi: 10.1111/jam.12713

    [9] 魏付梁, 卢逸华, 潘木水, 等. 饲粮添加牛至油对天露黄鸡腹脂沉积的影响[J]. 华南农业大学学报, 2020, 41(5): 1-8. doi: 10.7671/j.issn.1001-411X.202001017
    [10] 王译彬, 刘瑞, 刘南南, 等. 动物脂肪肝模型构建研究进展[J]. 家畜生态学报, 2022, 43(6): 8-16. doi: 10.3969/j.issn.1673-1182.2022.06.002
    [11]

    DONG X, TONG J. Different susceptibility to fatty liver-haemorrhagic syndrome in young and older layers and the interaction on blood LDL-C levels between oestradiols and high energy-low protein diets[J]. British Poultry Science, 2019, 60(3): 265-271. doi: 10.1080/00071668.2019.1571164

    [12] 李恒祺. 鹅去氧胆酸对脂肪肝出血综合征蛋鸡肝脏炎症反应的影响[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2020.
    [13] 吴晓玲. 骨钙素对高脂饮食诱导的老龄蛋鸡脂肪肝出血综合征的影响及其机制[D]. 重庆: 西南大学, 2021.
    [14] 李坤武. 中药制剂三征肝泰对鸡实验性脂肪肝综合征的防治效果研究[D]. 保定: 河北农业大学, 2002.
    [15] 李胜, 袁非凡, 李寒梅, 等. 甘露寡糖剂量和添加时间对肉鸡生长性能及血清生化指标的影响[J]. 中国饲料, 2022(13): 66-71. doi: 10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20221312
    [16] 张立永, 胡迪, 杨金玲, 等. 甘露寡糖对坝上长尾鸡早期生长性能、免疫性能和肠道黏膜形态的影响[J]. 中国家禽, 2020, 42(10): 48-52. doi: 10.16372/j.issn.1004-6364.2020.10.009
    [17] 黄建烨, 仵天培. 功能性低聚糖对黄羽种鸡生产性能和血清生化指标的影响[C]//中国畜牧业协会. 第三届中国黄羽肉鸡行业发展大会会刊. 宣城: 中国畜牧业协会, 2012: 114-135.
    [18] 李晓丽, 何万领, 王毅博, 等. 女贞子提取物预防产蛋后期蛋鸡脂肪肝的研究[J]. 河南农业大学学报, 2022, 56(1): 124-132. doi: 10.3969/j.issn.1000-2340.2022.1.hennannydxxb202201014
    [19] 刘茜. 甜菜碱对产蛋后期蛋鸡和肉仔鸡生产性能及脂肪代谢的影响[D]. 泰安: 山东农业大学, 2021.
    [20] 岳壮壮, 黄玲俐, 吴添雨, 等. 氯胍通过下调FASN/SREBP-1c通路抑制肝癌细胞增殖、集落形成及迁移[J]. 中南医学科学杂志, 2022, 50(4): 478-481. doi: 10.15972/j.cnki.43-1509/r.2022.04.003
    [21] 阿曼古丽·艾则孜, 王莹, 兰卫. 洋甘菊总黄酮通过抑制ACC/FAS/DGAT2通路减少ApoE-/-小鼠三酰甘油合成[J]. 中国医院药学杂志, 2022, 42(3): 229-234.
    [22] 刘艳利, 党燕娜, 李雪媛, 等. 叶酸对鸡原代肝细胞IGF2和脂质代谢相关基因表达的影响[C]// 中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十二次动物营养学术研讨会论文集. 武汉: 中国畜牧兽医学会动物营养学分会, 2016: 298.
    [23]

    KIM C W, ADDY C, KUSUNOKI J, et al. Acetyl CoA carboxylase inhibition reduces hepatic steatosis but elevates plasma triglycerides in mice and humans: A bedside to bench investigation[J]. Cell Metabolism, 2017, 26(2): 394-406. doi: 10.1016/j.cmet.2017.07.009

    [24]

    FU C Y, ZHANG Y, WANG W B, et al. Supplementing conjugated linoleic acid in breeder hens diet increased conjugated linoleic acid incorporation in liver and alters hepatic lipid metabolism in chick offspring[J]. British Journal of Nutrition, 2022, 127(10): 1443-1454. doi: 10.1017/S0007114521000763

    [25]

    ARAGON-VELA J, SOLIS-URRA P, RUIZ-OJEDA F J, et al. Impact of exercise on gut microbiota in obesity[J]. Nutrients, 2021, 13(11): 3999. doi: 10.3390/nu13113999

    [26]

    CHEN C, YOU L J, HUANG Q, et al. Modulation of gut microbiota by mulberry fruit polysaccharide treatment of obese diabetic db/db mice[J]. Food & Function, 2018, 9(7): 3732-3742.

