基于亚麻籽油的钙脂肪粉（Persialin?）对老年雄性肉种鸡繁殖性能的影响

《Poultry Science》：Effects of dietary calcium fat powder based on flaxseed oil (Persialin?) on reproductive performance of aged male broiler breeder

　　

本研究探讨了饲粮中添加基于亚麻籽油的钙脂肪粉（Persialin?）对老年肉种鸡公鸡精液品质、睾丸组织学、睾酮及凋亡相关基因表达的影响。研究人员将32只70周龄Ross 308公鸡随机分为四组，每组8个重复。饲粮处理包括基础日粮（对照组）及基础日粮中添加1.4%（P-1.4）、2.8%（P-2.8）或4.2%（P-4.2）Persialin?，持续6周。研究人员在74、77和80周龄时采集精液和血液样本，并在80周龄时采集睾丸样本，用于脂肪酸谱、组织计量及Bax和Bcl2表达分析。Persialin?未影响体重、射精量、精子活力或睾丸指数。然而，与对照组相比，接受Persialin?的公鸡表现出更高的精子质膜完整性（线性趋势，P=0.05）和功能性（线性，P=0.003）。精子质膜完整性从83.8%提高到88.4%，功能性从38.9%提高到48.2%。睾丸脂肪酸分析显示，油酸（线性趋势，P=0.05）、二十二碳五烯酸（线性，P=0.02）和二十二碳六烯酸（线性趋势，P=0.07）增加，而花生四烯酸（线性，P=0.008）降低。P-2.8组的曲细精管直径最大，直径呈二次趋势（P=0.07）。睾酮浓度在P-1.4组达到峰值，从3.38 ng/mL增加至3.95 ng/mL，呈二次（P=0.03）和三次（P<0.001）剂量反应模式。Persialin?还降低了睾丸组织中Bax表达及Bax/Bcl2比值。总体而言，P-2.8改善了精子膜质量和睾丸形态，P-1.4最有效地提高了睾酮浓度，P-4.2最大程度地降低了凋亡基因表达。这些发现表明，Persialin?可能改善老年公鸡的多项生殖参数，但仍需进一步开展受精率研究予以证实。

论文解读：饲粮中添加基于亚麻籽油的钙脂肪粉（Persialin?）对老年雄性肉种鸡繁殖性能的影响

**一、研究背景与目的**

过去半个世纪以来，肉鸡育种中针对快速生长和高体重的强烈遗传选择，在无意中导致了肉种鸡繁殖性能的下降。公鸡虽然仅占种鸡群的约10%，却承担着约50%的受精率结果。随着鸡龄增长，肉种鸡公鸡在约45周龄后出现进行性的年龄相关繁殖功能衰退，主要表现为睾丸重量减轻、睾酮分泌减少、精液量下降、精子活力和存活率受损，以及对氧化应激的易感性增加。这些变化直接导致种蛋受精率和孵化率降低，给家禽产业造成重大经济损失。因此，寻找有效的营养策略以缓解年龄相关的繁殖衰退具有重要意义。

ω-3多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）在细胞膜结构和功能中发挥重要作用，其中二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）是精子膜磷脂的主要成分，有助于维持膜的流动性、柔韧性和完整性，对精子运动和受精能力至关重要。然而，家禽自身合成ω-3 PUFAs的能力有限，主要依赖饲料供给。但膳食PUFA补充面临的一个主要限制是这些脂肪酸富含双键，极易发生脂质过氧化，产生过量活性氧（reactive oxygen species，ROS），从而损伤精子膜、降低活力并诱导DNA断裂，最终损害生育力。此外，睾丸组织中升高的ROS水平可能激活凋亡通路，破坏生精细胞增殖与程序性死亡之间的平衡，该过程由促凋亡因子Bax和抗凋亡因子Bcl2共同调控。

亚麻籽油是植物源ω-3脂肪酸α-亚麻酸（alpha-linolenic acid，ALA）的丰富来源，ALA可在体内作为底物合成二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和DHA。既往研究表明，饲粮中添加亚麻籽油可改善家禽精子活力、存活率和膜完整性等精液品质参数。然而，液态亚麻籽油在储存和饲料加工过程中极易氧化，限制了其在禽料中的实际应用。钙盐基脂肪粉是亚麻籽油经皂化反应制成的稳定化形式，具有易处理、易与粉料混合、降低氧化酸败风险和提高饲料稳定性等优点。因此，本研究旨在评估在饲粮中添加与维生素E联用的基于亚麻籽油的钙脂肪粉（Persialin?）对老年肉种鸡公鸡精液品质、睾丸特性、氧化状态以及凋亡相关基因表达的影响。

**二、研究方法概述**

本研究在德黑兰大学动物科学系家禽研究设施进行，实验方案经德黑兰大学动物伦理委员会批准。研究人员从商品鸡群中选取32只70周龄Ross 308肉种鸡公鸡，按体重和健康状况均匀分配，单笼饲养，经4周适应期后随机分为4组，每组8只。处理组分别饲喂基础日粮（对照组）及在基础日粮中添加1.4%（P-1.4）、2.8%（P-2.8）或4.2%（P-4.2）Persialin?的试验日粮，试验持续6周。所有日粮均配制成等能等氮，并额外添加200 mg/kg维生素E。研究人员在74、77和80周龄采集精液和血液样本，评估精液量、精子浓度、总活力和前向运动力、精子质膜完整性（plasma membrane integrity，PMI）和功能性（plasma membrane functionality，PMF）；在80周龄屠宰后采集睾丸样本，用于脂肪酸谱分析（气相色谱法）、组织形态计量学检测（苏木精-伊红染色，ImageJ软件测量）以及Bax和Bcl2基因表达分析（实时荧光定量PCR，以β-actin为内参）。血浆睾酮浓度采用ELISA试剂盒测定。数据采用SAS 9.4进行正交多项式对比分析，检验线性、二次和三次趋势。

