周根來 陶勇 倪黎綱 任善茂 徐盼 殷潔鑫 張君勝 周春寶 趙旭庭
摘 要:【目的】研究日糧不同消化能(DE)、粗蛋白(CP)和粗纖維(CF)水平對育肥階段蘇姜豬血清生化指標和肉質相關基因的影響。【方法】選用162頭體重(50.49±4.78)kg的蘇姜豬,設定不同DE(11.64、12.24、12.84 MJ·kg-1)、CP(12%、13%、14%)及CF(5%、8%、11%)水平,采用L9(34)正交試驗設計,設置9組日糧處理,每組3個重復,每個重復6頭(公母各半)。預飼期7 d,試驗期42 d?!窘Y果】(1)血清生化指標:12.84? MJ·kg-1 DE組總蛋白含量顯著高于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05);12.84? MJ·kg-1DE組球蛋白含量均極顯著高于11.64、12.24 MJ·kg-1 DE組(P<0.01);8%、11% CF組尿氮含量分別極顯著(P<0.01)、顯著(P<0.05)高于5% CF組;13%、14%兩CP組總膽固醇含量極顯著低于12%CP組(P<0.01),14%CP組甘油三酯含量極顯著低于12%CP組(P<0.01);11%CF組葡萄糖含量極顯著低于5%CF組(P<0.01),12.84? MJ·kg-1 DE組肌酐含量顯著低于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05)。(2)血清激素及酶活:12.84? MJ·kg-1 DE組血清胰島素水平顯著高于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05),11% CF組血清中三碘甲腺原氨酸含量顯著低于5% CF組(P<0.05)。日糧營養(yǎng)水平對試驗豬血清中各酶活沒有顯著影響(P>0.05)。(3)肉質相關基因:11.64 MJ·kg-1 DE組背最長肌H-FABP、PRAKG3基因的表達量顯著高于12.24、12.84? MJ·kg-1兩DE組(P<0.05),HSL基因表達量極顯著高于12.24、12.84? MJ·kg-1兩DE組(P<0.01);日糧CP和CF水平對試驗豬各基因表達均沒有顯著影響(P>0.05)。【結論】日糧中不同DE、CP和CF水平可通過調控血清生化指標和肉質相關基因表達影響育肥蘇姜豬的生長發(fā)育,育肥蘇姜豬適宜的DE、CP和CF水平分別為12.84? MJ·kg-1、12%、11%。
關鍵詞:蘇姜豬;日糧營養(yǎng)水平;生化指標;激素水平;酶活;基因表達
中圖分類號:S 828.2文獻標識碼:A文章編號:1008-0384(2019)06-668-10
Abstract: 【Objective】Effects of diet composition on growth performance, serum biochemistry and carcass trait-related gene expression of Sujiang pigs at final stage prior to slaughtering were investigated. 【Method】 Randomly selected 162 Sujiang pigs with a body weight of (50.49±4.78)kg were divided in 9 groups with 3 replicates per group and 6 pigs per replicate (half male and half female) for the study. The diets used in the L9(34) orthogonal experiment were varied with 3 levels of digestible energy (DE) at 11.64, 12.24, and 12.84 MJ·kg-1, 3 levels of crude protein (CP) at 12%, 13%, and 14%, and 3 levels of crude fiber (CF) at 5%, 8%, and 11%. A pre-feeding period lasted 7 d followed by 42-d-feeding before sampling for serum analysis on the pigs. 