文 | 农牧简说
编辑 | 农牧简说
介绍
肉鸡，这是一种众所周知的快速生长品种。Sung等人也认为生长速率的差异可能与糖代谢机制的差异有关。
这表明葡萄糖代谢与鸡种之间的关系有待进一步明确。此外，在人类和动物生产中，饮食限制被广泛用于控制体重(BW)，避免许多肥胖相关疾病，以改善代谢适应性、葡萄糖平衡、脂质分布和心血管健康。
就鸡而言，为了快速生长，它们经历了大约60代的密集遗传选择。这种遗传增益的一个不良副作用是代谢紊乱的发病率增加。
早期限饲可能促进器官平衡发育，提高饲料转化效率，增强肉鸡抗病能力，并促进现代鸡的葡萄糖代谢。
如上所述，我们假设不同品种的鸡具有不同的糖代谢机制，限饲可能参与调节鸡的糖代谢过程。
具体而言，本工作的目的是:
- 了解品种对不同年龄鸡糖耐量的影响;
- 研究AA肉鸡限饲与葡萄糖代谢的关系。
材料与 ***
2.1动物伦理声明
本实验的所有程序均经河南农业大学实验动物福利与动物实验伦理审查委员会(SKLAB-B-2010003-01)批准，并按照《实验动物指南》进行。
2.2动物与管理
1日龄AA肉鸡200只，1日龄丝滑肉鸡100只。性别确定后，将鸟类贴上标签，饲养在温度和湿度控制的单独笼子中。
温度为32℃，1 ~ 7 d，然后根据正常管理惯例，20 d逐渐降至22 ℃。第1 ~ 7天及以后的光照量分别为23 L:1 D和18 L:6 D。
禽类饲喂相同的饲粮，根据我们之前的研究，配制的饲粮满足或超过AA肉鸡和丝滑鸡的营养需求，见表S1 。
2.3数据收集和抽样
分别于第7、21、42天分别称重，计算肉鸡平均日增重。禁食16 h后，分别于第21天和第42天采集各组鸡的胰腺和肝脏组织。
获得胰腺和肝脏样本，立即在液氮中冷冻，并保存在80 C，以测定葡萄糖调节基因的表达。
在第49天，采集每只处于基础状态的雄鸟的血液，分析血清生化参数。安乐死后，心脏、肝脏、脾脏、胰腺、胸腺、 *** 肌肉、腿部肌肉和腹部脂肪垫被切除并立即称重。
计算相对脏器重量(% BW)。将鸡胰腺固定在10%中性缓冲福尔马林中进行组织学分析切片。
2.4胰腺组织学分析
采集的胰腺标本固定、包埋、切片。对于微结构，切片用苏木精和伊红染色，切片的显微照片通过显微镜和图像分析仪拍摄。
根据先前的报告测量了岛屿面积和岛屿数量。采用图像分析软件，采用强度阈值法，利用自动测量特征对总横截面积进行量化。
采用手工绘制特征对胰岛面积进行描摹，所有面积用公式量化:%胰岛面积=胰岛面积/胰岛面积100%。
2.5血清生化指标
采用全自动生化分析仪测定血清代谢产物，包括葡萄糖、尿素、尿酸、胆固醇、高密度脂、低密度脂、甘油三酯、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、谷氨酰转肽酶、肌酸激酶。检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
2.6基因表达测定
使用Trizol试剂从肝脏和胰腺中提取总RNA，然后使用反转录试剂盒反转录成cDNA。
利用BioRad CFX96系统和SYBR qPCR Master Mix 检测葡萄糖调控相关基因的mRNA表达。
目标cDNA扩增35个周期，并生成标准曲线来估计反应效率和基因表达。使用Primer 3在线设计引物，引物如表S2所示，扩增效率在80% ~ 120%之间时进一步确定引物。
每个基因重复三次，以bactin为参比基因，采用2-△△CT法规范靶基因的表达水平。
