有机锌对产蛋后期蛋鸡生产性能、血清生化指标及肝脏代谢产物的影响

摘要

锌作为必需微量元素在动物饲料中得到广泛使用，但锌在动物机体中的低吸收率造成的浪费及其引起的环境污染问题越来越受到关注。前人研究表明，有机锌在胫骨和机体组织中的沉积率高于无机锌，但其代谢的分子机制尚不明确。本文采用了代谢组学检测方法，结合表观生产性能和血液生化指标，探究了有机锌在蛋鸡机体中的代谢机制。 试验一：羟基蛋氨酸螯合锌对蛋鸡生产性能的影响 本试验旨在研究羟基蛋氨酸螯合锌（MHA-Zn）对产蛋后期蛋鸡生产性能和蛋品质的影响。960只57周龄海兰灰蛋鸡随机分为4个处理，每处理8个重复，每个重复30只鸡。参照国标NY/T33-2004和NRC(1994)，结合海兰褐产蛋鸡饲养管理手册配制玉米-豆粕型基础饲粮（锌含量35.08mg/kg），对照组在基础饲粮水平上再添加80mg/kg硫酸锌，试验组分别在基础饲粮中添加20、40、80mg/kg MHA-Zn（以锌计）。预试期4周，正试期12周。结果表明：1）各处理组蛋鸡的产蛋率、平均蛋重、平均日采食量、料蛋比、日产蛋重均无显著差异（P>0.05）。2）各处理组鸡蛋的蛋白高度、哈夫单位和蛋黄比重均无显著差异（P>0.05）；40和80mg/kg MHA-Zn组鸡蛋的蛋壳厚度和蛋壳强度均显著高于对照组和20mg/kg MHA-Zn组（P<0.05），破蛋率显著低于对照组和20mg/kg MHA-Zn组（P<0.05）。本试验表明，饲粮中添加40和80mg/kg的MHA-Zn可显著提高蛋壳厚度和蛋壳强度，显著降低破蛋率。 试验二：羟基蛋氨酸螯合锌对蛋鸡血清生化指标和免疫相关基因表达的影响 试验设计同试验一。结果表明：（1）20mg/kg MHA-Zn组血清中谷草转氨酶水平显著上升，而80mg/kg MHA-Zn组中谷草转氨酶的水平显著下降（P<0.05），谷丙转氨酶的水平呈现下降趋势（P>0.05）；40和80mg/kg MHA-Zn组显著提高了总蛋白的水平（P<0.05），40mg/kg MHA-Zn组显著提高了血清球蛋白水平（P<0.05），80mg/kg MHA-Zn组血清尿素水平显著增加（P<0.05）；随着MHA-Zn水平的增加，脂质合成受到抑制，甘油三酯含量呈下降趋势（P>0.05）。（2）各处理组蛋鸡的脾脏免疫相关基因肿瘤坏死因子α（TNF-α）、细胞白介素10（IL-10）和核转录因子KB1（NF-KB1）mRNA的相对表达量均无显著差异（P>0.05）。80mg/kg MHA-Zn组的脾脏细胞白介素8（IL-8）mRNA的相对表达量显著低于40mg/kg MHA-Zn组（P<0.05）。 试验三：羟基蛋氨酸螯合锌对蛋鸡肝脏代谢物差异变化的影响 采用NMR代谢组学方法检测鸡肝脏样本，结合MHA-Zn对产蛋后期蛋鸡的血清生化指标以判断MHA-Zn相比于无机锌如何影响动物的代谢。试验设计同试验一。利用主成分分析（PCA）和核磁共振谱偏最小二乘法分析模型(PLS-DA)进行跟踪，利用T-检验检测代谢物的差异显著性。结果表明：(1)在利用PCA与PLA-DA分析肝脏代谢物时，80mg/kg MHA-Zn组的代谢物数据交叉验证结果较好(Q2=0.5)。(2)结合PLS-DA模型和T检验对检测到的代谢物进行分析，与对照组相比，20mg/kg MHA-Zn组蛋鸡肝脏牛磺酸和苹果酸水平显著降低，40mg/kg MHA-Zn组蛋鸡的肝脏丝氨酸和苏氨酸水平显著增加，80mg/kg MHA-Zn组蛋鸡的肝脏中乙酸、尿苷、磷酸胆碱和半胱氨酸等代谢物显著降低(P＜0.05)。(3)以红色原鸡为模式生物，对40和80mg/kg MHA-Zn组与对照组进行KEGG代谢通路分析。结果表明，丙酮酸、胆碱、L-磷酸胆碱浓度下调，表明MHA-Zn参与抑制脂代谢；丝氨酸、苏氨酸和甜菜碱浓度上调显著，结合血液生化指标分析结果，表明MHA-Zn能够促进机体抗氧化酶的合成，参与脂质代谢并平衡能量代谢，参与嘧啶合成。这一发现有助于阐明老龄蛋鸡饲粮中锌营养与代谢的潜在机制。 试验结论： （1）添加40和80mg/kg MHA-Zn能够提高蛋鸡的蛋壳厚度和蛋壳强度，并降低破蛋率。 （2）添加40mg/kg MHA-Zn能够提高蛋鸡血清总蛋白和球蛋白含量；80mg/kg MHA-Zn组，血清中谷草转氨酶的含量显著降低，尿素含量提高，甘油三酯含量呈现下降趋势。 （3）40和80mg/kg MHA-Zn组苏氨酸含量的增加可能与有机锌参与免疫反应有关。代谢产物中胆碱、胆碱磷酸盐含量降低，甜菜碱含量升高，表明MHA-Zn在肝脏代谢中参与脂质代谢，抑制脂肪合成。丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸和丙酮酸的代谢变化表明，有机锌参与抑制糖酵解，并促进氨基酸代谢和参与嘧啶核苷酸的生成。

目录

声明

缩略词表

第一章 文献综述

1.1锌研究进展

1.3 代谢组学技术

1.4 研究目的和意义

1.5 研究技术路线

第二章 羟基蛋氨酸螯合锌对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

2.1材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 羟基蛋氨酸螯合锌对蛋鸡血液生化指标和免疫相关基因表达的影响

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

3.4 小结

第四章 基于NMR代谢组学研究MHA-Zn对蛋鸡肝脏代谢的影响及其机制的探讨

4.1 材料与方法

4.2 结果

4.3 讨论

4.4 小结

第五章 结论及建议

5.1 本研究的主要结论

5.2 本研究的创新点

5.3 需要进一步研究的问题

附录

参考文献

致谢

作者简介