**三、研究结果**

**1. 体重和精液参数**

研究表明，添加不同水平的Persialin?对公鸡体重、射精量、总精子活力和前向运动力均无显著影响。然而，随着Persialin?添加水平增加，精子质膜完整性（线性趋势，P=0.05）和质膜功能性（线性，P=0.003）得到显著改善，其中P-4.2组最高。与对照组相比，各处理组的PMI和PMF平均值分别显著提高（P=0.03和P=0.003），PMI从83.8%提高到88.4%，PMF从38.9%提高到48.2%。精子浓度呈三次曲线响应（P=0.005），其中P-1.4组最高，最优添加量估算为1.49%。

**2. 睾丸组织脂肪酸谱**

睾丸脂肪酸分析结果显示，棕榈酸、硬脂酸和亚麻酸含量未受处理影响。油酸含量呈线性增加趋势（P=0.05），在P-4.2组最高，且处理组显著高于对照组（P=0.03）。亚油酸含量呈下降趋势（P=0.09）。花生四烯酸含量随Persialin?水平升高而线性降低（P=0.008），对照组有高于处理组的趋势（P=0.05）。二十二碳五烯酸（docosapentaenoic acid，DPA）线性增加（P=0.02），P-4.2组最高。DHA含量呈线性增加趋势（P=0.07），处理组较对照组有升高趋势（P=0.06）。EPA含量也表现出线性趋势（P=0.07）。总体而言，添加Persialin?使睾丸脂肪酸谱从ω-6向ω-3方向转变，降低了促炎性花生四烯酸、增加了DPA和DHA。

**3. 睾丸指数和组织形态计量**

睾丸指数在各处理间无显著差异。曲细精管直径呈线性趋势（P=0.08）和二次趋势（P=0.07），P-2.8组最大；正交对比显示，处理组曲细精管直径显著高于对照组（P=0.03）。曲细精管上皮厚度在处理组中有增加趋势（P=0.06），P-2.8组最高。组织学观察表明，Persialin?补充有助于维持老年公鸡睾丸生精结构完整性。

**4. 睾酮浓度**

血浆睾酮浓度对Persialin?水平呈显著二次（P=0.03）和三次（P<0.001）剂量反应模式，P-1.4组睾酮浓度最高（从3.38 ng/mL升至3.95 ng/mL）。基于回归方程估算的最大睾酮分泌最优添加水平为1.03%。正交对比分析显示，处理组睾酮浓度较对照组有升高趋势（P=0.08）。这表明较低剂量的Persialin?可能促进老年公鸡睾丸间质细胞合成或分泌睾酮。

**5. Bax和Bcl2基因表达**

与对照组相比，Bcl2基因相对表达量未受显著影响，但Bax基因相对表达量及Bax/Bcl2比值随Persialin?水平升高而线性降低（P=0.03和P=0.003），P-4.2组最低。正交对比分析进一步显示，处理组Bax基因表达较对照组有下降趋势（P=0.06），Bax/Bcl2比值显著低于对照组（P=0.001）。这表明较高水平的Persialin?可能通过下调促凋亡信号、抑制睾丸细胞凋亡途径，有利于生精细胞存活。

**四、讨论总结与结论**

讨论部分指出，本研究中Persialin?对定量精液参数（精液量、精子浓度）无显著影响，但显著改善了精子质膜完整性和功能性，这与既往亚麻籽油研究结果一致。其机制可能与DHA掺入精子膜磷脂、增强膜流动性和抗应激能力有关，同时维生素E的协同抗氧化作用也起到保护作用。睾丸脂肪酸谱向ω-3方向转变、花生四烯酸降低，可能改善了睾丸膜流动性、减少了炎症级联反应，为有效精子发生提供了有利环境。睾酮浓度的升高，尤其是1.4%添加组的效果，提示ALA丰富的补充剂可能增强睾丸间质细胞类固醇生成功能。组织形态学上曲细精管直径和上皮厚度的增加，与睾酮水平及生精活动的改善相吻合。凋亡基因表达的下调（Bax降低、Bax/Bcl2比值下降）则表明Persialin?可能通过减轻睾丸局部氧化应激和炎症信号来抑制过度凋亡，尽管本研究未直接测量氧化应激标志物，因此该机制仍需谨慎解释。

**研究结论**: 本研究表明，饲粮中添加基于亚麻籽油的钙脂肪粉（Persialin?）可改善老年Ross 308肉种鸡公鸡的多项繁殖参数，包括精子存活率、精子质膜功能性、血浆睾酮浓度、睾丸组织形态计量指标（曲细精管直径和上皮厚度）以及Bax基因表达。2.8%的Persialin?添加水平对精液品质和睾丸形态具有最显著的效果，1.4%水平则最有效地提高睾酮浓度，而4.2%水平对降低睾丸中Bax相对表达量效果最佳。这些发现提示Persialin?可能缓解与年龄相关的精液品质和睾丸功能衰退。与液态亚麻籽油相比，Persialin?具有氧化稳定性更高、易于添加到饲料中等商业化应用优势。未来仍需进一步研究以确认这些改善能否转化为商业化条件下的受精率和孵化率提升。