翟俊磊, 王美艷, 吳卓秋, 閔 遙, 向思琳, 高玉云, 王長康
(福建農林大學動物科學學院,福建 福州 350002)
隨著肉雞產業規模的日益擴大,在飼糧中添加油脂,可滿足肉雞的能量水平,是肉雞飼養的關鍵[1].然而,1~21日齡肉雞的消化道發育不完全,對脂類物質不能充分乳化,消化吸收率較低[2],且機體自身分泌的膽汁不能完全分解所有脂肪,多余的脂肪會導致腹瀉[3].研究表明:在飼糧中添加外源性乳化劑可緩解此類問題,有效改善肉雞血清的生化指標,降低脂肪沉積,還可提高肉雞的體重、采食量、料重比[4];在飼糧中添加大豆磷脂可降低蛋雞血清的低密度脂蛋白、膽固醇水平,提高高密度脂蛋白水平[5];在飼糧中添加卵磷脂能顯著降低肉雞血清的總膽固醇水平,顯著提高甘油三酯水平[6].上述研究表明,在飼糧中添加乳化劑能提高肉雞的生產性能,降低脂類積累.大豆溶血磷脂(soybean lysophospholipid, SLPL)作為一種天然優質的乳化劑,進入畜禽消化道后仍能保持較強的乳化能力,有利于消化道中水包油型乳液的乳化[7-8].在家禽方面,有關SLPL對脂肪代謝消化吸收相關基因表達水平影響的研究報道較少.因此,本研究在日糧中添加不同含量的SLPL,探討SLPL對肉雞生長性能、血清生化指標、脂肪消化吸收基因表達水平的影響,為SLPL在肉雞飼糧上的應用提供試驗依據.
供試肉雞為1日齡AA+白羽肉公雞,體重(38.48±0.07)g,由福建龍巖寶泰農牧有限公司提供;SLPL(純度≥85%)由麥倫(廈門)生物科技有限公司提供,載體為脫脂米糠.
將288只供試肉雞隨機分為4組,每組6個重復,每個重復12只.CK飼喂基礎日糧;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組在基礎日糧中分別添加100、200、300 mg·kg-1SLPL.基礎日糧為玉米—豆粕型(添加4%豆油),參考NY/T 33—2004[9]的方法配制而成.基礎日糧組成及營養水平如表1所示.

表1 基礎日糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient level of basal diets (air-dry basis)
試驗在福建農林大學家禽試驗場進行.供試肉雞均采用籠養.試驗前清洗雞舍、料槽、料桶、飲水設備,鋪墊料,用甲醛熏蒸48 h,開窗通風5 d后開始正式試驗.入雛前24 h將雞舍升溫至32~35 ℃,此后根據每天的氣溫調整.采用連續光照、自然通風、自由采食和飲水、定期打掃雞舍衛生、常規免疫程序進行飼養管理.
供試雞在21日齡時提前12 h斷料供水,次日8:00以重復籠為單位稱量雞重.分別從每個重復組中選取2只體重中等的肉雞,用真空采血管于翅靜脈采血2 mL,傾斜靜置,待血清滲出后,于3 000 r·min-1離心15 min,取上清液,分裝于EP管中,置于-20 ℃凍存.血液采集后立即頸部放血處死試驗雞,解剖后取肝臟、小腸組織先保存在液氮中,然后再轉移到冰箱(-80 ℃)中保存,用于相關指標的測定.
1.5.1 生長性能 統計試驗期間肉雞的平均日增重[(平均期末體重-平均初始體重)/飼喂天數]、平均日采食量(平均階段采食量/飼喂天數)、料重比(平均階段采食量/平均階段增重).
1.5.2 血清生化指標 血清生化指標采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒測定,測定指標包括血清中載脂蛋白B(apolipoprotein B, ApoB)、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、游離脂肪酸、總膽固醇的水平.
1.5.3 脂肪消化吸收相關基因的表達水平 采用實時熒光定量PCR方法測定脂肪消化與吸收通路相關基因mRNA的表達水平,相關基因包括十二指腸和空腸的載脂蛋白A(apolipoprotein A,ApoA)、ApoB、乙酰輔酶A乙酰轉移酶2(acetyl-CoA acetyltransferase 2,ACAT2)、二酰基甘油酰基轉移酶2(diacylglycerol acyltransferase 2,DGAT2)基因及肝臟的乙酰輔酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,FAS)、肉毒堿棕櫚酰轉移酶1(carnitine palmitoyltransferase Ⅰ,CPT-1)基因.RNA采用RNAprep Pure Tissue Kit(北京天根生化科技有限公司)提取,然后用Eastep?RT Master Mix Kit(北京普洛麥格生物技術有限公司)對RNA進行反轉錄,所得的cDNA用Go Taq?qPCR Master Mix(北京普洛麥格生物技術有限公司)進行實時熒光定量PCR反應.內參基因和目的基因的上下游引物由福州擎科生物科技有限公司合成,引物序列如表2所示.實時熒光定量PCR反應結束后計算內參基因和目的基因的Ct值,采用2-△△Ct公式計算所選基因的相對表達量.

