藻酸寡糖通过调节氧化稳定性、肌肉纤维转化及脂质代谢,改善热应激肉鸡的胸肌质量

《Food Chemistry》:Alginate oligosaccharides improve breast muscle quality of heat-stressed broilers by modulating oxidative stability, muscle fiber transformation, and lipid metabolism

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Food Chemistry 10.4

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  •从海藻中提取的藻酸寡糖可通过多途径调控,提升热应激条件下肉鸡胸肌的质量。•藻酸寡糖能通过激活Nrf2通路,增强肌肉的氧化稳定性。•藻酸寡糖可通过AMPK/PGC-1α通路促进慢肌纤维的形成。•藻酸寡糖可通过AMPK/SREBP-1通路调节脂质代谢平衡。引言鸡肉是一种价格低廉且广

  
  • 从海藻中提取的藻酸寡糖可通过多途径调控,提升热应激条件下肉鸡胸肌的质量。
  • 藻酸寡糖能通过激活Nrf2通路,增强肌肉的氧化稳定性。
  • 藻酸寡糖可通过AMPK/PGC-1α通路促进慢肌纤维的形成。
  • 藻酸寡糖可通过AMPK/SREBP-1通路调节脂质代谢平衡。

引言

鸡肉是一种价格低廉且广受欢迎的食物来源,能够提供高质量的蛋白质(Choi等人,2023)。在现代家禽养殖中,肉鸡的胸肉是最有价值的部位,其质量在很大程度上受饲养方式的影响(Sumanu等人,2022;Tian等人,2021)。然而,现代肉鸡产业面临着诸多挑战,其中全球变暖导致的热应激会对肉类产量和质量产生负面影响(Nanto-Hara等人,2020)。热应激会引发生理、代谢和行为上的变化,进而影响肉类的品质,尤其是胸肌的质量(Li、Liu等人,2024;Liu、Gao等人,2024;Yang、Li等人,2024)。热应激还会降低肉类的持水能力,改变pH值,增加滴水损失,使得肉类颜色苍白、质地松软,出现渗出液,这类肉类很难吸引消费者(Nawaz等人,2021;Xing等人,2022;Zaboli等人,2019)。此外,热应激还会抑制蛋白质合成,促进脂肪沉积,进一步恶化肉类的质地和口感(Liu、Liu等人,2022)。热应激导致胸肌质量下降的机制较为复杂,包括氧化应激(Aryal等人,2025)、骨骼肌纤维组成的改变(Bao等人,2022)以及脂质代谢紊乱(Pavan等人,2022)。长期的热应激会导致胸大肌的肌纤维密度降低,结缔组织增多,细胞内出现空泡化,从而影响肉类的嫩度和多汁性(Liu、Pan等人,2022)。因此,制定有效的策略来减轻这些影响对于实现可持续的鸡肉生产至关重要。
目前,使用生物活性物质进行营养干预已被证明可以有效减少热应激对胸肉质量的负面影响(Mahasneh等人,2024;Oni等人,2024)。在这些物质中,藻酸寡糖是一种通过藻酸降解得到的低聚合度功能性寡糖,其分子量和聚合度通常在2–6之间(Chen等人,2024;Han等人,2019;Wang等人,2023;Wang、Cao等人,2020)。藻酸寡糖因其强大的抗氧化作用、免疫调节功能和抗炎特性而备受关注(Hu等人,2021;Wang等人,2024;Wang、Li等人,2020)。近期研究显示,藻酸寡糖能够提升动物的生长性能,并增强其抗氧化能力(Li、Yao等人,2025)。在家禽养殖中,补充藻酸寡糖已被证明可以提升生长性能并改善肠道健康(Zhu La等人,2023)。在小鼠实验中,藻酸寡糖能够调节脂质代谢,防止脂质过氧化(Wang、She等人,2020)。此外,一种由藻酸寡糖与纳米硒结合而成的复合物(SeNPs-AOS)已被证明能够减轻热应激下肉鸡的氧化应激,提升肌肉质量(Yang等人,2023)。先前的研究也表明,SeNPs-AOS能够缓解热应激对肉鸡的不良影响(Yao等人,2025;Ye等人,2023)。不过,目前尚未研究单独添加膳食藻酸寡糖在热应激条件下对维持肉鸡胸肌质量的特定效果及作用机制。尤其对于藻酸寡糖在热应激环境下对肉鸡胸肌肌纤维类型转变和脂质代谢的调控作用及其机制,目前了解还十分有限。
因此,本研究旨在探讨膳食藻酸寡糖在热应激条件下对肉鸡胸肌的肉质、氧化稳定性、肌纤维类型转变以及脂质代谢的调控作用。通过结合非靶向代谢组学分析和分子表达分析,我们试图系统地阐明藻酸寡糖发挥保护作用的多种作用机制。这些研究结果将为开发以海藻为来源的化合物,如藻酸寡糖,作为功能性添加剂,以减轻热应激对鸡肉品质的负面影响提供新的理论依据和实验证据。

