本文通过体内试验研究了循环热应激(30-34℃)对肉鸡生长性能、屠宰性能、胴体性状、血清生化指标、肌肉品质、骨骼肌中G1n和GABA代谢、HSP70、AMPK信号通路相关指标的影响及外源性Gln和GABA的添加效果和互作效应,探讨了可能存在的机理,分析了骨骼肌部分指标与肌肉品质间的相关性。并进一步通过体外试验探讨了热应激条件下家禽骨骼肌细胞HSP70、AMPK问的调控关系及外源性Gln、GABA的干预作用,为氨基酸用于家禽抗热应激提供理论基础。1.体内试验：按照2因素2水平(2×2)加正对照组(PC组)的实验设计进行。选择健康的10日龄(d)健康AA公鸡360只,在适温条件下,常规饲养至21d时随机分为5组(每组6重复,每重复12只)。其中,四个热应激组(2×2)在22-42d进行循环热应激处理(每日9：00-14：00,温度从30℃升至34℃,14：00-18：00温度从34℃降至30℃,其他时间平均23℃左右),在基础日粮中分别添加Gln(0、5g/kg)和GABA (0、100mg/kg)。PC组在适温条件饲养(约23℃),饲喂基础日粮。于28、35、42d进行生长性能分析,并分别从各重复组抽取3只接近平均体重的样鸡用于屠宰性能、胴体品质、血清生化指标、肌肉品质、骨骼肌中Gin和GABA代谢、HSP70、AMPK信号通路相关组分的分析,对部分指标与肌肉品质之间的相关性进行分析,结果如下：1.1循环热应激降低了22-42d肉鸡增重(WG)和采食量(FI),42d时的屠体重(CW)、半净膛重(HEW)、全净膛重(EW)、胸肌重(BMW)、胸肌率(BMY)、腿肌重(LMW)、腹脂重(AFW)、腹脂率(AFY)、肌间脂肪宽(IFW)、皮下脂肪厚(SFT)；增加了肉鸡料重比(F/G)和腿肌率(LMY)。日粮添加5g/kg Gln增加了22-42d热应激肉鸡WG、FI、CW、HEW、EW、BMW、BMY、LMW、AFW、AFY、 IFW、SFT;降低了F/G,对LMY有降低趋势。日粮添加100mg/kg GABA增加了22-42d热应激肉鸡WG、FI、EW、BMW、BMY、AFW、AFY、SFT;对CW、HEW、IFW有增加趋势。两种氨基酸在影响循环热应激肉鸡WG、FI、F/G、EW、EY、BMW、 BMY、AFW、AFY、IFW和SFT方面存在协同效应。在影响生产性能方面,Gln的作用具有较好的持续性,GABA在第1周时作用较强,随后明显减弱。1.2循环热应激降低了28d、35d、42d肉鸡血清TP、葡萄糖、甘油三酯、Gin、Glu、T4、Ins水平、ALP活性,22d、35d血清GABA水平；增加了22d、35d、42d肉鸡血清CS、GN水平、GOT、GPT、LDH、CK、NOS活性。日粮添加5g/kg Gln增加了22d、35d、42d热应激肉鸡血清TP、Gln、Ins水平,降低了血清甘油三酯、CS、GN水平、GOT、CK、NOS活性。日粮添加100mg/kg GABA增加了22d、35d、42d热应激肉鸡血清TP、Gln、GABA、T3水平、ALP活性,对甘油三酯、Gln、T4、 CS、Ins、GN水平、GOT、GPT、LDH、CK、NOS活性的影响存在明显的时间特异性。两种氨基酸在影响循环热应激肉鸡血清TP、甘油三酯、GABA、Gln、T3、T4、 Ins、GN水平、ALP、LDH和CK活性方面存在明显的协同效应,在影响转氨酶(GOT、 GPT)和NOS方面仅在第1周时较显著。