表2 內參基因、目的基因的引物序列Table 2 Primer sequences and amplification parameters of the reference gene and target genes
數據采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析,并進行LSD多重比較,結果以“平均值±標準差”表示.
由表3可知:Ⅱ、Ⅲ組1~21日齡肉雞的平均日增重較CK分別提高5.3%、6.3%(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的料重比較CK分別下降2.1%(P>0.05)、6.2%(P>0.05)、7.5%(P<0.05).

表3 SLPL對1~21日齡肉雞生長性能的影響1)Table 3 Effects of SLPL on growth performance of 1-21 days old broilers
由表4可知:Ⅱ、Ⅲ組21日齡肉雞血清的ApoB含量較CK分別提高18.3%、20.7%(P<0.05);Ⅲ組的高密度脂蛋白膽固醇濃度較CK提高15.2%(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的游離脂肪酸濃度較CK分別提高42.4%、44.9%、46.6%(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組低密度脂蛋白膽固醇濃度較CK分別下降8.2%(P>0.05)、13.7%(P>0.05)、20.5%(P<0.05).

表4 SLPL對21日齡肉雞血清生化指標的影響1)Table 4 Effects of SLPL on serum indexes of 21 days old broilers
由表5、表6可知:Ⅱ、Ⅲ組21日齡肉雞十二指腸ACAT2基因的表達水平較CK顯著提高(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組空腸ACAT2基因的表達水平較CK顯著提高(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組十二指腸DGAT2基因的表達水平較CK顯著提高(P<0.05),三組間空腸DGAT2基因表達水平的差異不顯著(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組十二指腸、空腸ApoA基因的表達水平較CK顯著提高(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組十二指腸ApoB基因的表達水平較CK顯著提高(P<0.05).

表5 SLPL對21日齡肉雞十二指腸相關基因表達水平的影響1)Table 5 Effects of SLPL on the expressions of duodenal-related genes in 21 days old broilers

表6 SLPL對21日齡肉雞空腸相關基因表達水平的影響1)Table 6 Effects of SLPL on the expressions of jejunum-related genes in 21 days old broilers
由表7可知:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組21日齡肉雞肝臟AAC、FAS基因的表達水平較CK顯著下降(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組肝臟CPT-1基因的表達水平較CK顯著提高(P>0.05).

