孔 雪,劉為民,張集祥
(佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系,廣東佛山 528000)
中鏈甘油三酯對雛鴨增重及血清甲狀腺激素水平的影響
孔 雪,劉為民*,張集祥
(佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系,廣東佛山 528000)
旨在通過飲水中添加中鏈甘油三酯(MCTs)的方式,探索MCTs對肉雛鴨增重效果及甲狀腺激素的影響。試驗選用5日齡48只櫻桃谷雛鴨稱重后,隨機分為對照組、低劑量組和高劑量組3個組,每組16只,對照組為普通自來水,低劑量組和高劑量組飲水分別以濃度1 g/L和3 g/L的MCTs添加飲水,試驗周期為20 d,期間每5 d稱重1次,以及在試驗第5、12、20 d時分別對每組雛鴨采血,分離血清用放射性免疫分析法測定每組T3、T4及rT3的含量。結(jié)果表明,雛鴨的增重率呈現(xiàn)先上升后下降再上升的變化,這可能與MCTs作用于肝臟影響了T3、T4及rT3活性有關(guān)。
雛鴨;中鏈甘油三酯;增重率;甲狀腺激素
中鏈脂肪酸(medium-chain fatty acids,MCFAs)主要是指含6~12個碳原子的脂肪酸,即己酸、癸酸和月桂酸。MCFAs與甘油發(fā)生酯化反應(yīng)后可生成相應(yīng)的中鏈脂肪酸甘油三酯(medium-chain triglycerides,MCTs)。由于其分子量小,MCTs可不經(jīng)消化直接吸收入小腸上皮細胞內(nèi)[1],然后經(jīng)胰脂酶水解成MCFAs及甘油后,MCFAs直接進入門靜脈血液,與血漿白蛋白結(jié)合后轉(zhuǎn)運至肝臟[2]。進入肝細胞的MCFAs很少被用于合成脂類,幾乎都在線粒體內(nèi)被氧化,且MCFAs可不依賴肉毒堿載體轉(zhuǎn)運而直接進入線粒體。MCFAs在線粒體內(nèi)進行β-氧化[3]后,進入三羧酸循環(huán)供能。整個過程由于MCTs比LCTs在消化[4]、吸收[5]、轉(zhuǎn)運以及被線粒體吸收方面都快的特點,所以MCTs可用于機體的快速供能。
MCFAs所具有的獨特的營養(yǎng)代謝過程,為幼小動物能量的補充提供了可能,劑量的制定和飼喂途徑是決定其效果的主要因素[6]。MCFAs在豬、家禽等的規(guī)模生產(chǎn)上的作用機制和應(yīng)用研究還比較少,作為初生仔豬的快速補充劑,近年來受到人們的重視。但在雛鴨養(yǎng)殖和生產(chǎn)中應(yīng)用尚少,MCTs的作用和機制,目前還未見詳細的報道。
由于中鏈脂肪酸在分解、氧化和轉(zhuǎn)運的速度快于長鏈脂肪酸的特點,使得中鏈脂肪酸在養(yǎng)豬、家禽方面有了合理的應(yīng)用,但對雛鴨的應(yīng)用研究尚少。本試驗通過飲水添加MCTs的方式,主要探索MCTs對肉雛鴨增重效果和甲狀腺激素水平的影響。為以后探究MCFAs對家禽作用的機制研究提供參考,為MCTs在家禽養(yǎng)殖的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 實驗動物 1日新出雛櫻桃谷鴨,購于佛山市桂柳家禽有限公司三水分公司,人工區(qū)分性別,適應(yīng)性飼養(yǎng)4日。
1.1.2 MCTs制劑 此試驗用優(yōu)速能A杯,含MCTs 500 g/kg、粗蛋白20 g/kg、礦物質(zhì)60 g/kg、粗纖維50 g/kg、賴氨酸2 g/kg、鈣0.1 g/kg~2 g/kg、磷2 g/kg~20 g/kg、氯化鈉0.1%~1.0%、鐵10 mg/kg~500 mg/kg、硒0.5 mg/kg~5.0 mg/kg、d1-α-生育酚乙酸酯5.0 mg/kg,將其溶于清水中以MCTs 1 g/L和3 g/L含量供雛鴨飲用。
1.1.3 試劑和儀器設(shè)備 T3、T4、rT3放射性免疫分析試劑盒:碘[125I]三碘甲腺原氨酸(T3)放射免疫分析藥盒(產(chǎn)品批號:RT21701,精密度:批內(nèi)6.0%;批間9.0%),碘[125I]甲狀腺素(T4)放射免疫分析藥盒(產(chǎn)品批號:RT31701,精密度:批內(nèi)7.0%;批間11.2%),碘[125I]反三碘甲腺原氨酸(rT3)放射免疫分析藥盒(產(chǎn)品批號:RTB1701,精密度:批內(nèi)變異系數(shù)6.7%;批間變異系數(shù)11.2%)。AY220型電子分析天平,SN-695B型智能放免γ測量儀。
