GluN对笼养蛋鸡产蛋后期骨骼和钙代谢的调节机理研究--《贵州大学...

来自 : cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd- 发布时间：2021-03-25

张蓉 【摘要】：课题组前期研究显示氨基葡萄糖(GluN)有调控骨骼代谢的作用,但其调控机制尚不清楚。鉴此,通过考察GluN对笼养蛋鸡后期产蛋性能、蛋品质、蛋壳品质、骨质性状、消化代谢和骨骼相关基因表达的影响,以探讨GluN对蛋鸡的调控机理,为GluN在蛋鸡饲粮中的合理应用提供理论依据。研究分为3部分:试验一:GluN对蛋鸡产蛋后期产蛋性能、蛋品质、骨质性状和血清生化指标的影响。采用单因素试验设计,将产蛋率相近(70%)的512只蛋鸡分为4组,每组8个重复,每个重复16只鸡,每组试鸡分别采食添加0%、0.4%、0.6%、0.8%GluN的饲粮。预饲期15 d,正试期60 d。结果表明:(1)饲粮中添加GluN可提高产蛋率、促进蛋鸡采食和降低异常蛋率。其中,0.4%GLuN组蛋鸡产蛋率比0%组提高5.87%(P0.1);0.6%GLuN组全期采食量比0%组提高8.33%(P0.1);0.6%GLuN组异常蛋率比0%组降低30.22%(P0.1)。随着试验期的延长,0.6%GluN组正面效应更明显。(2)GluN有提高蛋壳重量、蛋壳强度和蛋壳钙质量的作用。试验30d和60d时,添加GluN后有提高蛋壳重量和蛋壳强度的趋势(P0.1);试验30d时,0.4%GluN组蛋壳钙质量显著高于0.6%GluN组(P0.05),试验60d时,0.6%GluN组蛋壳钙质量显著高于0.4%GluN组(P0.05)。(3)随着试验期的延长,相比0%和0.4%GluN组胫骨骨密度的逐渐降低,0.6%GluN和0.8%GluN组则分别提高了44.74%、44.79%,而股骨骨密度和肱骨骨密度一直呈下降趋势,但0.6%GluN和0.8%GluN组的下降趋势明显低于0%和0.4%GluN组;试验60d时,0.6%GluN组显著提高了股骨的杨氏模量、最大载荷和最大弯曲应力(P0.05),分别比0%组提高64.5%、20.47%和59.5%;60d时,GluN显著提高了胫骨皮质骨厚度、骨面积和胫骨皮质骨面积百分率(P0.05),相比0%组,0.6%GluN组胫骨皮质骨厚度、骨面积和面积百分率分别提高了36.8%、37.0%、17.12%;通过对比骨切片HE染色结果发现,30d时,0.6%GluN组骨小梁连续性较好;60d时,0.8%GluN组骨小梁连续性较好。(4)30d时,GluN显著促进了血清中CT、E_2和Ca含量(P0.05),同时显著降低了IL-6含量(P0.05);60d时,0.6%GluN组PTH显著高于对照组,0.6%GluN组E_2含量显著高于对照组(P0.05),此外,GluN有提高血清Ca含量和降低IL-6、PGE_2含量的趋势(P0.1)。试验二:GluN对蛋鸡饲粮钙吸收的调节。试验用差量法探究GluN对饲粮钙吸收的影响。采用2×3水平的因子设计,将36只产蛋后期健康的海兰灰蛋鸡随机分成2个处理组,第一组为0%GluN组,另一组为GluN组,每个处理组各设置3个钙水平组,分别为3.0%、3.2%和3.4%,共6个小组。每个小组3个重复,每个重复2只蛋鸡。试验组饲粮在0%GluN组的基础饲粮中分别添加0.6%GluN。预饲期为4d,试验期为3d。全收粪法收集排泄物并制成风干样品,测定饲粮和排泄物中钙含量,计算钙表观代谢率后,验证内源钙排泄量的稳定性,差量计算出钙真代谢率。待代谢试验结束后,采集小肠样本,采用RT-PCR(实时荧光定量PCR)分析小肠钙结合蛋白-28k(Cabp-D_(28k))基因表达。结果显示:对照各组饲粮Ca表观代谢率在49.62%~52.76%之间(P0.05),GluN各组则在62.49%~65.66%(P0.05),数据分析表明钙水平对两组饲粮钙表观代谢率均无显著影响(P0.05),但添加GluN显著提高了饲粮钙的表观代谢率12.89%(P0.05)。试验表明,饲粮钙水平和GluN水平对钙的内源排泄量均无显著影响P0.05),各组钙内源排泄量平均为每千克干物质采食量的0.61g。添加GluN极显著促进了钙的吸收,GluN饲粮钙真代谢率为81.79%,与0%GluN组相比,提高了11.2%(P0.01)。同时,GluN能显著上调十二指肠中Cabp-D_(28k)基因的表达。因此,GluN对机体小肠钙的吸收可通过提高十二指肠中Cabp-D_(28k)基因表达而得以实现。试验三:GluN对骨骼组织中OPG、RANK、RANKL、CTK、CTR以及IL-6基因表达的影响。试验设计同试验一。于试验30d、60d,从各试验组中分别挑选体重相近试鸡5只,取左胫骨,提取RNA,用实时荧光定量PCR(RT-PCR)法考察GluN对骨代谢相关基因OPG、RANK、RANKL、IL-6、蛋白组织酶K(CTK)和降钙素受体(CTR)基因表达的影响。结果表明:(1)GluN上调OPG基因表达,下调RANK和RANKL基因表达,同时降低RANKL/OPG;(2)60d,GluN下调IL-6基因表达(P0.05);(3)整个试验期,GluN显著降低了0.6%GluN组CTK基因的表达(P0.05);(4)整个试验期,相比0%组而言,0.6%GluN组提高了CTR基因的表达。得到以下结论:(1)添加GluN提高了蛋鸡日均采食量、产蛋率、蛋壳重量和强度,降低异常蛋率,且随作用时间延长,效应越明显;(2)GluN通过上调蛋鸡肠道中Cabp-D_(28k)基因表达,促进钙的吸收;(3)GluN提高了血钙浓度,促进E_2,CT分泌,抑制PHT、IL-6和PGE_2分泌,;(4)GluN上调OPG和CTR基因表达,抑制CTK和IL-6基因表达;(5)GluN增加骨小梁连续性,增加骨密度、骨强度和骨厚度;(6)GluN的作用途径:GluN通过提高蛋鸡肠道中Cabp-D_(28k)基因的表达量,促进钙的吸收,一方面提高了蛋壳钙含量,另一方面提高血钙浓度,反馈性地促进E_2、CT分泌,抑制PTH分泌,进而上调蛋鸡胫骨中OPG和CTR基因表达,下调RANKL、CTK和IL-6基因表达,降低RANKL/OPG比值,从而减少破骨细胞的活性以及骨基质降解,同时抑制炎症因子IL-6和PGE_2分泌,因而减少机体炎症效应,最终增强骨小梁连续性,增加骨密度、骨强度和骨厚度。本试验条件下GluN的适宜添加水平是0.6%。