【Result】 (1) The TP content in the 12.84 MJ·kg-1 DE group was significantly higher than that in the 11.64 MJ·kg-1 DE group (P<0.05), and GLB in the 12.84 MJ·kg-1 DE groups were significantly higher than those in the 11.64 and 12.24? MJ·kg-1 DE groups (P<0.01). UN in the 8% CF and the 11% CF groups were extremely significantly (P<0.01) and significantly (P<0.05) higher than that in the 5% CF group. TC in the 14% CP groups were significantly lower than that in the 12% CP group (P<0.01), and TG in the 14% CP group was significantly lower than that in the 12% CP group (P<0.01). Glu in the 11% CF group was significantly lower than that in the 5% CF group (P<0.01), and CREA in the 12.84 MJ·kg-1 DE group was significantly lower than that in the 11.64 MJ·kg-1 DE group (P<0.05). (2) The serum insulin in the 12.84 MJ·kg-1 DE group was significantly higher than that in the 11.64 MJ·kg-1 DE group (P<0.05). Serum T3 in the 11% CF group was significantly lower than that in the 5% CF group (P<0.05). However, the dietary nutrition showed no significant effect on serum enzyme activities in the pigs (P>0.05). (3) The expressions of H-FABP and PRAKG3 genes in the longissimus dorsi muscle of the 11.64 MJ·kg-1 DE group were significantly higher than those in the muscle of the 12.24? and 12.84 MJ·kg-1 DE groups (P<0.05), while that of HSL gene was significantly higher than those of 12.24? and 12.84 MJ·kg-1 DE groups (P<0.01). The dietary CP or CF induced no significant effect on the expression of the genes in the pigs (P>0.05). 【Conclusion】 Dietary DE, CP and CF affected the growth and development of Sujiang pigs at the final fattening stage through regulating the serum biochemistry and carcass trait-related gene expression of the animals. It appeared that a provision of DE at 12.84 MJ·kg-1, CP at 12%, and CF at 11% in the forage was appropriate for the pigs in that stage.
Key words:sujiang pigs; dietary nutrient level; biochemistry; hormone; enzyme activity; gene expression
0 引言