1.2.1 試驗動物及分組 將48只雛鴨,隨機分為對照組、低劑量組和高劑量組3個組,每組各16只,雌雄比例相同,對各組每只雛鴨分別編號。3個組每天喂食充足的雛鴨配合飼料,對照組飲水不添加任何制劑,試驗組分別每1 L飲水中添加1 g或3 g優(yōu)速能A,則低劑量組和高劑量組中MCTs的濃度分別為1 g/L、3 g/L,并且保證飲水充足。翌日清洗飲具,更換新水,記錄飲水量。飲水為城市自來水。
1.2.2 飼養(yǎng)管理及日糧 試驗前對鴨籠及周邊環(huán)境、實驗用具進行徹底消毒處理,采用單層籠養(yǎng),自由采食、飲水,飼養(yǎng)溫度30℃左右?;A(chǔ)日糧是雛鴨配合飼料,為廣東南海華海飼料廠生產(chǎn)的811快大小鴨配合飼料。
1.2.3 采食量與飲水量 計算平均采食量,飲水量以及耗料增重比。料重比=消耗飼料的重量/增重量
1.2.4 稱重 記錄試驗0、5、10、15、20 d各組每只雛鴨的空腹體重,計算每組雛鴨在0 d~5 d、5 d~10 d、10 d~15 d、15 d~20 d不同時間內(nèi)的平均增重及平均增重率。增重率=增重/初重×100%;增重=末重-初重。
1.2.5 甲狀腺激素含量的測定 試驗5、12、20 d非饑餓狀態(tài)時,對各組雛鴨進行頸靜脈采血,血液存入醫(yī)用采血管,離心后取血清,分裝備用。采用放射性免疫分析法測定血清中T3、T4、rT3的含量。
本試驗組添加的MCTs以飲水方式飼喂雛鴨,對照組與試驗組的料重比沒有顯著性差異。試驗組的采食量少于對照組的采食量,說明MCTs影響雛鴨的食欲,使雛鴨的食欲變差。試驗組料重比小于對照組,說明MCTs會適當減少雛鴨的料重比,這兩個方面均與其他人在MCTs對肉仔雞的試驗結(jié)果是一致的。
按照增重=末重-初重計算(表2)。在0~5 d內(nèi),低劑量的(平均)增重顯著高于對照組的(平均)增重(P<0.01);5~10 d內(nèi),低劑量組和高劑量組的增重均顯著低于對照組(P<0.01);在10 d~15 d內(nèi),低劑量組的增重高于對照組,差異極顯著(P<0.01);在15 d~20 d內(nèi),高劑量組的增重大于對照組,差異顯著(P<0.05)。試驗組的相對于對照組,雖然增重有顯著性變化,但是試驗組與對照組的總增重無顯著差異,我們推測,雛鴨的生長發(fā)育可能存在穩(wěn)態(tài)機制,通過飲水飼喂MCTs在一定時間內(nèi),雛鴨的總增重與對照組沒有變化。
表1 各組平均采食量與飲水量
表2 在不同試驗時間內(nèi)各組的平均增重(g)
注:同階段與對照組相比較,*差異顯著,P<0.05;**差異極顯著,P<0.01。
Note:Compared with control group,values with*and**in the same row mean significant difference at 0.05 and 0.01 level respectively.
按照增重率=增重/初重×100 %計算,結(jié)果見表3。在試驗時間0~5 d內(nèi),低劑量組和高劑量組的增重率都顯著高于對照組(P<0.05);在5 d~10 d內(nèi),低劑量組和高劑量組的增重率都顯著低于對照組(P<0.05);在10 d~15 d內(nèi),低劑量組和高劑量組的增重率都顯著高于對照組(P<0.05);但在15 d~20 d內(nèi),低劑量組或高劑量組的增重率與對照組相比,差異皆不顯著(P>0.05)。圖1直觀地反映了這些特點。
在0~15 d內(nèi),就試驗組的增重率與對照組進行比較,在0~5 d、5 d~10 d、10 d~15 d試驗組的增重和對照組相比(差異顯著)的情況分別是:高、低、高。試驗組的增重率在對照組周圍呈階段式上下波動,可見試驗組增重率出現(xiàn)先上升后下降再上升的變化趨勢。
2.4.1 T3含量的測定結(jié)果 試驗第5 d時,添加MCTs的低劑量和高劑量組的T3含量均顯著低于對照組T3的含量,差異極顯著(P<0.05) ;試驗第12 d和20 d時,高劑量組和低劑量組的T3含量與對照組的差異均不顯著(P>0.05)。
表3 在不同試驗時間內(nèi)各組的增重率(%)
注:*表示與對照組相比,差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)。
Note:Compared with control group,values with*and** in the same column mean significant difference at 0.05 and 0.01 level respectively.