表7 SLPL對21日齡肉雞肝臟相關基因表達水平的影響1)Table 7 Effects of SLPL on the expressions of liver-related genes in 21 days old broilers
乳化劑在畜禽飼料中的應用非常廣泛,但SLPL作為乳化劑的一種,應用在肉雞上的報道較少.Roy et al[4]研究表明,外源性乳化劑可提高肉雞的體重、采食量、料重比;Melegy et al[10]研究表明,溶血卵磷脂通過提高飼料利用率,顯著提高肉雞的生長性能;Farman et al[11]研究表明,在日糧中添加0.1%大豆卵磷脂可提高肉雞的生長性能,促進脂肪消化.上述研究結果與本研究結果一致.本研究結果表明,在日糧中添加200、300 mg·kg-1SLPL可顯著提高肉雞的平均日增重(P<0.05),較CK分別提高了5.3%、6.3%.這可能與SLPL可以提高肉雞腸道消化酶活性,促進消化道中脂肪的乳化有關.在日糧中添加SLPL可改善飼糧的適口性,促進飼糧中油脂的乳化,加強肉雞對脂肪的消化吸收,從而提高生產性能.Xing et al[12]研究表明,溶血卵磷脂可提高仔豬斷奶第15~35天以及整個斷奶期間的平均日增重,但不影響平均日采食量、料重比.不同乳化劑對畜禽生長性能的影響不一致,可能與飼糧能量水平、脂肪來源、脂肪酸組成以及對脂肪消化吸收效率有關.
血清生化指標是反映動物機體代謝處于穩定狀態的重要指標,尤其是腸道和肝臟的脂肪代謝[13].本研究結果表明,在日糧中添加SLPL可提高肉雞血清的ApoB含量,此結果與楊丹丹等[14]的研究結果一致.楊丹丹等[14]研究表明,溶血卵磷脂、大豆油均可顯著上調肉雞肝臟ApoB基因mRNA的表達水平,從而提高血清的ApoB含量.腸道消化酶的活性與機體消化吸收能力密切相關,添加一定量的乳化劑可提高肉雞腸道消化酶活性[15],促進脂肪的消化吸收.SLPL可能通過提高消化酶活性來增強ApoB的轉運,促進血脂代謝.Cho et al[16]研究表明,添加0.05%乳化劑(硬脂酰-2-乳酸鈉)可降低肉雞血清甘油三酯水平.劉梅等[17]研究表明,添加1%大豆磷脂可降低血漿甘油三酯水平,提高高密度脂蛋白水平.蔡元麗等[18]研究表明,肝臟中FAS基因mRNA表達水平的高低與甘油三酯水平呈正相關關系.本研究中,肉雞血清甘油三酯濃度的下降,可能是由肝臟脂類代謝基因表達水平的下降引起.另有研究表明,當機體脂肪分解代謝加快時,大量的甘油三酯會分解為甘油、游離脂肪酸[19],導致游離脂肪酸水平提高.低密度脂蛋白膽固醇的主要作用是將由肝臟合成的膽固醇轉運到機體組織中,而高密度脂蛋白膽固醇的作用是將機體組織中的膽固醇運回至肝臟,產生代謝物排出.綜上所述,SLPL能降低血清膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的水平,提高高密度脂蛋白水平,由此推斷SLPL通過降低血清低密度脂蛋白膽固醇水平和提高高密度脂蛋白膽固醇水平來調節肉雞總膽固醇代謝,可通過促進游離脂肪酸和ApoB的代謝,降低血管疾病的發生,從而影響機體脂質代謝過程,改善肉雞的身體狀況.
本研究結果表明,SLPL通過上調肉雞小腸ACAT2、DGAT2、ApoA、ApoB基因mRNA的表達水平,促進脂肪的消化吸收,下調血液中甘油三酯、膽固醇的水平,降低脂肪沉積.