【研究意義】豬生產和種用性能與日糧中主要營養(yǎng)成分密切相關。研究不同營養(yǎng)水平對豬生長發(fā)育、血清生化指標及其相關基因的影響、明確豬的適宜營養(yǎng)需要,對精準飼養(yǎng)、減少糞污氮磷排放和節(jié)約飼料資源均具有重要意義。豬機體的營養(yǎng)組成和沉積量決定于養(yǎng)分合成和分解代謝的平衡狀態(tài),該平衡狀態(tài)受到日糧營養(yǎng)水平的調控。血清中生化代謝指標、激素水平和代謝酶活性可有效反映機體的營養(yǎng)生理狀況[1]。豬體內存在多種與豬肉品質相關的基因,包括心臟型脂肪酸結合蛋白(H-FABP)基因、一磷酸腺苷酸激活蛋白激酶γ3亞基(PRKAG3)基因、腺苷一磷酸脫氨酶(AMPD1)基因、激素敏感脂肪酶(HSL)基因及脂蛋白脂肪酶(LPL)基因等,以調控豬機體養(yǎng)分沉積?!厩叭搜芯窟M展】諸多研究已表明日糧營養(yǎng)水平可顯著影響動物機體內上述基因的表達[2-6]。前人研究表明,日糧高能量水平能夠提高血清總蛋白含量[7],HSLmRNA表達量顯著降低[5];日糧高蛋白質水平能降低血清肌酐含量[8],提高H-FABP基因的表達量[9];日糧高纖維水平能降低血清總蛋白含量[10],提高血液生長激素和三碘甲腺原氨酸的水平[11],FAS基因mRNA的水平顯著降低[2]。【本研究切入點】蘇姜豬作為新培育品種,結合了父本杜洛克和母本姜曲海豬耐粗飼、養(yǎng)分利用率高、肉質優(yōu)良等優(yōu)點[12]。本課題組前期研究表明日糧消化能水平顯著影響育肥蘇姜豬的采食量、屠宰率、肉色紅度和胴體長,日糧粗蛋白水平顯著影響屠宰后pH值,日糧粗纖維水平顯著影響生長性能、背膘厚和豬肉肌內脂肪含量[13]。但日糧營養(yǎng)水平對蘇姜豬生長和豬肉品質的影響的分子層面的作用機制還缺乏深入研究。【擬解決的關鍵問題】因此,本試驗擬研究日糧中不同消化能(DE)、粗蛋白(CP)和粗纖維(CF)水平對育肥蘇姜豬的血清生化指標以及背最長肌中相關基因表達的影響,分析探討日糧營養(yǎng)水平對蘇姜豬生長、豬肉品質的具體作用機制,并且為蘇姜豬日糧合理配制和優(yōu)質豬肉生產提供參考依據。
1 材料與方法
1.1 試驗動物
于江蘇蘇姜種豬有限公司選擇162頭胎次、斷奶日齡及年齡基本相近、體重(50.49±4.78) kg的健康蘇姜豬進行飼養(yǎng)試驗。時間為2017年3~5月。
1.2 試驗設計
參照中國豬飼養(yǎng)標準(2004)瘦肉型豬的營養(yǎng)需要和豬場前期豬飼養(yǎng)實踐經驗,確定日糧中DE、CP和CF 3種養(yǎng)分的水平(DE:11.64、12.24、12.84 MJ·kg-1,CP:12%、13%、14%,CF:5%、8%、11%),并采用L9(34)正交試驗設計9個處理的日糧營養(yǎng)水平,各處理的日糧除上述3種養(yǎng)分外的其他營養(yǎng)水平相同,具體營養(yǎng)水平和日糧組成參見課題組的前期研究報道[13]。
試驗豬隨機分為9個處理組,分別飼喂上述9種日糧,每處理組3個重復,每個重復6頭豬,公母對半。試驗前,對飼養(yǎng)欄舍及器具進行常規(guī)消毒處理。試驗豬自由飲水和采食,預飼期7 d,試驗期42 d。
1.3 指標測定
1.3.1 血清生化指標
試驗結束后,從每個處理組隨機取6頭試驗豬,參照常規(guī)屠宰方法進行屠宰和樣品采集。屠宰前進行前腔靜脈采血5 mL,分離血清分裝于EP管中,置于-20℃冰箱保存待測。分別測定總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(Glu)和肌酐(CREA)的含量。上述生化指標均利用全自動生化分析儀(奧林巴斯 AU2700)進行測定。
1.3.2 血清激素水平和酶活
采用放射免疫方法[14]測定血清中激素水平,包括三碘甲腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、生長激素(GH)、胰島素(Insulin)和胰島素樣生長因子-I(IGF-I)。同時血清中測定的酶活指標包括谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、膽堿酯酶(CHE)和堿性磷酸酶(ALP)[15]。指標均用試劑盒進行測定,所用試劑盒購自上海滬宇生物科技有限公司。
1.3.3 肉質相關基因的表達量
待屠宰、放血后,于右半胴體胸腰結合處垂直切取1塊3 cm厚度的背最長肌,取中間部分肉樣于離心管中,立即放入液氮,隨后轉移到-70℃冰箱中保存。
(1)總RNA提取與反轉錄:
采用Trizol法[16]提取豬背最長肌組織中的總RNA,測定OD260/OD280的比值以確定RNA的純度,-70℃保存?zhèn)溆?。采?0 μL反轉錄體系,具體包含:10 μL 2×RT buffer,1 μL 6N隨機引物(100 pmol·μL-1),1 μL RT-mix,5 μL RNA模板,3 μL DEPC水。反應孵化條件為25℃ 10 min,42℃ 50 min,85℃ 5 min,反應結束后短暫離心,-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