圖1 各組增重率的變化
(ng/mL)
注:與對照組相比,*表示差異顯著,P<0.05,**表示差異極顯著,P<0.01。
Note:Compared with control group,values with*and** in the same row mean significant difference at 0.05 and 0.01 level respectively.
表5 各組的T4含量(μg/dL)
注:與對照組相比,*表示差異顯著,P<0.05。
Note:Compared with control group,values with*in the same row mean significant difference at 0.05 level.
2.4.2 T4含量的測定結(jié)果 試驗5 d和12 d時,高劑量組的T4含量均顯著低于對照組,差異顯著(P<0.05);第20天時,低劑量組和高劑量組的T4含量與對照組的差異不顯著(P>0.05)。
2.4.3 rT3含量的測定結(jié)果 試驗5 d和12 d,低劑量組和高劑量組的rT3含量均顯著低于對照組,差異極顯著(P<0.01);第20 d,低劑量組和高劑量組中rT3含量與對照組相比,差異均不顯著(P>0.05)。
表6 各組的rT3含量(μg/L)
注:與對照組相比,*表示差異顯著,P<0.05,**表示差異極顯著,P<0.01。
Note:Compared with control group,values with*and** in the same row mean significant difference at 0.05 and 0.01 level respectively.
目前,普遍認為,MCFAs主要通過增加能量代謝、促進肝臟脂肪酸的氧化、控制食欲及消耗脂肪組織而降低體脂[7]。馬允莉[8]報道在1日齡~57日齡肉雞飼糧中添加0.4%~10.0% MCFAs,發(fā)現(xiàn)MCFAs可以降低肉雞腹脂的重量。Mabayo R T等[9]比較了在等能日糧中分別添加 MCTs(辛酸甘油酯)和 LCTs(玉米油)對 8日齡~17日齡白色來航公雞的飼喂效果,結(jié)果 MCTs組的日增重和飼料利用率比LCTs組分別高21.4 %和22.9 %,且蛋白質(zhì)沉積率和利用率也顯著提高。MCTs對肉仔雞生長性能的研究結(jié)果并不一致,F(xiàn)uruse M[10]等發(fā)現(xiàn)與玉米油相比,MCTs會減少肉雞采食量和耗料增重比,抑制體增重。Mabayo R T[9]給肉仔雞飼喂等量等能值的日糧,發(fā)現(xiàn)MCTs會減少體增重和耗料增重比。
本試驗中,通過飲水中添加MCTs的方式,發(fā)現(xiàn)MCTs對肉雛鴨在一定時間內(nèi)的總增重沒有明顯影響,但在不同試驗時間內(nèi)的增重率有顯著影響。在試驗時間0 d~5 d內(nèi)試驗組雛鴨的增重快于對照組,在5 d~10 d內(nèi)試驗組的增重慢于對照組,且在10 d~15 d內(nèi)試驗組的增重又快于試驗組,總結(jié)發(fā)現(xiàn)試驗組增重率出現(xiàn)先上升后下降再上升波動性變化,這是試驗前沒有預(yù)料到的,且這個規(guī)律變化在其他文獻還未見報道。這種增重率的呈上下震蕩波動性規(guī)律變化,可能是由于肝臟在調(diào)節(jié)身體增重方面的調(diào)節(jié)在起作用。以MCTs作為營養(yǎng)因子刺激肝臟,或增加整體的能量供給,都會引起雛鴨增重短期的升高,但隨后顯著降低,說明多余的營養(yǎng)物并沒有引起雛鴨持久的體重增加,特別是MCTs直接向肝臟供應(yīng)營養(yǎng)時。說明這種局部供應(yīng)中MCTs打破了雛鴨原有的身體能量平衡,而肝臟可能具有自動回穩(wěn)機制。到目前還尚無此方面的報道。
通過飲水添加MCFAs的方式,雛鴨增重率呈現(xiàn)先上升后下降再上升變化,可能與體內(nèi)所含甲狀腺激素的動態(tài)含量有關(guān)。由于T3的生物活性是T4的40倍,所以循環(huán)中T3水平的變化會給身體帶來更大的影響。T3或T4過多會加速脂肪組織分解、蛋白質(zhì)分解而引起氮的負平衡和肌肉萎縮以及糖原分解和腸道糖的吸收率增加,將會以消耗更多的能量物質(zhì)滿足身體的代謝水平,對增重呈負面影響。因此,甲亢患者往往身體消瘦,甲低患者趨于肥胖。在家禽中,T3具有相同的作用原理,0日齡肉雞采食了含有T3的飼料后,雛雞體重的增加與日糧中T3劑量呈負向相關(guān)[11],Jepson M M等[12]認為,T3很可能增加了基礎(chǔ)代謝率和總代謝能,隨后降低了對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,結(jié)果用于生產(chǎn)的能量少了。因此,飼喂了含有T3能量的雞在飼料轉(zhuǎn)化率降低的同時體重減輕了。通過對本試驗的總結(jié),可以發(fā)現(xiàn)在試驗時間0 d~5 d內(nèi),試驗組雛鴨的增重率上升的同時,體內(nèi)血清的T3含量卻顯著下降,這與T3的作用特點的不符正是由于MCTs對甲狀腺激素的影響造成的。