2.7统计分析
采用SPSS 21.0 统计软件进行统计分析。所得数据采用ShapiroeWilk和Levene检验进行分析，评估正态分布和方差齐性，其中除腿肌率外，所有数据均为正态分布。
因此，腿肌率采用ManneWhitney U检验进行分析，其余数据采用双尾非配对Student's t检验进行比较。
此外，采用单因素方差分析(ANOVA)分析GTT不同时间点的血糖，采用Tukey事后比较检测治疗间的差异。
差异有统计学意义，P < 0.05。所有数据均以均数±标准差(SD)表示。
结果
3.1品种对生产性能和相对器官重量的影响
从表1中可以看出，AA肉鸡各阶段的体重和平均日增重均高于丝绸肉鸡(P < 0.01)。
49 d时，丝质鸡的肝脏指数、胸腺指数和腹部脂肪比均高于AA肉鸡(P < 0.05)(表2)。胰腺比例显著高于AA肉鸡(P < 0.01)
3.2品种对血清生化的影响
鸡品种对血清生化指标的影响见表3。49 d时，肉鸡血清葡萄糖水平高于AA肉鸡(P < 0.01)， CHOL、HDL、CK、TG和LDL含量低于AA肉鸡(P < 0.05)。
3.3丝鸡与AA肉鸡葡萄糖代谢的差异
肉鸡21 d时的空腹血糖水平显著高于AA肉鸡(P < 0.015)(图1A)， 42 d时的空腹血糖水平差异不显著(P > 0.05);图1 b)。
21 d时，AA肉鸡口服葡萄糖攻毒后30 min血糖才达到峰值，15、30、240、300 min差异显著(P < 0.05)。
初始血糖正常化后，在15 min (图1C)和30 min (图1C)，丝氨酸肉鸡的平均血糖均高于AA肉鸡(P < 0.01)。
42 d时，肉鸡对口服葡萄糖的反应更快，平均血糖在15 min达到峰值，而AA肉鸡要到60 min才达到峰值，品种间差异在5、15和60 min (P < 0.05)。
初始血糖正常化后，15 min时丝滑鸡的血糖高于AA肉仔鸡(P < 0.05)，而口服葡萄糖后60、120和300 min时血糖低于AA肉仔鸡(P < 0.05)(图1D)。
尽管21天和42天的AUC在两个品种之间没有差异(图1E和F)，但在21天和42天的GTT中，丝滑鸡清除血液中循环葡萄糖的效率更高(P < 0.01;图1G和H)。
3.4丝鸡和AA肉鸡胰岛数量的变化
如图2A所示，与AA肉鸡相比，丝鸡的胰岛数量更高。从数量上看，肉鸡胰岛细胞比例高于AA肉鸡(P < 0.012;图2 b)。
3.5丝鸡和AA肉鸡葡萄糖调控基因的表达
胰腺中胰岛素(INS)和胰高血糖素(GCG) mRNA表达量均高于对照组(P < 0.05)
3.6限饲对AA肉鸡生产性能和相对脏器重量的影响21 d AA肉鸡(图3A)。
42 d时，各品种对肉鸡十二指肠同源型盒1 和GCG mRNA的表达没有影响，而INS mRNA水平显著升高(P < 0.05)(图3A)。
在肝脏葡萄糖调控基因mRNA表达方面，与AA肉鸡相比，21 d时丝鸡肝脏中磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1 、葡萄糖-6-磷酸酶催化和葡萄糖转运蛋白2 mRNA水平降低(图3B)。
同样，在42 d时，与AA肉鸡相比，丝鸡的PCK1和GLUT2转录水平下调，但G6PC没有下调(图3B)。
3.7AA肉鸡对限饲的血清生化反应
限饲对体重和平均日增重的影响见表4。第7 ~ 21天限饲后，FF组第21天体重和平均日增重均高于RG组(P < 0.01)。