1.3循环热应激增加了28、35、42d肉鸡胸肌pH、L*、水分、CP、CF、CA、 TL、F、MFDS,腿肌pH、L*、CA, DL、SF、MFDS;降低了肉鸡胸肌DL、CLMFDM,腿肌a*、b*、CP、CF、CL、TL、CL、MFDM。日粮添加5g/kg Gln降低了胸肌L*、SF、MFDS,腿肌L*、DL、SF、MFDS,增加了胸肌CP、CF、CA、TL、 DL、MFDM,腿肌a*、CP、CF、水分、CL、MFDM.日粮添加100mg/kg GABA降低了胸肌pH、TL、SF、腿肌pH、DL、SF,增加了胸肌a*、水分、CP、CF,腿肌a*、CF。两种氨基酸在影响循环热应激肉鸡胸肌pH、b*、水分、CP、WHC、TL、SF,腿肌pH、L*、a*、水分、CP、WHC、TL、SF方面存在明显的协同效应。此外,通过日粮Gln和GABA可以提高肌肉在冷藏过程中的色泽稳定性。1.4循环热应激降低了28d、35d、42d肉鸡胸肌、腿肌的Gln、Glu、GABA含量、Glnase、GAD活性,增加了胸肌、腿肌的GS、GABA-T活性。日粮添加5g/kg Gln增加了胸肌的Gln、Glu含量、Glnase、GAD活性,腿肌的Gln、Glu、GABA含量、GAD活性；降低了胸肌、腿肌的GS活性,对胸肌的GABA含量、GABA-T活性、腿肌的Glnase、GABA-T活性有不同程度的影响。日粮添加100mg/kg GABA增加了胸肌的Gln、Glu含量、Glnase、GAD活性,腿肌Gln含量、GAD活性；降低了胸肌的GABA-T活性、腿肌的GS活性。两种氨基酸对循环热应激肉鸡胸肌、腿肌的Gln、 GABA含量、Glnase、GS、GABA-T活性的影响存在明显的协同效应。42d肉鸡胸肌、腿肌的Gln、GABA含量、Glnase、GS活性与L*、CP、CF、CL、MFDS和MFDM间存在显著的相关性。1.5循环热应激降低了28d、35d、42d肉鸡胸肌、腿肌糖原、葡萄糖、乳酸含量,增加了胸肌、腿肌的AMP/ATP、AMPK含量、AMPK活性、HSP70含量、AMPKa2mRNA、HSP70mRNA表达量。日粮添加5g/kg Gln增加了胸肌、腿肌的HSP70含量、HSP70mRNA表达量、胸肌的葡萄糖、腿肌的糖原；降低了胸肌、腿肌的AMP/ATP、 AMPK含量、AMPK活性。日粮添加100mg/kg GABA增加胸肌的糖原、葡萄糖、腿肌的葡萄糖、乳酸,降低了胸肌、腿肌的AMP/ATP、AMPK活性、腿肌的HSP70含量、HSP70mRNA表达量。两种氨基酸对循环热应激肉鸡胸肌的葡萄糖、乳酸、腿肌的糖原、乳酸、胸肌和腿肌的AMP/ATP、AMPK活性、HSP70mRNA表达量存在明显的协同效应。42d肉鸡胸肌和腿肌的糖原、葡萄糖、乳酸与水分、CP、CF, AMP/ATP. AMPK含量、AMPK活性与L*、水分、CP、CF、WHC、DL、CL、MFDS和MFDM间,HSP70含量与WHC、TL、DL间存在较为显著的相关性。2.体外试验：研究热应激影响家禽骨骼肌细胞HSP70、AMPK的调控关系及外源性Gln. GABA的干预作用。以1-2×106个/mL密度的成肌细胞进行试验。处理后置于37℃水浴中进行3h修复,收集细胞供分析。2.1热应激条件下HSP70表达与AMPK活性变化时差性分析共5组,每组6重复,基础培养基培养3h后进行热应激处理(42℃和45℃,0-120min)。结果表明：热应激提高了细胞的HSP70表达量和AMPK活性,以45℃处理的提高速度更快,程度更大,且以AMPK活性的变化速度快于HSP70表达量的变化。2.2HSP70表达与AMPK活性问的调控关系分析(1)QD抑制HSP70表达试验：共7组,每组6重复。