《Veterinary and Animal Science》:Nutritional and managerial interventions on growth performance, nutrient transport-related genes and behavioral responses in heats stressed broiler chickens
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本研究针对全球变暖背景下热应激(HS)对肉鸡产业造成的严重生长抑制和氧化损伤问题,开展了营养添加剂与管理策略的联合干预研究。结果表明维生素E+硒和维生素C+辅酶Q10能完全逆转HS导致的采食量下降和生长迟缓,冰+无醇啤酒干预可显著改善行为应激反应。分子机制研究显示上述干预通过调控HSP70、SOD、GPx、Nrf2、IGF1和SLC3A1等基因表达,有效改善了抗氧化防御系统和营养转运功能。该研究为缓解家禽热应激提供了多靶点干预策略。
随着全球气候变暖加剧,热应激已成为制约集约化家禽生产的重要环境因素。肉鸡由于代谢率高且缺乏汗腺,对高温环境尤为敏感。当环境温度超过25°C时,肉鸡会出现采食量下降、生长迟缓、行为异常等应激反应,给养殖业带来巨大经济损失。热应激通过诱发氧化损伤、破坏能量代谢、抑制营养吸收等多重途径影响家禽健康,其中热休克蛋白HSP70的激活、抗氧化酶系统失调以及营养转运蛋白功能受损是关键分子事件。
尽管以往研究探讨过单一营养或管理措施对热应激的缓解作用,但关于多种干预措施对分子机制特别是基因表达层面的综合研究仍较缺乏。为此,伊朗伊斯兰阿扎德大学加姆沙赫尔分校动物科学系的Abolfazl Ghaleghafi团队在《Veterinary and Animal Science》发表了最新研究,系统评估了营养添加剂和管理策略对热应激肉鸡的多维度保护效应。
研究采用480只罗斯308肉鸡,设置8个处理组:常温对照组、热应激组(HS)、HS+维生素E+有机硒、HS+维生素C+辅酶Q10、HS+益生元、HS+10%蛋氨酸、HS+20%蛋氨酸、HS+冰+无醇啤酒。热应激处理在28-42日龄期间进行(32±1°C,每日8小时)。通过生长性能监测、行为学评分、实时荧光定量PCR(qPCR)和高效液相色谱(HPLC)等技术,系统评估了各干预措施的效果。
生长性能分析显示,热应激显著降低采食量(FI)和体重增重(BWG),而维生素E+硒和维生素C+辅酶Q10干预使这些指标恢复至对照组水平。行为学观察发现,热应激组啄食、喘息、休息和展翅行为评分显著升高,冰+啤酒处理能完全逆转这些应激行为。基因表达检测表明,热应激抑制了肝脏HSP70、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、胰岛素样生长因子1(IGF1)和溶质载体家族基因(SLC3A1等)的表达,而抗氧化剂干预能维持这些基因的正常表达水平。
在能量代谢方面,热应激导致肝脏三磷酸腺苷(ATP)水平下降和二磷酸腺苷(ADP)/单磷酸腺苷(AMP)比值失衡,维生素C+辅酶Q10处理能显著改善能荷状态。抗氧化指标检测发现,热应激使丙二醛(MDA)含量升高,还原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值降低,而维生素E+硒和蛋氨酸补充能有效改善氧化还原平衡。
讨论部分指出,热应激通过诱导线粒体功能障碍和氧化损伤,破坏营养吸收和能量稳态。维生素E和硒的协同作用通过增强谷胱甘肽过氧化物酶活性减轻脂质过氧化;维生素C和辅酶Q10组合则通过改善电子传递链效率支持能量代谢;蛋氨酸作为谷胱甘肽合成前体,强化了细胞的抗氧化储备;而冰+啤酒的物理降温和代谢调节作用为行为改善提供了新思路。该研究首次系统比较了多种干预策略对热应激肉鸡分子-生理-行为反应的综合调节作用,为制定精准抗热应激方案提供了理论依据。
研究结论强调,针对性的营养补充结合管理策略能有效缓解热应激对肉鸡的多重负面影响。未来研究应深入探索这些干预措施的协同效应,并优化其在商业化生产中的应用参数。该成果对应对气候变化背景下的家禽产业可持续发展具有重要意义。