二甲基甘氨酸鈉對肉雞生長發(fā)育及抗氧化能力的影響

寇 濤，胡志萍，陳洪亮，任美琦，王 恬，*

（1.南京農業(yè)大學動物科技學院，江蘇 南京 210095；2.齊魯動物保健品有限公司，山東 濟南 250100）

二甲基甘氨酸鈉對肉雞生長發(fā)育及抗氧化能力的影響

寇 濤1，胡志萍1，陳洪亮2，任美琦2，王 恬1，*

（1.南京農業(yè)大學動物科技學院，江蘇 南京 210095；2.齊魯動物保健品有限公司，山東 濟南 250100）

研究食品抗氧化劑二甲基甘氨酸鈉（N，N-dimethylglycine sodium salt，Na-DMG）對肉雞器官指數(shù)、血液生理生化指標及抗氧化功能的影響。選用1 日齡愛拔益加（Arbor Acres，AA）肉雞720 只，隨機分成6 組，每組6 個重復，對照組飼喂基礎日糧，實驗組在基礎日糧中添加300、500、1 000、1 500、2 000 mg/kg二甲基甘氨酸鈉。結果表明：日糧中添加2 000 mg/kg的二甲基甘氨酸鈉可顯著提高肉雞的脾臟指數(shù)（P＜0.05）；與對照組相比，添加劑量為1 000 mg/kg的二甲基甘氨酸鈉組肉雞生長前期血液中三碘甲狀腺原氨酸（triiodothyronine，T3）的含量顯著提高（P＜0.05），二甲基甘氨酸鈉對肉雞生長后期血液中的生理生化指標無顯著影響（P＞0.05）；二甲基甘氨酸鈉對肉雞血清和肝臟的總抗氧化能力影響較為顯著。肉雞生長后期，添加劑量在500 mg/kg以上的二甲基甘氨酸鈉組肉雞的血清中T-AOC活力顯著提高（P＜0.05）；1 000 mg/kg以上的二甲基甘氨酸鈉則能顯著提高肉雞肝臟的T-AOC活力（P＜0.05）。二甲基甘氨酸鈉可有效促進肉雞胰腺的發(fā)育，增強肉雞的免疫功能，并能顯著提高肉雞的抗氧化能力，且以1 000～2 000 mg/kg的添加劑量效果最佳。

二甲基甘氨酸鈉；肉雞；器官指數(shù)；生理生化；抗氧化能力

二甲基甘氨酸（N，N-dimethylglycine，DMG）外觀為白色結晶，溶于水和乙醇。研究發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸是一種生物體中的改性氨基酸，能有效地促進機體的免疫能力，對禽流感的免疫作用可由300%提高到1 000%［1］。此外，二甲基甘氨酸還是一種食品抗氧化劑，具有降低公害污染物對身體的侵害、降低體內膽固醇含量的作用［2］。機體的抗氧化能力與健康有著密切的關系，人和動物在生長發(fā)育過程中可通過酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)產生氧自由基，氧自由基能攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸，導致氧化應激，從而降低機體的抗氧化能力［3］。因此，通過抗氧化添加劑來提高機體的抗氧化能力已成為一種重要的營養(yǎng)調控手段，但目前鮮有關于二甲基甘氨酸鈉作為食品抗氧化劑在機體內的免疫及抗氧化機理的研究報道。本實驗以愛拔益加（Arbor Acres，AA）肉雞為動物模型，在日糧中添加二甲基甘氨酸鈉，研究其作為食品添加劑對機體免疫及抗氧化能力的影響，為二甲基甘氨酸鈉作為抗氧化劑在食品中的應用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1動物、材料與試劑

體質量相近的1 日齡AA肉雞，共計720 只，購自安徽和威集團。

實驗用添加劑為二甲基甘氨酸鈉（C4H10NNaO2），有效成分為二甲基甘氨酸，純度為99.0%，由齊魯晟華制藥有限公司提供。

丙二醛（malondialdehyde，MDA）試劑盒、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）試劑盒、總抗氧化能力（total antioxygentic capacity，T-AOC）試劑盒 南京建成生物工程研究所。

基礎日糧以玉米-豆粕為主，實驗日糧配制參照NRC（1994）《家禽的營養(yǎng)需要量》［4］，基礎日糧的組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1　基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平Table1 Composition and nutrient levels of diets %