用添加浓度为0-50umol/L的QD的基础培养基预培养3h,进行42℃和45℃、30min的热应激处理。结果表明：QD对HSP70表达的抑制作用存在明显的温度特异性,仅45℃时表现显著。同时,45℃时的AMPK活性具有不同程度的增加,显示HSP70能在一定程度上抑制/AMPK活性。(2)AICAR激活AMPK试验：共7组,每组6重复。用添加浓度为0-0.5mmol/L的AICAR的基础培养基培养3h处理。结果表明：AICAR能有效激活适温条件下的骨骼肌细胞AMPK活性,但对HSP70的表达量无影响。2.3Gln、GABA对细胞HSP70与AMPK的影响各取5组,每组6重复。在基础培养基中分别添加0-20mmol/L Gln和0-0.8mmol/L GABA预培3h后,进行45℃,30mmin热应激处理。结果表明：Gln能有效增加热应激条件下骨骼肌细胞的HSP70表达量,同时抑制AMPK活性的增加。GABA能在一定程度上抑制AMPK活性的增加,但对HSP70表达量无影响。2.4Gln、GABA对极端热应激骨骼肌细胞成活率的影响各取3组,每组6重复。分别用添加0、10、20mmol/L Gln和0、0.4、0.8mmol/L GABA的基础培养基预孵3h后,采用48℃高温处理3h、6h,分析细胞成活率。结果表明：添加10、20mmol/L Gln提高了热应激处理3h、6h后的骨骼肌细胞成活率；添加0.4、0.8mmol/L GABA对细胞成活率无明显影响。根据研究结果可以得出结论：(1)本研究采用的30-34℃循环热应激对22-42d肉鸡生长性能、胴体性状、血清主要代谢物、激素和代谢酶等生化指标产生了显著的负面影响,也显示了机体对热应激的适应性。日粮添加5g/kg Gin、100mg/kg GABA能有效缓解循环热应激对上述指标带来的负面作用,同时表现出了明显的协同效应和时间特异性。(2)从物质代谢角度分析,循环热应激显著影响了血清和骨骼肌中的Gln、Glu、 GABA水平,以及三种氨基酸间的代谢酶。通过日粮添加5g/kg Gln、100mg/kg GABA可以有效改善循环热应激条件下肉鸡骨骼肌中Gln、GABA的代谢状况,同时表现出了一定的协同效应和骨骼肌组织差异性。(3)循环热应激明显造成了肉鸡机体的低能量状态,激活了骨骼肌中AMPK信号通路,促进了骨骼肌中HSP70转录和表达。通过日粮添加5g/kg Gln、100mg/kg GABA可以改善机体的能量状况,抑制骨骼肌AMPK信号通路,且表现出了一定的协同效应。同时说明,Gin的这种积极作用可能在一定程度上与促进HSP70表达有关,而GABA的改善作用与HSP70无关,可能与其神经系统和生理调控方面功能有关。(4)循环热应激对胸肌、腿肌的化学组成和肉品质指标产生了显著的负面影响。通过日粮中添加5g/kg Gln、100mg/kg GABA对于缓解热应激对这些指标带来的负面影响具有积极作用,其中的机制与骨骼肌中Gin代谢变化、(?)AMPK信号通路激活状况、HSP70表达量的变化有密切关系,且表现出了一定的协同效应和骨骼肌组织差异性。(5)通过体外骨骼肌细胞试验证明,热应激能激活肌细胞AMPK信号通路,促进HSP70的表达。热应激细胞中HSP70的表达可在一定程度上抑制AMPK信号通路的激活,起到保护细胞作用。在适温条件下细胞中AMPK的激活并不能导致HSP70表达量的变化。同时证明,外源性Gln、GABA均能抑制热应激骨骼肌细胞AMPK信号通路,但仅有Gln能有效保护热应激细胞,其作用与促进HSP70表达密切相关。