    [27]

    LI X W, CHEN H P, HE Y Y, et al. Effects of rich-polyphenols extract of Dendrobium loddigesii on anti-diabetic, anti-inflammatory, anti-oxidant, and gut microbiota modulation in db/db mice[J]. Molecules, 2018, 23(12): 3245. doi: 10.3390/molecules23123245

    [28]

    ZHANG A, JIANG X, GE Y, et al. The effects of GABA-rich adzuki beans on glycolipid metabolism, as well as intestinal flora, in type 2 diabetic mice[J]. Frontiers in Nutrition, 2022, 9: 849529. doi: 10.3389/fnut.2022.849529

    [29]

    STORM-LARSEN C, HANDE L N, KUMMEN M, et al. Reduced gut microbial diversity in familial hypercholesterolemia with no effect of omega-3 polyunsaturated fatty acids intervention: A pilot trial[J]. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, 2022, 82(5): 363-370. doi: 10.1080/00365513.2022.2102540

  • 期刊类型引用(17)

    1. 张鑫,张康,史文龙,程露,胡倩倩,李小金,靳蒙蒙,任曼,李升和. 平衡赖氨酸和蛋氨酸的低蛋白日粮对育雏期皖西白鹅血液生化和胸腺结构的影响. 安徽科技学院学报. 2024(02): 1-12 . 百度学术
    2. 贺林娇,李倩,海妮·金格斯,黄新新,李佳豪,经宏鑫,李超,马超宇,蔺建薇,王卓,李晓斌. 补喂鞣花酸对泌乳期母马血液生化指标的影响. 中国乳品工业. 2024(05): 21-25 . 百度学术
    3. 朱道仙,吴植,郝福星,刘静,卢劲晔. 基于网络药理学、分子对接及动物试验研究虎杖防治雏鹅痛风的作用机制. 黑龙江畜牧兽医. 2024(13): 91-97+113-114 . 百度学术
    4. 朱道仙,刘莉,王璟琨,郝福星,吴植,卢劲晔. MCC950通过抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体3炎症小体改善高蛋白质饮食雏鹅生长性能、尿酸代谢和肾脏损伤. 动物营养学报. 2023(01): 277-286 . 百度学术
    5. 张彤,覃姝瑜,周立红,何瑞婷. 基于网络药理学研究楤木多糖影响痛风的分子机制. 壮瑶药研究. 2023(03): 235-238 . 百度学术
    6. 杨征烽,陈媛婧,杨海明,韩厚明,宿国强,朱沛霁,王志跃. 饲粮不同来源及水平蛋白质对仔鹅生长性能、血清生化指标和氮代谢的影响. 动物营养学报. 2022(05): 2991-2999 . 百度学术
    7. 刘馨忆,孙兴忠. 高蛋白质日粮对肉鸡生长性能和肾脏组织及相关血液指标的影响. 中国饲料. 2022(08): 66-69 . 百度学术
    8. 朱道仙,吴植,陆江,黄涛,刘莉. 痛风雏鹅肠道菌群通过TLR4/MyD88/NF-κB通路促进肾损伤的研究. 畜牧兽医学报. 2021(02): 543-552 . 百度学术
    9. 赵杰,徐静茹,曹利,朱雷,刘明达,冯士彬,李玉,李锦春,吴金节,王希春. 高蛋白饲粮对肉鸡肾氧化损伤及黄嘌呤氧化酶基因mRNA表达量的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2021(02): 1-7 . 百度学术
    10. 王志,胡仲皓,桂雪儿,冯士彬,李玉,王希春,李锦春,吴金节. 饲喂高蛋白日粮对雏鹅血清尿酸水平、肝脏和肾脏超微结构及ABCG2表达的影响. 浙江农业学报. 2021(05): 801-808 . 百度学术
    11. 董飚,顾文婕,王健,李小芬,张玲. 日粮蛋白水平对鹅生产性能及GH基因表达的影响. 畜牧与兽医. 2021(07): 20-24 . 百度学术
    12. 王志,胡仲皓,桂雪儿,冯士彬,李玉,王希春,李锦春,吴金节. 高蛋白日粮对雏鹅生长性能、血清炎症因子及XDH表达的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2021(08): 25-32 . 百度学术
    13. 朱道仙,陆江,刘莉,吴植. 丁酸钠对高蛋白饲料诱导雏鹅痛风及肠道尿酸转运体蛋白表达的影响. 家畜生态学报. 2021(12): 60-66 . 百度学术
    14. 许大双. 雏鹅痛风病的诊治. 现代农业科技. 2020(08): 231-232 . 百度学术
    15. 王志,胡仲皓,贺濛初,桂雪儿,朱杰,冯士彬,李锦春,吴金节. 高钙高蛋白日粮对肉仔鸡生长性能、血清生理生化指标和盲肠菌群的影响. 江西农业大学学报. 2020(04): 718-727 . 百度学术
    16. 张吉昌. 鹅在不同营养水平下的生产性能. 养殖与饲料. 2020(09): 43-44 . 百度学术
    17. 黄远丕,黄运茂,闫俊书,奚雨萌. 饲粮因素诱发雏鹅痛风的机制剖析及营养调控技术. 动物营养学报. 2020(09): 4029-4036 . 百度学术

    其他类型引用(8)

图(4)  /  表(2)
计量
  • 文章访问数:  210
  • HTML全文浏览量:  39
  • PDF下载量:  32
  • 被引次数: 25
出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-25
  • 网络出版日期:  2023-11-21
  • 发布日期:  2023-08-28
  • 刊出日期:  2024-01-09

目录

/

返回文章
返回