持續高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝及血液脂肪細胞因子水平的影響

郝婧宇 盧慶萍 張宏福 張曉迪

(中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，動物營養學國家重點實驗室，北京 100193)

北京油雞是北京地區一個重要的優質肉雞來源，但有關熱應激對其影響的研究相對較少。作者在前期的研究中發現，在持續高溫［(35.00±0.37)℃］初，北京油雞母雞的脂肪沉積下降，而公雞腹脂和皮下脂肪沉積有增加的趨勢;隨著持續高溫時間的延續，公雞各部位脂肪沉積顯著下降，而母雞的無顯著變化［1］。高溫條件下不同性別北京油雞脂肪沉積的這種變化取決于其脂肪代謝發生的變化，即熱應激對脂肪代謝產生的影響。要進一步開發利用北京油雞這一優良的品種資源，提高其抗熱性，需要深入系統地研究熱應激對北京油雞生長、生理、營養代謝等多方面的影響，而脂肪代謝即是其中一項重要研究內容。研究熱應激對油雞脂肪代謝的影響可以揭示高溫條件下調節脂肪沉積的關鍵點，為抗熱應激肉雞的品種選育提供一定的參考。作者所在研究室2007年的研究結果表明，34℃持續高溫顯著增加了北京油雞血漿游離脂肪酸(free fatty acid，FFA)含量，同時腹脂脂蛋白酯酶(liporotein lipase，LPL)活性也顯著升高［2］。Ain等［3］的研究結果顯示32 ℃高溫顯著增加愛拔益加(Arbor Acres，AA)肉雞血漿極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)含量。這些研究表明肉雞在高溫環境下血液中FFA、VLDL這些脂類物質流量增加，脂肪組織相關酶活性升高，脂肪組織代謝加快。但關于高溫對脂肪代謝指標的影響也存在不一致的報道:Gould等［4］的研究表明44℃高溫可顯著降低血漿VLDL含量;另有研究表明脂肪組織LPL活性受很多因素影響，激素、周齡和營養狀況等均可對其產生影響［5］。可見，熱應激對脂肪代謝的影響是復雜的，還有待于更深入系統的研究。此外，關于不同性別肉雞在高溫下其脂肪代謝規律的異同還少有人研究，脂肪組織分泌的一些脂肪細胞因子在高溫下是否還可以發揮其正常的調控功能也未見報道。為此，本研究旨在通過考察不同性別北京油雞血液生化指標、脂肪細胞因子及脂肪組織脂蛋白酯酶活性在高溫環境下的變化，為探討高溫環境下肉雞脂肪代謝機理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼養管理

1日齡北京油雞200只，公母各占1/2，按常規飼養到49日齡時，選擇體重相近的試驗雞公母各72只［公雞平均體重(608.58±13.07)g;母雞平均體重(518.50±8.33)g］隨機分在2個處理中:1)高 溫 組 (high-temperature group，HTG)，(35.00 ±0.37)℃;2)適溫組(optimal-temperature group，OTG)，即對照組，(25.00 ±0.38)℃，分別在2個人工環境氣候艙中采用3層籠上飼養。每個處理的公母雞各設6個重復，每個重復6只雞。試驗持續23 d。試驗期間自由飲水、采食，艙內除溫度外，其他各環境因素保持一致，相對濕度55%，光照24 h，強度80 lx，艙內持續均勻通風。

試驗期間所有試驗雞飼喂相同玉米－豆粕型飼糧(粗蛋白質為18.85%，代謝能為12.59 MJ/kg)。

1.2 樣品的采集、制備及指標測定

1.2.1 樣品采集與制備

于試驗第12、23天08:00(空腹)從每個重復中隨機選3只雞翅靜脈采血。每只雞采2份血樣，每份4～5 mL，一份肝素抗凝，離心(3 000 r/min，10 min)，分裝待測血漿脂聯素(adiponectin，ADP)、瘦素(leptin，LEP)、抵抗素(resistin，RES)的水平及葡萄糖、FFA、甘油三酯(tricacyl glycerol，TG)和VLDL的含量;另一份靜置后離心(3 000 r/min，15 min)，分離出血清，分裝待測血清胰島素(insulin，INS)水平，分裝后的樣品存放于－20℃冰柜。

采血后屠宰脫毛，分割屠體，剝離腹脂、皮下脂肪和肌間脂肪，各取樣1～2 g迅速投入液氮保存，用來測定LPL活性。

1.2.2 樣品的指標測定

用南京建成生物工程所的試劑盒采用比色法測定血漿葡萄糖、FFA、TG含量及脂肪組織LPL活性;用R＆D公司的試劑盒采用酶聯免疫法測定血漿 VLDL含量;用 ADL(Adlitteram Diagnostic Laboratories)公司的試劑盒采用酶聯免疫法測定血漿ADP、LEP、RES水平;由北京華英生物技術研究所采用放射免疫法測定血清INS水平。

