《Italian Journal of Animal Science》:Efficacy of guanidinoacetic acid supplementation in diets with various energy contents on growth performance, intestinal morphology, serum biochemical parameters and antioxidant status of broilers under dexamethasone-induced oxidative stress
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:糖皮质激素诱导的氧化应激会损害肉鸡的生长性能和代谢稳态,而日粮能量水平的降低可能加剧这些不良影响。本研究探讨了在不同日粮表观代谢能(AME)水平下,日粮中添加胍基乙酸(GAA)能否缓解地塞米松(DEX)诱导的生理紊乱。将1008只Ross 308雄性肉鸡按2
:糖皮质激素诱导的氧化应激会损害肉鸡的生长性能和代谢稳态,而日粮能量水平的降低可能加剧这些不良影响。本研究探讨了在不同日粮表观代谢能(AME)水平下,日粮中添加胍基乙酸(GAA)能否缓解地塞米松(DEX)诱导的生理紊乱。将1008只Ross 308雄性肉鸡按2×3×2因子设计进行分组,包括两种日粮AME水平(标准或低能量)、三种GAA浓度(0、0.6和1.2 g/kg)以及两种DEX攻毒条件(0或1 mg/kg)。研究人员在生长性能、空肠形态、血清生化指标、抗氧化状态以及异嗜性粒细胞与淋巴细胞比值(H/L)方面检测到显著的AME×GAA×DEX交互作用。DEX损害了生长性能,且在低能量日粮下损害更为严重(p < 0.05)。与未攻毒的标准能量对照组相比,饲喂低能量日粮的DEX攻毒肉鸡日增重降低了66.6%,饲料转化率(FCR)升高了132%(p < 0.05)。在此条件下,0.6 g/kg GAA使FCR改善了4.3%,而1.2 g/kg GAA则使绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度比值恢复至与饲喂标准能量日粮的DEX攻毒肉鸡相当的水平,并降低了血清胆固醇、低密度脂蛋白和丙氨酸氨基转移酶水平(p < 0.05)。GAA还减弱了DEX诱导的H/L升高,但并未改善攻毒后的生长恢复。总体而言,GAA的功效取决于日粮能量密度,在低能量饲喂条件下糖皮质激素攻毒期间补充GAA最为有益,其中0.6 g/kg主要改善饲料效率,而1.2 g/kg则在肠道形态和代谢反应方面带来更大改善。
论文解读文章
一、研究背景与目的
随着全球对动物源性蛋白需求的持续增长,畜禽生产规模不断扩大,集约化养殖模式使肉鸡面临多种生理和环境应激源,进而损害其生产性能和福利。应激导致生产性能下降的关键机制之一是氧化应激,即活性氧产生与抗氧化防御系统之间的失衡。应激条件下下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活导致糖皮质激素分泌升高,加剧氧化损伤。地塞米松(DEX)作为一种合成糖皮质激素,被广泛用于模拟应激诱导的生理改变并在实验性家禽模型中诱导氧化应激。营养干预被认为是缓解应激损失和优化家禽生产效率的重要策略。胍基乙酸(GAA)作为肌酸的 precursor,因其较精氨酸更高的稳定性和成本效益而受到关注。已有研究表明GAA补充可节约精氨酸利用并改善能量和蛋白质利用效率,但其对生长性能的影响在不同研究中并不一致。值得注意的是,日粮能量水平可能与生理应激反应存在交互作用,因为应激会增加维持能量需求,从而减少可用于生长的能量。然而,关于日粮GAA补充和日粮能量浓度在糖皮质激素诱导的氧化应激下的交互效应信息仍然匮乏。因此,本研究旨在评估在不同AME浓度日粮下,DEX攻毒肉鸡补充GAA(0.6和1.2 g/kg)的效果,通过生长性能、肠道形态、血液生化参数、抗氧化状态及异嗜性粒细胞与淋巴细胞比值(H/L)来评估GAA在不同日粮能量水平下缓解糖皮质激素诱导氧化应激的潜力。
二、研究设计与主要技术方法