章节摘要

补充剂、试验动物及实验设计

本研究中使用的藻酸寡糖购自中国青岛的海海生物技术公司,其纯度为91.8%。该物质是通过氧化反应制得的,主要由D-甘露糖和L-古洛糖组成。其数均分子量为1387 Da,重均分子量为3612 Da,多分散性指数为2.042。该产品的批次编号为2022121601AYF。补充剂量定为600 mg/kg,这一数值是根据之前关于海洋来源

肉质

如图1A-F所示,不同处理组的胸肌在肉质参数方面存在差异。与正常组相比,热应激组胸肌的滴水损失和剪切力升高,而24小时时的pH值以及b*值则降低(P<0.05)。而补充藻酸寡糖的组则使24小时pH值上升,同时降低了滴水损失(P<0.05)。

氧化稳定性

根据图1G-L的结果,热应激会降低肉类的氧化稳定性,表现为抗氧化酶活性(T-SOD、CAT、GSH-Px、GST)下降,同时MDA浓度上升(P<0.05),而T-AOC值则

讨论

鸡胸肉是全球范围内重要的食品和蛋白质来源。但随着气候变暖,肉鸡在养殖过程中常常会出现热应激现象(Li、Huang等人,2025),这会导致胸肌质量下降(Liu、Gu等人,2024;Yang、Xue等人,2024)。肉类的pH值、颜色、滴水损失以及剪切力都是评价肉类品质的重要指标(Xu等人,2022)。长时间的热应激会提升肉鸡胸肌的剪切力和滴水损失,同时降低其pH值

结论

综上所述,在热应激条件下,添加600 mg/kg的藻酸寡糖可以通过提升氧化稳定性、促进快肌纤维向慢肌纤维的转化以及调节脂质代谢,从而改善肉鸡胸肉的品质。从机制上来看,这些效果可能与Nrf2和AMPK信号通路的磷酸化激活有关。这些研究结果表明,在本文所述的热应激条件下,添加600 mg/kg的膳食藻酸寡糖具有作为营养添加剂的潜力

作者贡献说明

Qing-Hua Yao:论文撰写——初稿编写、实验研究、数据分析、数据整理。Yao-Yao Wang:实验研究、数据分析、数据整理。Xue-Qing Ye:论文撰写——审阅与编辑、数据分析。Zhong-Xiang Zhao:实验研究、数据分析。Hui-Mei Liu:实验研究、数据分析。Wen-Chao Liu:论文撰写——审阅与编辑、结果验证、项目监督、项目管理、方法设计、资金筹集。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究结果的已知财务利益关系或个人关系。

致谢

本研究得到了广东省教育厅创新团队项目(2025KCXTD021)、广东省饲料产业技术体系(2024CXTD14)、广东省基础与应用基础研究基金(2024A1515012201)以及广东省教育厅特色创新项目(2024KTSCX198)的支持。
Qing-Hua Yao|Yao-Yao Wang|Xue-Qing Ye|Zhong-Xiang Zhao|Hui-Mei Liu|Wen-Chao Liu
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