酶解青蒿的抗氧化功能及缓解肉鸡热应激的作用机制研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wendychenwang
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青蒿(Artemisia annua L.,A.annua)属于菊科蒿属一年生草本植物,在传统医学中具有抗寄生虫和解热的作用。除含有抗疟成分青蒿素外,青蒿中还含有挥发油、酚类、黄酮类以及氨基酸、维生素、矿物质等多种营养成分而具有抗氧化、抑菌、抗炎等多种作用,应用于动物生产前景广阔,然而目前关于青蒿在动物生产中的应用集中在其抗寄生虫(尤其是家禽的球虫)作用上。酶解青蒿(Enzymatically treated Artemisia annua L.,EA)是以纤维素酶组合和特殊酶解工艺酶解青蒿全草后的酶解物,经酶解技术处理后,青蒿组织细胞壁能够被降解,青蒿有效成分更容易释放出来,最大程度的发挥其功能性作用。高温热应激是动物生产中常见的应激源,为了减少热应激造成的动物生产的损失,在日粮中添加具有多种生物活性物质的植物源添加剂是近年来研究较多的缓解动物热应激的方法。而酶解青蒿的抗氧化功能及对动物热应激的缓解作用还有待研究。本试验研究了酶解青蒿的体外抗氧化能力及在肉鸡日粮中的添加效果,并研究了日粮添加不同水平酶解青蒿对肉鸡生长性能、肉品质和肌肉氧化稳定性的影响,酶解青蒿对热应激肉鸡生长性能、血液生化、肝脏组织结构和氧化还原状态的影响以及对胸肌热应激损伤的缓解效果及可能的调控机制。1酶解青蒿的体外抗氧化能力及在肉鸡日粮中的添加效果初探本试验旨在研究EA的体外抗氧化能力以及日粮添加EA对肉鸡生长性能和抗氧化性能的影响。用福林酚试剂法和氯化铝比色法分别测定EA中的总酚和总黄酮含量。体外抗氧化能力用清除2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)和2,2-二苯基-1-三硝基苯肼(DPPH)自由基的能力以及高铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)和还原力(RP)的测定进行评价。结果显示:EA的总酚含量为4.77 mg GAE/g,总黄酮含量为1.68 mg RE/g,清除ABTS·+和DPPH·的能力分别为36.15 μmol TE/g和18.17%,FRAP 和 RP 分别为 20.62 μmol FeSO4/g 和 0.20(700nm 处的吸光度值)。选取1日龄健康AA肉鸡128只,随机分为2个处理,每个处理8个重复,分别饲喂基础日粮(对照组)和基础日粮添加1 g/kg EA,研究日粮添加EA对肉鸡生长性能和抗氧化性能的影响,试验期42天。结果表明:(1)与对照组相比,日粮添加1g/kgEA提高了肉鸡1-21 d、22-42 d和1-42 d的平均日增重(ADG)(P<0.05),以及22-42 d和1-42 d的平均日采食量(ADFI)(P<0.05)。(2)与对照组相比,日粮添加1 g/kg EA提高了 21和42 d肉鸡血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性(P<0.05),降低了 21和42 d肉鸡血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05)。(3)与对照组相比,日粮添加1 g/kg EA提高了(P<0.05)21 和 42 d 肝脏 T-SOD 和 GSH-Px 活性(P<0.05),降低了 21 和 42 d 肝脏 MDA含量(P<0.05),提高了 42 d肝脏CAT活性(P<0.05)。由此可见,日粮添加EA能够提高肉鸡的生长性能和抗氧化性能。2日粮添加不同水平酶解青蒿对肉鸡生长性能、肉品质和肌肉氧化稳定性的影响本试验旨在研究日粮中添加不同水平的EA对肉鸡生长性能、胸肌和腿肌肉品质和肌肉氧化稳定性的影响。384只1日龄健康AA肉鸡随机分为6个处理,每个处理8个重复,每个重复8只鸡。