本研究采用完全随机设计,将1008只1日龄雄性Ross 308肉鸡按2×3×2因子安排分为12个处理组,每组6个重复栏,每栏14只鸡。试验饲粮分为前期(1-15日龄)和后期(16-35日龄)两个阶段,设两种日粮表观代谢能(AME)水平:标准能量(STD;前期2975 kcal/kg,后期3062 kcal/kg)和低能量(LME;前期2825 kcal/kg,后期2912 kcal/kg)。每种基础日粮分别添加0、0.6或1.2 g/kg GAA,并设置有无DEX攻毒(1 mg/kg)两个条件。DEX攻毒于16-22日龄通过日粮给予。研究人员测定了不同阶段的生长性能指标,包括日采食量(DFI)、日增重(DWG)和饲料转化率(FCR);于22和35日龄测定屠体性状和消化器官重量;于22日龄采集空肠样本进行形态学分析,测量绒毛高度、隐窝深度并计算绒毛高度与隐窝深度比值(V/C);于22日龄采集血液样本,测定血清总蛋白(TP)、尿酸(UA)、肌酐、葡萄糖、胆固醇、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)等生化指标,以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化指标,并通过血涂片测定H/L比值。数据采用SAS 9.2的GLM程序进行分析。
三、研究结果
生长性能、屠体性状和消化器官:在16-22日龄期间,日粮AME水平、GAA补充和DEX攻毒之间存在显著的三向交互作用。DEX攻毒在两种日粮能量水平下均使生长性能恶化,且在低能量日粮下损害更为严重。与未攻毒的标准能量未补充组相比,饲喂低能量日粮的DEX攻毒肉鸡DWG降低了66.6%,FCR升高了132%。在低能量日粮下,0.6 g/kg GAA使FCR改善了4.3%,恢复至与饲喂标准能量日粮的攻毒鸡相当的水平。屠体性状方面,DEX攻毒降低了屠体重量并增加了肝脏和心脏重量,而1.2 g/kg GAA在低能量日粮攻毒鸡中缓解了DEX对屠体和肝脏重量的负面影响。消化器官方面,DEX攻毒增加了各消化器官的相对重量,能量限制进一步加剧了这种效应,GAA对消化器官重量的影响取决于日粮能量水平和攻毒状态。
空肠形态:DEX攻毒降低了绒毛高度,且在低能量日粮下降低幅度更大,达到59.9%。在标准能量日粮攻毒鸡中,GAA补充加剧了绒毛高度的降低;而在低能量日粮攻毒鸡中,GAA改善了绒毛高度和V/C比值,使其恢复至与标准能量日粮攻毒鸡相当的水平。
血清生化参数:DEX攻毒升高了两种日粮处理下的循环脂质和肝脏酶相关指标,且在低能量日粮下更为显著,胆固醇、LDL和ALT分别比未攻毒标准能量未补充组高166.8%、159.4%和57.3%。在低能量日粮攻毒鸡中,GAA补充降低了胆固醇和LDL浓度,0.6 g/kg GAA降低了ALT和AST水平,1.2 g/kg GAA降低了TG水平。
血清抗氧化状态和H/L比值:低能量日粮和DEX暴露增加了SOD酶活性,尤其是在低能量条件下应用DEX时。DEX攻毒增加了H/L比值,在能量限制下反应更强,比未攻毒标准能量未补充组高103%。在未攻毒低能量日粮鸡中,1.2 g/kg GAA降低了H/L比值。
四、讨论与结论
讨论部分指出,DEX攻毒模型有效模拟了糖皮质激素诱导的应激状态,其导致的生长抑制与采食量减少和能量代谢改变有关。GAA在低能量日粮攻毒鸡中改善FCR的效果表明其可能部分补偿DEX诱导的能量不足,尤其是在日粮能量水平欠佳时。GAA的促生长作用可能与其增强能量利用和精氨酸节约作用有关。屠体性状的变化与糖皮质激素诱导的蛋白分解和糖异生增强有关,GAA对屠体性状的影响呈日粮依赖性。DEX对肠道形态的损害与紧密连接稳定性受损、氧化应激增加和上皮增殖抑制有关,GAA在低能量日粮中的改善作用可能与其增强肌酸依赖性能量缓冲和精氨酸促进肠细胞增殖有关。DEX引起的血清生化改变反映了应激诱导的代谢和氧化状态变化,GAA的降脂作用可能与其改善肝脏能量代谢和精氨酸节约作用有关。抗氧化指标方面,DEX暴露后SOD活性升高可能反映了对氧化应激的代偿性反应,GAA对抗氧化状态的影响受剂量、生理状态和日粮背景等多因素调控。
研究结论部分指出,日粮DEX给药诱导了肉鸡的糖皮质激素应激反应,表现为生长性能受损和H/L升高。DEX的有害效应在饲喂低能量日粮的鸡中更为明显。GAA补充在攻毒期间部分缓解了DEX相关损害,尤其是在日粮AME降低的条件下,表现为FCR、空肠形态和部分血清生化反应的改善。然而,GAA补充并未改善DEX攻毒后的整体生长恢复,表明其有益效应主要在生理应激期间表达。总体而言,这些发现证明GAA在糖皮质激素诱导应激下的功效取决于日粮能量可用性和补充时机。