能量限制对蛋雏鸡能量分配和肠道能量代谢的影响:从全机体能量分配到分子适应机制

《Powder Technology》:Energy restriction optimizes energy partitioning and remodels intestinal energy metabolism in layer pullets

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Powder Technology 4.6

编辑推荐:

  本研究针对蛋雏鸡育成期能量管理难题,探讨了能量水平限制和采食量限制两种策略对10-14周龄蛋雏鸡生长性能、能量分配和肠道能量代谢的调控机制。结果表明,88%采食量限制可改善饲料转化效率,能量水平限制则优先促进蛋白质沉积;两种限制方式均通过调节葡萄糖转运体和糖酵解关键酶表达,重塑肠道能量代谢谱,为蛋鸡精准营养调控提供了理论依据。

  
在蛋鸡养殖业中,育成期(10-14周龄)是决定产蛋期生产性能的关键阶段。此时期蛋雏鸡的能量管理尤为重要,能量摄入不足会导致生长发育迟缓,而能量过剩则会造成体脂过度沉积,影响后续产蛋性能。传统的饲养方案多采用自由采食,但容易导致能量摄入超标,引发肥胖和代谢紊乱。如何通过精准的能量调控,在保证正常生长发育的同时优化能量分配,成为行业亟待解决的问题。
目前,能量限制策略主要分为两种:一是降低日粮能量水平(能量水平限制),二是控制采食量(采食量限制)。虽然这两种方法都能减少能量摄入,但它们对机体能量代谢的影响机制尚不清楚。特别是肠道作为营养物质吸收和能量代谢的重要场所,其在不同能量限制策略下的适应性变化更是研究空白。为此,中国农业大学的研究团队在《Poultry Science》上发表了最新研究成果,系统揭示了能量限制对蛋雏鸡能量分配和肠道能量代谢的调控机制。
研究团队采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)、间接测热法、实时荧光定量PCR等关键技术,通过对210只10周龄蛋雏鸡进行28天饲养试验,比较了常规能量组、采食量限制组(常规能量日粮,采食量为自由采食的88%)和能量水平限制组(表观代谢能降低0.55兆焦/公斤)三种处理的效果。
生长性能分析显示,两种限制方式均未显著影响蛋雏鸡的终体重,但采食量限制显著降低了平均日采食量(降低12.13%)并改善了饲料转化率。能量水平限制虽然数值上降低了5.36%的表观代谢能摄入量,但未达到统计学显著水平。值得注意的是,能量水平限制将鸡群均匀度从91.07%提高至98.21%,表明该策略有助于促进鸡群发育一致性。
能量分配研究结果更为深入:采食量限制显著降低了表观代谢能摄入量和沉积能,而能量水平限制则优先将能量导向蛋白质沉积而非脂肪沉积。具体而言,能量水平限制组的蛋白质沉积能显著高于常规能量组,而常规能量组的脂肪沉积能显著高于采食量限制组。两种限制方式均未显著影响产热量、绝食产热量和热增耗,说明能量限制主要影响沉积能分配而非维持需要。
在肠道形态与营养转运方面,研究发现能量限制未对空肠和回肠形态产生负面影响,但采食量限制显著上调了回肠葡萄糖转运体2(GLUT2)的基因表达,这可能是肠道对能量供应不足的适应性反应,通过增强葡萄糖吸收能力来维持能量稳态。
腺嘌呤核苷酸检测揭示了能量水平限制的独特效应:虽然单个腺嘌呤核苷酸(AMP、ADP、ATP)浓度未发生显著变化,但能量水平限制显著提高了AMP/ATP比值并降低了腺苷酸能量电荷(AEC),表明回肠黏膜能量状态发生了适应性调节。
基因表达分析显示,采食量限制上调了Na+/K+-ATP酶β1亚基(ATP1B1)和磷酸果糖激酶(PFK)的基因表达,而能量水平限制则提高了磷酸甘油酸激酶(PGK)的表达。这些变化表明能量限制通过调节离子泵和糖酵解关键酶来适应能量供应变化。
靶向能量代谢组学分析进一步证实,能量限制重塑了肠道能量代谢谱。能量水平限制下调了磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)、2-磷酸甘油酸(2-PGA)、3-磷酸甘油酸(3-PGA)等糖酵解中间产物,以及鸟苷三磷酸(GTP)、ATP等能量货币分子。这些变化共同导致糖酵解通量降低和ATP生成减少。
皮尔逊相关性分析揭示了全机体能量分配与肠道能量代谢的内在联系:AMP激活的蛋白激酶α1(AMPKα1)基因表达与蛋白质沉积能呈正相关,而糖酵解酶表达与脂肪沉积能呈负相关。产热量和绝食产热量均与回肠黏膜PEP含量正相关,热增耗与D-葡萄糖含量正相关。
本研究系统阐明了能量限制对蛋雏鸡能量分配和肠道能量代谢的调控机制。采食量限制(88%自由采食)通过改善饲料转化效率和优化能量分配,在不影响体重的前提下实现了更好的经济性。能量水平限制则通过优先促进蛋白质沉积、调节腺嘌呤核苷酸平衡和糖酵解通路,优化了能量利用效率。两种策略均诱导了肠道在葡萄糖转运、糖酵解和离子泵功能方面的适应性变化,共同维持了能量稳态。
这些发现为蛋雏鸡育成期的精准能量管理提供了重要理论依据。能量水平限制在改善鸡群均匀度方面的优势,以及采食量限制在提高饲料效率方面的效果,为不同生产目标下的饲养策略选择提供了科学指导。肠道能量代谢标志物的识别,为评估蛋鸡能量状态和代谢健康提供了潜在生物标志物。未来研究可进一步探索能量限制与产蛋期性能的长期关联,以及这些代谢适应机制的分子调控通路。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号