當采用營養(yǎng)添加或生長發(fā)育調(diào)控措施時,各種因子的調(diào)節(jié)節(jié)點往往在5D-Ⅲ脫碘酶,其活性發(fā)生了變化,5′D-Ⅰ單脫碘酶的活性不變[13-14]。動物體內(nèi)5′D-Ⅰ單脫碘酶的合成受到許多激素和非激素物質(zhì)的影響,而甲狀腺激素的影響最為突出[15]。理論上分析試驗第5 d時,增重率升高可能是由于MCFAs增多導(dǎo)致T4向rT3轉(zhuǎn)化和T3向T2轉(zhuǎn)化所需的5D-Ⅲ單脫碘酶活性降低,而T4向T3轉(zhuǎn)化和T4向rT3轉(zhuǎn)化所需的5′D-Ⅰ脫碘酶的活性不變,所以rT3含量降低,T4含量升高,也使得游離T3的含量升高,因為下丘腦-垂體-甲狀腺軸,T3對下丘腦和垂體有負反饋調(diào)節(jié)作用,T3濃度升高引起垂體分泌TSH量變少,最終導(dǎo)致甲狀腺分泌T4也變少,T3含量也隨著下降,所以雛鴨的增重率增加。這也與試驗第5d時增重率顯著上升,T3濃度顯著下降的變化相同。但在試驗12 d時,試驗組的T3、T4和rT3含量均沒有顯著差異,說明MCTs對雛鴨的影響主要是在生長前期。MCTs對甲狀腺激素的調(diào)節(jié)可能與肝臟的調(diào)節(jié)有關(guān),也可能與下丘腦-垂體-甲狀腺調(diào)節(jié)周有關(guān),但哪個起主要作用,目前我們尚不能解釋其真實的作用機制。
本試驗以飲水添加MCTs方式,發(fā)現(xiàn)MCTs對雛鴨的增重和甲狀腺激素含量有顯著影響,探討了其增重變化和甲狀腺激素水平的關(guān)系,為以后探究MCFAs對雛鴨的增重和甲狀腺激素機制方面的研究打下了基礎(chǔ),并為探討MCTs對家禽的作用機制提供參考。
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EffectsofMedium-chainTriglycerideonWeightGainandLevelsofSerumThyroidHormonesinDucklings
KONG Xue,LIU Wei-min,ZHANG Ji-xiang
(DepartmentofVeterinaryMedicine,FoshanUniversity,Foshan,Guangdong,528000,China)
This experiment was to observe the effects of the medium-chain triglyceride on weight gains and levels of serum thyroid hormones of Cherry Valley ducks in the way of drinking water added medium-chain triglycerides (MCTs).48 five-day old ducklings were randomly divided into three groups,each group 16,respectively in control group(0 g/L drinking water) ,high dose group (3 g/L drinking water) and low dose group (1 g/L drinking water).During the trial period of 20 days,body weights were measured at 5ds intervals and serum samples were taken at 5th,12thand 20thday of the trial period.The levels of the thyroid hormones,including T4,T3 and rT3 were assessed with radioimmunoassay.The results showed that the weight gain rates of ducklings in experiment groups had a trend of accelerating in the first five days and then decreased in 6-10 days,and repeated these waving pattern in 11-20 days compared with the control group.The changes of the levels of thyroid hormones suggested that the liver involved the changing of the thyroid hormones and affected the body weight gains following drinking of MCTs.
duckling; medium-chain triglycerides; weight gain rate; thyroid hormone
2017-03-05
國家自然科學(xué)基金項目(31372389)
孔 雪(1991-),女,河北邯鄲人,碩士研究生,主要從事基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)研究。*
S852.2
A
1007-5038(2017)11-0076-05