(2)引物設計與合成:
查詢NCBI數據庫中豬H-FABP(399532)、PRKAG3(109570727)、AMPD1(100101472)、HSL(397583)、LPL(397537)和β-actin(AY550069.1)的基因序列,并采用Primer Premier 5.0軟件進行引物設計,引物序列見表1。(3)實時熒光定量PCR:
實時熒光定量PCR反應體系50 μL:2×PCR buffer 25 μL,上、下游引物(25 pmol·μL-1)各1 μL,Sybr green I 0.5 μL,cDNA 2 μL,DEPC水20.5 μL。反應程序:94℃預變性4 min,94℃變性20 s,60℃退火25 s,72℃延伸30 s,35個循環(huán),72℃檢測信號。每個樣品3個重復的檢測,以內參β-actin作為對照,記錄各樣品的反應閾值Ct值。
1.4 試驗數據處理
實時熒光定量結果采用2-△Ct值法計算相對表達量,其中△Ct=目的基因Ct值-內參基因Ct值[17]。試驗數據采用Excel 2007軟件進行初步統(tǒng)計,用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對所有試驗數據進行正交試驗方差分析,并用Ducan′s進行多重比較。結果以平均值和標準差表示。
2 結果與分析
2.1 日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清生化指標的影響
日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清生化指標的影響見表2。提高日糧DE和CF水平可提高試驗豬血清中蛋白質代謝產物,其中12.84? MJ·kg-1 DE組TP含量顯著高于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05),12.84 MJ·kg-1 DE組GLB含量均極顯著高于11.64、12.24? MJ·kg-1 DE組(P<0.01)。8%、11%兩CF組UN含量分別極顯著(P<0.01)、顯著(P<0.05)高于5%CF組,但日糧12.84? MJ·kg-1 DE組CREA含量顯著低于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05)。提高日糧CP水平可降低試驗豬血清脂質指標含量,其中13%、14% 兩CP組TC含量極顯著低于12% CP組(P<0.01),14% CP組TG含量極顯著低于12% CP組(P<0.01)。日糧CF水平的提高可降低血清Glu水平,其中11% CF組Glu含量極顯著低于5% CF組(P<0.01)。
2.2 日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清激素水平和酶活的影響
日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清激素水平的影響見表3。日糧DE水平對血清激素水平有一定的影響,其中12.84? MJ·kg-1 DE組Insulin水平顯著高于11.64? MJ·kg-1 DE組(P<0.05)。日糧CP水平對試驗豬血清各激素水平均無顯著影響(P>0.05)。隨著日糧CF水平的提高,試驗豬血清中T3的水平有下降趨勢,其中11% CF組顯著低于5% CF組(P<0.05),而各CF水平間試豬的T4、GH、Insulin和IGF-I水平沒有顯著差異(P>0.05)。
日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清酶活的影響見表4。日糧中DE、CP和CF水平對育肥蘇姜豬血清中各酶活的影響沒有顯著差異(P>0.05)。試驗豬血清CHE活性隨著日糧DE水平提高有提高趨勢,其中12.84 MJ·kg-1 DE組比11.64 MJ·kg-1 DE組提高了12.29%;CHE活性又隨著日糧CF水平的提高逐漸降低,11% CF組比5% CF組降低了7.85%。
2.3 日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬肉質相關基因表達的影響
日糧DE、CP及CF水平對育肥蘇姜豬背最長肌基因表達的影響分別見圖1~3。日糧11.64 MJ·kg-1 DE組試豬背最長肌H-FABP、PRAKG3兩基因的表達量顯著高于12.24 MJ·kg-1、12.84 MJ·kg-1兩DE組(P<0.05),HSL基因表達量極顯著高于12.24 MJ·kg-1、12.84 MJ·kg-1兩DE組(P<0.01),而DE水平對AMPD1、LPL的表達量沒有顯著影響(P>0.05)。由圖2和圖3可見,日糧CP和CF水平對試驗蘇姜豬背最長肌各基因表達均沒有顯著影響(P>0.05)。