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂基础日粮添加0.50、0.75、1.00、1.25和1.50 g/kg的EA,试验期42天。结果表明:(1)与对照组相比,日粮添加 1.00 g/kg EA 显著提高了 1-42 d 的 ADG(P<0.05)。(2)日粮添加 0.75、1.00和1.25 g/kg EA降低了胸肌24 h滴水损失和腿肌48 h滴水损失(P<0.05)。日粮添加0.75、1.00、1.25和1.50 g/kg EA 降低了腿肌24 h滴水损失(P<0.05),日粮添加1.00、1.25和1.50 g/kg EA降低了腿肌剪切力(P<0.05)。随着日粮EA水平的增加,胸肌48h滴水损失二次曲线降低(Quadratic,P<0.05),胸肌24h滴水损失和剪切力、腿肌24 h和48 h滴水损失、蒸煮损失和剪切力线性降低(Linear和Quadratic,P<0.05)。(3)日粮添加1.00 g/kg EA显著提高了胸肌清除ABTS·+的能力(P<0.05),日粮添加0.75和1.00 g/kg EA显著提高了腿肌清除ABTS·+和DPPH·的能力(P<0.05)。随着日粮EA水平的增加,胸肌和腿肌清除ABTS·+和DPPH·的能力呈二次曲线变化规律(Quadratic,P<0.05)。(4)与对照组相比,日粮添加 0.50、0.75、1.00、1.25 和 1.50 g/kg EA显著降低了胸肌和腿肌4℃保存15 d期间的平均MDA含量(P<0.05),且随着日粮EA水平的增加,胸肌和腿肌4℃保存0、4、8和15d的MDA含量一次线性和二次曲线降低(除胸肌0 d MDA含量QuadraticP=0.004以外,其他Linear和Quadratic,P<0.05)。综上所述,肉鸡日粮添加EA能够提高生长性能、胸肌和腿肌的肉品质和肌肉的氧化稳定性,推荐EA在肉鸡日粮中的添加量为0.75-1.00 g/kg。3酶解青蒿对热应激肉鸡生长性能、血液生化、肝脏组织结构和氧化还原状态的影响本试验旨在研究日粮添加EA对热应激肉鸡生长性能、血清激素含量、血液和肝脏氧化还原状态以及肝脏组织形态结构的影响。320只22日龄健康AA肉鸡随机分为5个处理,每个处理8个重复,每个重复8只鸡。对照组常温饲养(22± 1℃),饲喂基础日粮;其他4个处理高温饲养(慢性循环热应激32 ± 1℃,8 h/d),分别饲喂基础日粮(HS 组),基础日粮添加 0.75 g/kg EA(HS-EA0.75)、1.00 g/kg EA(HS-EA1.00)和1.25 g/kg EA(HS-EA1.2u)。试验期至肉鸡42日龄。试验结果表明:(1)与HS组相比,日粮添加1.00和1.25 g/kg EA降低了肉鸡血液pH、提高了肉鸡42d体重(BW)、ADG和ADFI(P<0.05),且随着日粮EA水平的增加,肉鸡BW、ADG和ADFI线性升高(Linear和Quadratic,P<0.05)。(2)与HS组相比,日粮添加0.75、1.00和1.25 g/kg EA降低了血清皮质酮(COR)含量和谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性(Linear和Quadratic,P<0.05),提高了血清三碘甲腺原氨酸(T3)含量和T3/甲状腺素(T4)(Linear 和 Quadratic,P<0.05)。(3)与 HS 组相比,日粮添加1.00和 1.25 g/kg EA 降低 了血清 ROM 含量(P<0.05),日粮添加 0.75、1.00 和 1.25 g/kg EA降低了血清MDA含量及肝脏ROM、MDA和PC含量(P<0.05)。热应激下肉鸡血清和肝脏中的ROM、MDA和PC含量随EA添加水平的增加线性降低(Linear和Quadratic,P<0.05)。