續(xù)表1 %

1.2方法

1.2.1動物分組

選擇體質量相近、1 日齡的AA肉雞720 只，隨機分為6 個處理組，每組6 個重復，每個重復20 只肉雞，雌雄各半。各組分別為：CON組為對照組，飼喂基礎日糧；G1組、G2組、G3組、G4組及G5組分別為在基礎日糧中添加300、500、1 000、1 500、2 000 mg/kg二甲基甘氨酸鈉的實驗組。整個飼養(yǎng)過程中不外添加含抗氧化成分及具有促生長作用的物質。實驗期分為1～21 d（前期）和22～42 d（后期）兩階段。肉雞在同一雞舍同一飼養(yǎng)管理條件下飼養(yǎng)。

1.2.2動物飼養(yǎng)管理

實驗前對雛舍及器具進行消毒，肉雞采用籠養(yǎng)方式。實驗期內肉雞自由飲水和采食，每天沖刷洗引水管1 次，日喂料2 次。定期清理糞便，持續(xù)光照。飼養(yǎng)期間1 周進行兩次帶雞消毒和一次雞舍外的環(huán)境消毒；肉雞的免疫程序按常規(guī)方法進行。

1.2.3樣品采集與制備

分別于第21、42天08：00開始采樣，從每個處理組中各隨機抓取6 只雞，每個重復1 只，雌雄各半，稱質量后頸靜脈放血屠宰。取42 日齡肉雞肝臟樣品勻漿待測。

1.2.4指標測定及方法

1.2.4.1器官指數(shù)

于肉雞42 日齡時，每個重復隨機選取1 只肉雞分別稱質量采血后屠宰，測定去脂后心臟、肝臟、法氏囊、脾臟、胸腺的質量，并按照下式計算器官指數(shù)。

1.2.4.2血液生理生化指標

于肉雞21、42 日齡時，每個重復隨機選取1 只肉雞進行靜脈采血，樣品送至南京市軍區(qū)總醫(yī)院進行血液總蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）及生長激素、胰島素、三碘甲狀腺原氨酸（triiodothyronine，T3）和四碘甲狀腺原氨酸（tetraiodothyronine，T4）水平的測定。

1.2.4.3抗氧化指標

采用試劑盒方法測定21、42 日齡肉雞血清和42 日齡肉雞肝臟中MDA含量，T-SOD、GSH-Px、T-AOC活性。GSH-Px活性測定采用還原型谷胱甘肽氧化法、T-SOD活性測定采用黃嘌呤氧化法、T-AOC活性測定采用Fe3+還原法、MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行初步整理，用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因子方差分析（One-Way ANOVA）進行差異顯著性檢驗，并采用鄧肯氏（Duncan’s）法進行多重比較。結果以表示。

2　結果與分析

2.1不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞器官指數(shù)的影響

表2　不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對42 日齡AA肉雞器官指數(shù)的影響Table2 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on organ indexes of 42-day-old broilers

由表2可知，各處理組的肝臟指數(shù)、胸腺指數(shù)及法氏囊指數(shù)與CON組相比差異均不顯著（P＞0.05）；但G5組脾臟指數(shù)顯著高于CON組（P＜0.05），但其他處理組與對照組相比差異均不顯著（P＞0.05）。

2.2不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞血液生理生化指標的影響

表3　不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對21 日齡AA肉雞血液生理生化指標的影響Table3 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood physiobiochemical indices of 21-day-old broilers

表4　不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對42日齡AA肉雞血液生理生化指標的影響Table4 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood physiobiochemical indices of 42-day-old broilers

由表3、4可知，前期（21 日齡）各實驗組的AA肉雞總蛋白、白蛋白、生長激素、胰島素及T4含量與CON組相比差異均不顯著（P＞0.05）。與CON組相比，G3組的T3含量顯著升高（P＜0.05）。而后期（42 日齡）各實驗組的AA肉雞總蛋白、白蛋白、生長激素、胰島素、T3及T4含量與CON組相比差異均不顯著（P＞0.05）。

2.3不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞血清抗氧化功能的影響

表5　不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞血清抗氧化功能的影響Table5 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood antioxidative performance of broilers

由表5可知，與CON組相比，添加二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞前期（21 日齡）血清中T-SOD、T-AOC、GSH-Px活力和MDA含量的影響并無顯著差異（P＞0.05）。就后期（42 日齡）而言，與CON組相比，G2組和G3組的T-AOC活力極顯著提高（P＜0.01），G4組和G5組的T-AOC活力顯著提高（P＜0.05）；但各組間的T-SOD、GSH-Px活力和MDA含量差異均不顯著（P＞0.05）。

2.4不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞肝臟抗氧化功能的影響

表6　不同添加劑量二甲基甘氨酸鈉對42 日齡AA肉雞肝臟抗氧化功能的影響Table6 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on liver antioxidative performance of broilers