1.3 數據統計與分析

測定結果用平均值±標準差表示。試驗數據采用SAS 8.0統計軟件中AVOVA程序進行單因素方差分析和LSD多重比較，以P＜0.05為顯著水平。

2 結果

2.1 持續高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝的影響

2.1.1 持續高溫對不同性別北京油雞血液生化指標的影響

由表1可見，與對照組相比，公母雞血漿葡萄糖含量在持續高溫12 d時均無顯著變化(P＞0.05)，而在23 d時均顯著升高(P ＜0.01);公雞血漿TG含量在持續高溫12、23 d時有不同程度的降低，分別降低了 20.69%和 33.33%(P＜0.01)，母雞血漿TG含量在持續高溫12 d時顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時無顯著變化(P＞0.05);公雞血漿FAA含量在持續高溫12、23 d時均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿FFA含量在持續高溫12 d時顯著降低(P＜0.05)，而在23 d時無顯著變化(P＞0.05);公雞血清INS水平在持續高溫12 d時顯著升高(P＜0.01)，而在23 d時顯著降低(P＜0.01)，母雞血清INS水平在持續高溫12、23 d時均無顯著變化(P＞0.05);公雞血漿VLDL含量在持續高溫12、23 d時均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿VLDL含量在持續高溫23 d時有增加趨勢(P=0.065)。

表1 持續高溫對不同性別北京油雞血液生化指標的影響Table 1 Effects of chronic heat exposure on blood biochemical indices in male and female Beijing-You chickens

2.1.2 持續高溫對不同性別北京油雞脂肪組織LPL活性的影響

由表2可見，公母雞的腹脂LPL活性在持續高溫12、23 d時與對照組無顯著差異(P＞0.05);公雞的肌間脂肪LPL活性在持續高溫12、23 d有不同程度的降低，分別降低了62.65%(P＜0.05)和77.78%(P＜0.05)，母雞的肌間脂肪LPL活性在持續高溫12 d時顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時無顯著變化(P＞0.05);公雞的皮下脂肪LPL活性在持續高溫12 d時有增加趨勢(P=0.067)，而在23 d時無顯著變化(P ＞0.05)，母雞的皮下脂肪LPL活性在持續高溫12 d有降低趨勢(P=0.068)，而在 23 d時顯著降低(P ＜0.05)。

表2 持續高溫對不同性別北京油雞脂肪組織LPL活性的影響Table 2 Effects of chronic heat exposure on LPL activity in adipose tissue of male and female Beijing-You chickens U/mg

2.2 持續高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細胞因子水平的影響

由表3可見，公母雞血漿ADP水平在持續高溫12、23 d時與對照組均無顯著差異(P＞0.05);公雞血漿RES水平在持續高溫12、23 d時均無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿RES水平在持續高溫12 d時無顯著變化(P＞0.05)，而在23 d時呈下降趨勢(P=0.069);公雞血漿LEP水平在持續高溫12 d時顯著降低(P＜0.01)，而在23 d時無顯著變化(P＞0.05)，母雞血漿LEP水平在持續高溫12 d時顯著升高(P＜0.05)，而在23 d時有降低趨勢(P=0.071)。

表3 持續高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細胞因子水平的影響Table 3 Effects of chronic heat exposure on blood adipocytokine levels in male and female Beijing-You chickens ng/mL

3 討論

3.1 持續高溫對不同性別北京油雞脂肪代謝相關指標的影響

高溫影響雞血糖濃度變化的報道很不一致。已有研究表明，在環境高溫下，雞血糖濃度的變化與應激強度和雞日齡有關［6－7］。本試驗結果顯示，公母雞血漿葡萄糖含量在持續高溫12 d時無顯著變化，而在23 d時顯著升高，說明高溫影響雞血糖的變化與熱應激作用時間有關，這個結果也說明持續高溫23 d時，公母油雞均通過升高血糖含量來抵抗高溫對機體的損傷。

Lin等［8］研究表明應激導致動物體INS水平顯著升高，體內的能量發生重新分配。血液中較高的INS水平有助于調節脂質代謝，改善高血脂狀況，也有助于提高脂肪組織LPL活性，導致血漿TG迅速被清除而進入脂肪組織，利于脂肪組織吸收貯存。本研究中母雞血清INS水平在高溫環境下無顯著變化，但公雞血清INS水平在持續高溫12 d時顯著升高，而在23 d時顯著降低。本研究中持續高溫公雞血清INS水平的變化與Itoh等［9］的研究一致，推斷是持續高溫初動物機體通過增加INS分泌量，促進脂質代謝調節，從而改善高血脂狀況，隨著熱應激的持續，動物可能會產生耐熱性，使得INS調節脂肪代謝的作用下降。