但在22 ~ 42 d的代偿生长期，RG组的平均日增重显著高于FF组(P < 0.05;表4)。第49 d时，FF组胸腺指数低于RG组(P < 0.05;表5)。
3.8限饲对AA肉鸡糖代谢的影响
限制饲养使鸡在第21天的空腹血糖升高(P=0.02)(图4A)，而经过3周的代偿生长后，在第42天的空腹血糖仅略有升高(P=0.133;图4 b)。
在21 d时，RG组血糖在口服葡萄糖后15 min达到峰值，而FF组血糖在30 min达到峰值，RG组的血糖高于FF组口服葡萄糖后15 min (P < 0.05;图4 c)。
初始血糖归一化后，口服葡萄糖21 d后，FF组60 min血糖高于RG组(P < 0.05)(图4C)。
生长代偿3周后，RG组在口服葡萄糖后30 min血糖达到峰值，时间为42 d, FF组在口服葡萄糖后60 min血糖达到峰值，FF组在口服葡萄糖后60 min血糖高于RG组(P < 0.05;图4 d)。
初始血糖正常化后，口服葡萄糖42 d后60 min, FF组血糖高于RG组(P < 0.05)(图4D)。
AUC差异无统计学意义(P > 0.05;图4E、F)和葡萄糖清除率(P > 0.05;Fig. 4G和H)在第21天和第42天GTT后FF组和RG组之间的对比。
讨论
鸡在胚胎生长、早期生长均表现出高血糖特征。在本研究中，所有鸡的空腹血糖在8 - 11 mmol/L之间波动，这与其他研究的空腹血糖水平相似。
我们还注意到，AA肉鸡的平均空腹血糖比丝绸鸡低。这可能归因于遗传选择，即快速生长的肉鸡品系与缓慢生长的肉鸡品系相比，空腹胰岛素水平较高，空腹血糖水平略低，葡萄糖处理率相似。
此外，与瘦肉鸡相比，遗传脂肪型肉鸡的血浆胰岛素略高，但血糖较低，葡萄糖处理更快、更敏感，类似于瘦肉鸡的基础葡萄糖浓度也高于脂肪型肉鸡。
综上所述，生长率较低的丝质鸡调节葡萄糖稳态的能力强于AA肉鸡，对口服葡萄糖的反应更快。
这可能与胰腺葡萄糖调控基因表达上调和肝脏葡萄糖调控基因mRNA丰度降低有关。
限饲可分别增加和降低胰腺和肝脏中葡萄糖调节基因的表达，从而改善空腹血糖和对口服葡萄糖的反应。
我们的发现增强了对鸡的葡萄糖代谢的理解，这可能是研究人类肥胖的一个很好的模型。
参考文献：
- Abro MUR, Butt A, Baqa K, Waris N, Khalid M。血清丙氨酸转氨酶(ALT)与2型糖尿病的相关性研究。中华医学杂志，2018;34(4):839 - 839。
- 秋叶，陈国华，高桥，高桥。持续注射胰岛素对肉鸡持续低血糖的影响。[j] .家禽学报，1999;40:701 - 915。
- 陈静，任鑫，李玲，卢森，陈涛，谭玲，等。IGF2BP1 mRNA表达谱综合分析揭示IGF2BP1参与鸡脂肪形成。中国生物医学工程学报(英文版);2019;20(2):391 - 391。
- 陈伟，郭燕，黄燕，石燕，张超，王杰。能量限制对肉鸡后期生长、屠宰性能、血清生化指标及Lpin2/WDTC1 mRNA表达的影响。家禽学报(英文版);2012;49(1):1 - 9。
- Consolo NRB, Samuelsson L, Barbosa L, Monaretto T, Moraes T, Buarque V，等。通过代谢组学、途径分析和水松弛测量表征鸡肌肉疾病:一项初步研究。家禽科学，2020;99:6247e57。