楊芳[20]在Caco-2細胞中發現脂肪酸通過上調ACAT2基因的轉錄表達水平,促進膽固醇轉化為膽固醇酯,最終參與乳糜微粒的形成.本研究結果表明,SLPL通過上調肉雞小腸ACAT2基因的表達水平,有效降低血液的膽固醇含量,阻止小腸對膽固醇的吸收,具有調節乳糜微粒的合成分泌作用[21].研究表明,DGAT2基因在畜禽甘油三酯的合成中起重要作用,對小腸吸收脂肪起關鍵作用[22];在飼糧中添加3%大豆磷脂,可提高蛋雞ApoA、ApoB基因mRNA的表達水平[23].本研究結果表明,SLPL可上調小腸ACAT2、DGAT2、ApoA、ApoB基因mRNA的表達水平,但空腸的表達水平較十二指腸低,可能與脂肪消化吸收的主要部位在十二指腸有關.ApoA、ApoB作為載脂蛋白,主要在小腸合成,參與脂類物質合成乳糜微團,然后附著在乳糜微團上進行循環代謝.本研究中,ACAT2、DGAT2、ApoA、ApoB基因mRNA表達水平的提高,可能與共同參與膽固醇代謝、脂肪消化吸收有關.可見,小腸ACAT2、DGAT2基因mRNA表達水平的提高,可促進ApoA、ApoB基因mRNA表達水平的上調,共同參與脂肪轉運,促進脂肪代謝,但具體機制還有待進一步研究.
FAS、ACC作為脂肪酸合成酶,主要將碳水化合物轉化為脂肪酸[24],而CPT-1的主要功能是催化線粒體內膜外側長鏈脂肪酸進入線粒體進行β氧化,其基因表達水平的提高有助于增強脂肪酸氧化[25].研究表明:FAS基因表達水平的下降,可減少肝臟脂類沉積,促進脂類氧化[26];CPT-1基因表達水平的上調,可提高氧化效率,抑制肝臟脂肪合成基因(ACC、FAS)的表達[27-28].李巖等[29]研究表明,二十二碳六烯酸顯著提高肉雞肝臟組織CPT-1基因mRNA的表達水平,抑制FAS基因mRNA的表達.動物體內脂類的代謝主要通過機體自身協調控制脂類合成酶和分解酶的基因表達,而FAS、ACC、CPT-1是參與脂類代謝的關鍵酶.
本研究結果表明,SLPL可降低肉雞肝臟FAS、ACC基因mRNA的表達水平,提高CPT-1基因mRNA的表達水平,且作用明顯(P<0.05).Huang et al[30]研究表明,在飼糧中添加大豆油、大豆磷脂可提高白羽肉雞的消化吸收能力,降低肝臟FAS、AAC的活性及脂肪的合成,此結果與本研究結果一致.但劉梅等[17]研究表明,隨著磷脂添加量的增加,FAS、ACC基因的表達水平逐漸上調(P<0.05).FAS的活性及其基因表達水平受飼糧營養水平、生長激素的影響,在飼糧提供高能量的前提下,保證飼糧的高蛋白水平會抑制畜禽在肝臟中合成脂肪[18].Bell et al[31]研究表明,在小鼠中提供高能量飼糧能抑制FAS基因的表達.上述研究結果不一致可能與飼糧配方、飼養環境、機體激素的調節以及磷脂代謝途徑不同有關.
本研究結果表明,在日糧中添加SLPL可下調肉雞肝臟脂肪酸合成相關基因的表達水平,并上調CPT-1基因的表達水平,從而提高機體對脂肪的利用率,促進肉雞生長,但ACC、FAS、CPT-1 3種脂類代謝基因相互作用的關系尚不清楚,可通過沉默某種基因來探究具體的作用機理.
本研究結果表明:在日糧中添加SLPL可促進1~21日齡白羽肉雞脂肪在機體的轉運及降解,加快脂肪酸的分解,降低血脂指數,從而提高肉雞的生產性能;SLPL可提高21日齡肉雞小腸ACAT2、DGAT2、ApoA、ApoB基因mRNA的表達水平,加強甘油三酯的循環利用,促進肉雞對脂肪的消化吸收;SLPL可降低21日齡肉雞肝臟FAS、ACC基因mRNA的表達水平,提高CPT-1基因mRNA的表達水平.