由于家禽脂肪組織中脂肪合成能力較低，肝臟是其脂肪合成的主要場所，因此血液中 TG、FFA、VLDL這些脂類或攜帶脂類的物質流量是影響家禽脂肪沉積的主要因素。研究表明，應激狀態下肉雞通過改變血液TG、VLDL含量使脂肪沉積發生改變［10－11］;作者所在研究室之前的研究也表明，熱應激下北京油雞通過增加血液FFA含量，進而增加脂肪沉積［2］。本研究也有類似的結果，母雞血漿TG和FFA含量在持續高溫12 d時顯著降低，而在23 d時無顯著變化，同時，母雞血漿VLDL含量在持續高溫23 d時有增加的趨勢;公雞血漿TG含量在持續高溫12 d時顯著降低，降低了20.69%，而在23 d降低了33.33%，下降程度加大。這些結果說明，隨著熱應激時間延長，母雞血液循環中TG、FFA這些脂類物質的流量受高溫影響下降程度減小，而公雞的進一步下降。這與作者同期進行的另一項研究中的隨著熱應激時間延長，母雞的脂肪沉積下降程度有所緩解，公雞的脂肪沉積逐漸下降［1］的結果是一致的。

血液中的TG要被脂肪組織重新利用，首先必須水解為FFA，而催化這一反應的酶就是 LPL。所以脂肪組織中LPL活性是調控肉雞脂肪沉積的關鍵因素［12］。有研究表明，高溫環境對脂肪組織LPL活性有直接的影響，即影響脂肪組織利用VLDL中TG的能力，進而影響脂肪沉積［13］。本研究中，在持續高溫初，公母雞的肌間脂肪LPL活性都顯著降低，隨著持續高溫時間延長，公雞的肌間脂肪LPL活性受高溫的影響進一步下降，而母雞的無顯著變化。這說明持續高溫初，高溫減弱了公母雞脂肪組織的分解代謝，隨著持續高溫時間的延長，公雞的脂肪組織利用VLDL中TG的能力進一步下降，而母雞的脂肪組織恢復正常獲取FFA的能力，這也是隨著持續高溫時間的延長，公雞的脂肪沉積逐漸下降，而母雞的脂肪沉積下降程度有所緩解的一個原因。

3.2 持續高溫對不同性別北京油雞血液脂肪細胞因子水平的影響

脂肪細胞因子是由脂肪組織分泌的一種激素類物質，它們對全身各器官，也包括脂肪組織本身具有重要的調節功能。本研究中，隨著持續高溫時間的延長，公雞血漿LEP水平下降幅度減緩，逐漸趨于正常;母雞血漿LEP水平由持續高溫初的升高也逐漸趨于正常，同時母雞血漿RES水平下降程度加大。劉芬［14］的研究表明，豬脂肪組織中LEP基因的表達水平與冷應激強度有關，隨著溫度的降低，其基因的表達水平降低。Dridi等［15］研究表明，急性冷應激(4℃，2 h)和慢性熱應激(32℃，10 d)都可以顯著提高肉雞血漿LEP水平，但在不同應激模式下血漿LEP水平增加程度不同。由這些研究結果來看，熱應激條件下脂肪細胞因子水平的變化似乎無規律可循，而且應激對脂肪細胞因子水平的影響可能與很多因素，如動物性別、應激模式及應激強度等有關。

盡管目前許多研究表明血漿LEP和RES水平與體脂沉積呈正相關關系，ADP水平與體脂沉積呈負相關關系［16－17，19］。但在本試驗設定的高溫環境下，這些脂肪細胞因子水平的變化規律與其在正常情況下調控脂肪沉積的規律不相符。本研究中，母雞的血漿LEP水平持續高溫12 d時顯著升高，公雞的顯著降低，但在作者同期進行的另一項研究中，持續高溫初北京油雞母雞的脂肪沉積顯著下降，而公雞腹脂(P=0.068)和皮下脂肪沉積(P=0.072)有增加的趨勢［1］。蔣瑞瑞等［18］的研究表明，同在上市日齡(AA肉雞56日齡，北京油雞114日齡)，北京油雞腹脂率是AA肉雞的2倍，但其脂肪組織ADP基因表達量顯著高于AA肉雞。這些研究結果都與在正常條件下脂肪細胞因子在人類及嚙齒類動物上的研究報道不同，其具體機制還有待進一步研究。

4 結論

①持續高溫對北京油雞脂肪代謝的影響因性別而異。在持續高溫初，公母雞脂肪代謝指標血漿TG、LPL含量均受高溫影響顯著降低。隨著持續高溫時間延長，母雞血漿FFA、TG含量及肌間脂肪組織LPL活性受高溫影響下降程度減小，而公雞血漿TG含量及脂肪組織LPL活性下降程度加大。

② 在持續高溫12 d時，公雞的血漿LEP水平顯著降低，母雞的顯著升高;其余各脂肪因子水平在持續高溫12、23 d時均沒有顯著變化。

［1］ 郝婧宇.持續高溫對不同性別北京油雞脂肪沉積和脂肪代謝的影響［D］.碩士學位論文.北京:中國農業科學院，2011.

［2］ 盧慶萍.高溫環境下不同基因型肉雞肉質性狀及脂肪沉積規律的研究［D］.博士學位論文.北京:中國農業科學院，2007.

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