神奇甜菜碱:如何为脂多糖挑战下的小鹅 “逆天改命”,重塑生长与免疫防线?

【字体: 时间:2025年02月20日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  为解决甜菜碱对鹅抗氧化作用机制不明的问题,扬州大学的研究人员开展了甜菜碱对 LPS 挑战下小鹅影响的研究。结果发现甜菜碱可改善小鹅生长性能、增强抗氧化及免疫能力。推荐一读,助您了解其应用潜力。

  
在养鹅的世界里,小鹅们的健康成长可是个大问题!你知道吗,家禽常常会因为感染、病原微生物还有环境污染这些 “小怪兽” 的捣乱,而遭受免疫和氧化应激的困扰。就好比小鹅们在成长路上突然遇到了一堆荆棘,阻碍了它们健康长大。

这里面,脂多糖(LPS)[是一种来自细菌的炎症刺激物,一旦它出现,就会像小怪兽一样引发急性全身性炎症反应,还会打破小鹅体内氧化和抗氧化防御系统的平衡],让小鹅们的日子不好过。为了应对这些难题,科学家们一直在寻找能帮助小鹅的 “秘密武器”。

这时候,甜菜碱(Betaine)出现啦!它是一种无毒的氨基酸衍生物,就像隐藏在植物和各种生物里的 “小精灵”,有着调节生长、抗氧化、维持渗透平衡和新陈代谢的神奇本领。之前的研究发现,甜菜碱对动物有不少好处,比如能减轻肉鸡热应激下的身体反应,还能改善肌肉组织的抗氧化能力,提高肉的品质。但是呢,甜菜碱在鹅身上的抗氧化作用机制,科学家们还没有完全搞清楚,这就像是一个神秘的宝藏等待着被挖掘。

为了揭开这个秘密,扬州大学的研究人员们开始了一场探索之旅。他们在《BMC Veterinary Research》期刊上发表了一篇名为 “Betaine enhances hepatic antioxidant activity and thymus - associated immunity in lipopolysaccharide - challenged goslings” 的论文。经过一系列的研究,他们发现,给受脂多糖挑战的小鹅补充甜菜碱,就像给小鹅们穿上了 “超级铠甲”,不仅能提高它们的生长性能,还能增强肝脏的抗氧化活性和胸腺相关的免疫力,这对小鹅的健康成长意义重大!

那研究人员是怎么做到的呢?他们用了几个关键的技术方法。首先,选了 168 只 15 天大的健康江南白鹅(小公鹅哦),把它们随机分成四组,这就像是给小鹅们分成了四个 “小班级”。然后,给不同组的小鹅安排不同的 “饮食套餐” 和 “注射套餐”,有的吃含甜菜碱的食物,有的注射生理盐水,有的注射脂多糖,还有的又吃甜菜碱又注射脂多糖。接着,研究人员在小鹅 21 天和 28 天大的时候,采集它们的身体样本,像胸腺、肝脏和肠道样本。最后,用酶活性检测、qPCR 这些技术手段,来看看小鹅们身体里各种指标的变化,就像给小鹅们做了一次全面的 “身体检查”。

下面来看看研究的具体结果吧!

生长性能


在小鹅 16 - 21 天这个阶段,研究人员发现,注射了脂多糖的小鹅,就像被施了魔法一样,采食量(ADFI)、日增重(ADG)和体重(BW)都明显下降了,饲料转化率(FCR)还升高了,这可把小鹅们的成长速度给拖慢了。不过,当给这些受脂多糖挑战的小鹅吃含有甜菜碱的食物后,情况就不一样啦!它们的采食量和体重都有增加的趋势,就好像甜菜碱给小鹅们注入了新的活力。到了 22 - 28 天的恢复期,脂多糖还是对小鹅的生长性能有负面影响,但是这时候甜菜碱对小鹅生长性能的影响就不那么明显了。

胸腺炎症细胞因子产生


研究人员还关注了小鹅胸腺里炎症细胞因子的变化。在 21 天的时候,他们发现注射脂多糖的小鹅,胸腺里促炎细胞因子白细胞介素 - 1β(IL - 1β)的 mRNA 水平大幅上升,就像小鹅身体里的 “炎症警报” 拉响了。但是,当小鹅吃了甜菜碱后,这个警报声就变小了,IL - 1β 的表达明显降低。到了恢复期,脂多糖和甜菜碱对小鹅胸腺里 IL - 1β、IL - 6、肿瘤坏死因子(TNF - α)和转化生长因子(TGF - β)的 mRNA 水平都没有什么明显影响了。

肝脏抗氧化能力


肝脏抗氧化能力可是小鹅健康的重要指标呢!研究人员发现,在 16 - 21 天,注射脂多糖让小鹅肝脏里的超氧化物歧化酶(SOD)和总抗氧化能力(T - AOC)下降,丙二醛(MDA)水平升高,这说明脂多糖让小鹅肝脏受到了氧化损伤。而甜菜碱就像肝脏的 “保护神”,它能让 SOD 和 T - AOC 水平升高,MDA 含量降低,减轻了脂多糖对肝脏的伤害。不过在 22 - 28 天的恢复期,不管是脂多糖还是甜菜碱,对肝脏抗氧化能力都没有明显影响了,而且它们对肝脏里 SOD1 和谷胱甘肽过氧化物酶 4(GSH - Px4)的 mRNA 水平也没有影响。

空肠黏膜抗氧化性能


小鹅空肠黏膜的抗氧化能力也没逃过研究人员的 “法眼”。在 16 - 21 天,脂多糖让空肠黏膜的 SOD 和 T - AOC 水平下降,MDA 含量增加,这意味着空肠黏膜也受到了氧化损伤。好在甜菜碱及时出现,它让这些指标朝着好的方向变化,减轻了脂多糖对空肠黏膜的损伤。到了恢复期,脂多糖和甜菜碱对空肠黏膜的抗氧化活性就没有明显影响了,对空肠黏膜里 SOD1 和 GSH - Px4 的 mRNA 水平同样也没有影响。

综合这些研究结果,我们可以得出这样的结论:脂多糖刺激对小鹅的成长太不友好啦,它降低了小鹅的生长性能,还损害了肝脏和空肠黏膜的抗氧化能力。但是,给小鹅的饮食里添加甜菜碱,就像是给小鹅带来了希望的 “魔法药水”,能逆转这些不好的影响。它不仅能提高小鹅的生长性能,还能减少胸腺炎症细胞因子的产生,减轻肝脏和空肠的氧化应激。这对于养鹅产业来说,意义非凡!以后在小鹅的养殖过程中,给它们的食物里添加甜菜碱,说不定就能让小鹅们更健康、更快速地成长,为养殖户们带来更好的经济效益呢!而且,这项研究也为我们进一步了解甜菜碱在动物体内的作用机制提供了重要的线索,就像为未来的研究打开了一扇新的大门,让科学家们能在这个领域继续探索,发现更多的奥秘。

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