由表6可知，各實驗組AA肉雞肝臟的T-SOD活力與CON組相比差異不顯著（P＞0.05），但G2組的T-SOD活力顯著高于G5組（P＜0.05）。G3、G4組和G5組的T-AOC活力顯著高于CON組（P＜0.05），其中G1組和G2組的T-AOC活力較CON組有提高的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞肝臟中MDA含量和GSH-Px活力影響各組間差異均不顯著（P＞0.05），但MDA含量隨著二甲基甘氨酸鈉添加劑量的增加有降低的趨勢。

3　結論與討論

3.1二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞器官指數(shù)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，內臟器官的正常發(fā)育是機體正常發(fā)揮各項生理功能的基礎，而臟器指數(shù)是反應機體代謝強弱，功能是否正常的重要指標［5］。本實驗發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸鈉對肉雞肝臟指數(shù)無顯著影響，而肝臟是機體新陳代謝和排毒的主要器官，這說明高劑量的二甲基甘氨酸鈉在機體中具有很高的代謝率。有研究報道給動物飼喂1 000 mg/kg二甲基甘氨酸鈉，發(fā)現(xiàn)糞便中的二甲基甘氨酸鈉殘留量與對照組相比幾乎沒有差異，這說明低劑量的二甲基甘氨酸鈉在腸道中具有很高的代謝效率［6-7］。胸腺、脾臟和法氏囊是機體主要的免疫器官，參與機體的體液免疫和細胞免疫，免疫器官指數(shù)的大小直接反映了機體器官發(fā)育和免疫功能的強弱，是肉雞生長和器官發(fā)育的一個重要指標［8］。免疫器官的大小是反映動物免疫能力的一個非常重要的指標，免疫器官相對質量越小說明動物免疫能力越弱［9］。實驗結果表明，二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞的胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)并無顯著影響，而飼糧中添加2 000 mg/kg二甲基甘氨酸鈉可顯著提高AA肉雞的脾臟指數(shù)。有研究通過體內外實驗發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸有增進體液和細胞免疫的作用，將二甲基甘氨酸與抗細胞內感染或寄生蟲病的疫苗聯(lián)合使用，則其免疫增強作用更明顯［10］。這與本實驗的結果一致，表明二甲基甘氨酸可以在一定程度上提高肉雞生長后期的免疫能力，增強其抵抗疾病的能力。

3.2二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞血液生理生化的影響

機體的代謝是一個不斷變化的過程，血液中的許多生理生化參數(shù)受到年齡、發(fā)育階段、營養(yǎng)水平和內分泌狀況的影響，從而可以反映機體生理狀況是否良好［11-12］。血液生理生化指標的測定已經被廣泛地應用到許多研究領域，如動物疾病的診斷、體現(xiàn)受試動物對其所在生態(tài)環(huán)境的適應程度等。肉雞的生長受到內分泌系統(tǒng)的調節(jié)，尤其是受很多激素的調控［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，添加1 000 mg/kg的二甲基甘氨酸鈉能提高AA肉雞生長前期血液中T3的含量，但白蛋白、總蛋白及其他激素水平不受二甲基甘氨酸鈉的影響。T3主要由T4在外周組織腎臟和肝臟中轉化生成，T3的水平反映了甲狀腺功能及甲狀腺組織的活躍程度，并且T3能有效促進營養(yǎng)物質的代謝，加速機體的生長發(fā)育［14］。這說明二甲基甘氨酸鈉能促進甲狀腺激素尤其是T3的分泌，從而提高動物的生產性能。