(4)与 HS 组相比,日粮添加 0.75、1.00 和 1.25 g/kg EA 提高了血清T-SOD活性(P<0.05),HS-EA1.00和HS-EA1.25组血清CAT活力、肝脏GSH含量以及T-SOD、GSH-Px和CAT的活力、抑制OH·和O2-·的能力显著提高(P<0.05),HS-EA1.0o组血清GSH含量和抑制OH·的能力显著提高(P<0.05)。随着日粮EA添加水平的增加,热应激肉鸡血清和肝脏中的GSH含量、T-SOD和CAT活性、抑制OH·和O2-·的能力,以及肝脏GSH-Px活性线性(Linear,P<0.05和Quadratic,P<0.05)升高,血清GSH-Px活性二次曲线(Quadratic,P<0.05)升高。(5)日粮添加0.75、1.00和1.25 g/kg EA减少了热应激造成的肝脏组织形态结构病变、降低了细胞凋亡率(P<0.05)。(6)与 HS 组相比,HS-EA0.75、HS-EA1.oo和 HS-EA1.25组肉鸡肝脏 HSP70和HSP90的mRNA表达水平显著降低,Nrf2、MnSOD和CAT基因的mRNA表达水平显著提高(P<0.05);HS-EA1.00和HS-EA1.25组肉鸡肝脏HO-1、Cu/ZnSOD和GSH-Px基因的mRNA表达水平显著提高(P<0.05)。(7)与HS组相比,日粮添加1.00和1.25 g/kgEA上调了 miR-122的表达、下调了 miR-155的表达(P<0.05);日粮添加0.75、1.00 和 1.25 g/kg EA 上调了 miR-200a 的表达、下调了 miR-144 的表达(P<0.05)。综上所述,日粮添加0.75-1.25 g/kg EA能够改善热应激肉鸡的生长性能、内分泌功能和氧化还原状态,缓解热应激造成的肝脏组织形态结构损伤和细胞凋亡。4酶解青蒿对肉鸡胸肌热应激损伤的缓解效果及调控机制研究本试验旨在研究日粮添加EA对热应激肉鸡胸肌抗氧化功能和能量状态的影响。试验设计同第3部分。研究结果发现:(1)与HS组相比,肉鸡日粮添加1.00和1.25 g/kg EA显著提高了胸肌红度(a*)值(P<0.05),日粮添加1.00 g/kg EA显著降低了胸肌24 h和48 h滴水损失(P<0.05)。热应激下肉鸡日粮EA添加水平的增加线性(Linear 和 Quadratic,P<0.05)提高 了胸肌 pH24和 a*值,降低了L 值、24 和 48 h滴水损失以及蒸煮损失。(2)与HS组相比,HS-EA0.75、HS-EAi.oo和HS-EA1.25组肉鸡胸肌的MDA含量显著降低(Linear和Quadratic,P<0.05);日粮添加1.00和1.25 g/kg EA降低了胸肌的ROM含量,提高了 T-SOD和CAT的活力、FRAP以及清除ABTS·+、OH·和 O2-·的能力(P<0.05),并具有剂量效应(Linear 和 Quadratic,P<0.05)。(3)与HS组相比,肉鸡日粮添加0.75、1.00和1.25 g/kg EA提高了胸肌的ATP含量、总腺苷酸含量(TAN)和能荷(EC)(P<0.05),HS-EA1.00和HS-EA1.25组肉鸡胸肌的ATP/ADP显著升高(P<0.05),并具有剂量效应(Linear和Quadratic,P<0.05)。(4)与HS组相比,日粮添加0.75、1.00和1.25 g/kg EA降低了 HSP70的mRNA表达水平(P<0.05);日粮添加1.00和1.25 g/kg EA降低了 HSP90的mRNA表达水平并提高了 avUCP和SIRT1的mRNA表达水平(P<0.05);日粮添加1.25 g/kg EA上调了 PGC-1 a的mRNA表达水平(P<0.05)。本试验研究结果表明日粮添加EA能够下调热应激下胸肌HSP70和HSP90的mRNA的表达,上调avUCP、PGC-1a、SIRT1的mRNA的表达,提高肉鸡胸肌的氧化还原状态和线粒体功能,从而改善热应激肉鸡胸肌的肉品质、抗氧化能力和能量状态。因此,日粮添加EA能够提高肉鸡的生长性能、抗氧化性能和肉品质,缓解热应激对肉鸡造成的损伤。EA在日粮中的适宜添加水平为0.75-1.00g/kg。
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