3.3二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞抗氧化能力的影響

氧化應激往往造成機體產生過量的自由基，產生活性氧破壞機體的氧化還原平衡狀態(tài)，并且活性氧會對動物機體細胞內幾乎所有的大分子物質如DNA、蛋白質和脂類等的結構和功能造成損傷?；钚匝踹€可以通過消耗細胞各種代謝過程所必需的還原氫，從而對細胞的代謝造成損傷［15-17］。因此，提高肉雞的抗氧化能力，防止機體的氧化損傷是提高肉雞生產性能的重要手段之一。而已有研究報道顯示，二甲基甘氨酸作為一種營養(yǎng)添加劑能提高運動員和賽馬的運動能力［6］，增強組織器官對氧氣的利用率，并能有效降低肉雞的氧化應激水平［18］。目前有關二甲基甘氨酸鈉對在肉雞生產上的抗氧化研究報道并不多見。本研究發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸鈉對AA肉雞生長前期血清中T-SOD、T-AOC、GSH-Px活力及MDA含量并無顯著影響，但添加劑量為500 mg/kg以上的二甲基甘氨酸鈉可顯著提高AA肉雞生長后期血清中T-AOC活力；實驗還發(fā)現(xiàn)1 000、1 500、2 000 mg/kg的二甲基甘氨酸鈉組的AA肉雞肝臟中的T-AOC活力較對照組顯著提高。有研究報道，動物機體中存在著可以抵御各種對機體正常代謝和生理功能可能造成損傷的活性基團的抗氧化系統(tǒng)，主要包括非酶系統(tǒng)和酶系統(tǒng)［19-20］。但本研究的結果發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸鈉并沒有通過提高機體抗氧化酶系統(tǒng)中T-SOD和GSH-Px的活力來提高血液和肝臟的抗氧化能力，這提示其可能通過其他的非酶機制來影響AA肉雞的抗氧化能力。Hariganesh等［21］研究發(fā)現(xiàn)給小鼠口服二甲基甘氨具有消除自由基的能力，并且能顯著降低血液和組織中丙二醛的含量，減輕由氧化應激造成的胃黏膜損傷。這與本研究的結果具有一定的相似性，但其抗氧化功能的具體機制目前尚不明確。有研究報道發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸可通過提高體內抗體、淋巴細胞及細胞因子等免疫因子的水平來增強免疫功能，抵抗組織細胞的氧化，從而延長細胞的壽命［22-24］。并且還有研究［22，25］發(fā)現(xiàn)二甲基甘氨酸能螯合機體內的Cu2+，而Cu2+在氧自由基產生的過程中是必需的，其既能介導脂質過氧化，也是·OH等自由基產生的催化劑。因此二甲基甘氨酸可能是通過其自身的配位電子螯合鈍化促氧化金屬離子，從而提高肉雞的抗氧化能力，這可能是二甲基甘氨酸鈉提高肉雞血液和肝臟中總抗氧化能力的原因，但其具體機制還有待進一步研究。

添加二甲基甘氨酸鈉能有效促進AA肉雞胰腺的發(fā)育，可顯著提高血液及肝臟中的總抗氧化能力，二甲基甘氨酸作為食品抗氧化劑的最佳添加劑量為1 000～2 000 mg/kg。

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Effect of N，N-dimethylglycine Sodium Salt on Organ Indexes， Blood Physiobiochemical Indices and Antioxidative Performance of Broilers

KOU Tao1， HU Zhiping1， CHEN Hongliang2， REN Meiqi2， WANG Tian1，*
（1. College of Animal Science and Technology， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China；2. Qilu Animal Health Products Co. Ltd.， Jinan 250100， China）

The present study was conducted to evaluate the effects of N，N-dimethylglycine sodium salt （Na-DMG） on organ indexes， blood physiobiochemical indices and anti-oxidative performance of broilers. A total of 720 one-day-old AA broilers were randomly allocated into six groups with 6 broilers in each group， and fed with a commercial starter diet supplemented with Na-DMG at 0， 300， 500， 1 000， 1 500 and 2 000 mg/kg， respectively， for 42 days. The results showed that 1） dietary supplementation of Na-DMG at 2 000 mg/kg improved signifi cantly the spleen index of broilers （P ＜ 0.05）； 2） compared with the control group， Na-DMG supplementation at 1 000 mg/kg increased signifi cantly the blood triiodothyronine（T3） leve l of 21-day-old broilers （P ＜ 0.05）， but had no significant effect on blood physiobiochemical indices of 42-day-old broilers （P ＞ 0.05）； 3） dietary Na-DMG mainly affected the total antioxidant capacity （T-AOC） in blood and liver and at concentrations above 500 mg/kg improved signifi cantly the blood T-AOC level of 42-day-old broilers（P ＜ 0.05）， as well as at concentrations above 1 000 mg/kg increased the liver T-AOC level compared with the control group （P ＜ 0.05）. In conclusion， dietary Na-DMG can promote the development of the pancreas effectively， enhance the immune function and signifi cantly increase the antioxidant capacity of broilers， especially when supplemented at concentrations at 1 000-2 000 mg/kg.

N，N-dimethylglycine sodium salt； broilers； organ indexes； physiology and biochemistry； antioxidative performance

TS202.3

A

1002-6630（2015）03-0193-05

10.7506/spkx1002-6630-201503037

2014-03-15

江蘇省科技支撐計劃（農業(yè)）項目（BE2010356）

寇濤（1991—），男，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。E-mail：koutao91526@163.com

王恬（1958—），男，教授，博士，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。E-mail：twang18@163.com