3 討 論
3.1 不同營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清生化指標的影響
血清中TP、ALB、GLB和UN的含量反映了機體蛋白質吸收代謝以及氨基酸平衡狀況。日糧DE水平對豬血清生化指標影響的研究報道很多,但結果不盡一致。本研究結果顯示,隨著日糧DE水平的提高,血清蛋白含量逐漸提高,其中12.84? MJ·kg-1 DE組的TP、GLB分別顯著、極顯著高于11.64? MJ·kg-1 DE組,表明適當的能量水平對蛋白質的消化吸收有一定積極作用[7]。而日糧DE水平對豬血清UN的影響不顯著,這與潘天彪等[18]的研究結果相似。亦有研究表明血清中UN水平隨著日糧能量水平的升高呈先下降后升高的趨勢[19]。結合本研究結果表明,日糧能量濃度在一定范圍內促進蛋白質代謝而提高到一定程度又會降低蛋白質利用效率[20]。本研究設置范圍內的日糧CP水平對試驗豬的血清蛋白指標沒有顯著影響,這提示各組蛋白質沉積效率可能沒有差別,與上述生長性能的研究結果一致。楊玉芬等[11]、霍永久等[2]的研究均表明日糧CF水平對豬血清UN以及GLB、ALB含量無顯著影響。而本試驗表明日糧高纖維組的血清UN顯著高于低纖維組,CF水平對其他血清蛋白代謝指標沒有顯著影響,說明高纖維日糧不僅未影響到試驗豬蛋白質代謝,還有提高豬蛋白質利用水平的趨勢。
豬血清中TC、TG含量是反映機體脂肪代謝狀況的參數。日糧DE水平對豬血清TC和TG的影響不顯著,這與譚占坤等[21]的研究結果相似。血清CREA含量一定程度上反映了動物腎功能高低[22]。本試驗中日糧12.84? MJ·kg-1 DE組CREA含量顯著低于11.64? MJ·kg-1 DE組,表明過低能量水平會影響到動物的腎功能。本研究發(fā)現日糧13%、14%兩CP組TC、TG含量顯著低于12% CP組,這與王娟[14]的報道一致。但有研究認為隨著日糧CP水平的升高,血清中TG的含量升高[8]。這可能是本研究中高蛋白組氨基酸較平衡,蛋白質利用率高,用于血清TC和TG合成的氨基酸數量減少。本研究還表明日糧高纖維水平對血脂沒有顯著影響,進一步說明蘇姜豬具有較高的耐粗飼能力。
豬血清中Glu是反映機體碳水化合物代謝平衡的重要指標。日糧DE水平對豬血清Glu的影響不顯著,這與孫建武等[23]的研究結果相似。本研究各CP組Glu含量沒有顯著差異,這與上述血清蛋白指標結果一致,提示本試驗設置范圍內的CP水平對機體糖代謝沒有顯著影響。本研究結果顯示日糧11% CF組Glu含量極顯著低于5% CF組,霍永久等[2]的研究結論與此一致。這表明高纖維日糧具有降血糖的作用。唐倩等[11]研究認為隨著日糧CF水平的升高,纖維本身以及淀粉的代謝都會受到影響,導致血清Glu的濃度顯著降低。
3.2 不同營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬血清激素和酶活的影響
日糧營養(yǎng)水平可通過調節(jié)激素分泌以調控豬的生長發(fā)育[1]。其中,T3和T4是調節(jié)物質代謝的重要激素,還可協同GH促進動物生長;GH可通過影響機體蛋白質和脂肪代謝來調控動物生長;Insulin具有促進體內物質合成、降低血糖的作用;IGF-I可促進蛋白質和RNA的合成,還可促進脂肪細胞等細胞的增殖分化。本試驗研究結果顯示日糧12.84? MJ·kg-1 DE組血清Insulin水平顯著高于11.64 MJ·kg-1 DE組,與上述高DE組的Glu水平高于低DE組的結果一致,表明高能量水平可提高機體Glu水平以促進Insulin的釋放。劉立文[24]研究也發(fā)現柴雞外周血漿胰島素濃度表現為高能量組極顯著高于對照組和低能量組,認為日糧能量水平對外周血漿胰島素濃度有顯著影響。本試驗同時發(fā)現11%CF組豬血清T3水平顯著低于5% CF組,可能是由于日糧纖維水平的提高抑制了T3的分泌,這與高纖維組Glu水平顯著降低的結果相符。于長寧等[25]研究同樣發(fā)現隨著日糧中性洗滌纖維的提高,育肥豬血清中T3顯著降低,而楊玉芬等[11]的試驗結果與此相反,這一差異可能是日糧中能量來源物質的不同所導致的。除上述兩個變化外,日糧營養(yǎng)水平對試驗豬其他血清激素水平的影響沒有顯著差異。激素分泌不僅與日糧營養(yǎng)有關,還涉及發(fā)育階段、生理狀態(tài)和飼養(yǎng)環(huán)境等因素的綜合作用。
ALT和AST的活性可反映蛋白質代謝的狀況,也是肝臟等組織器官的功能指標;ALP能夠催化水解磷酸核苷等化合物,在機體肝臟和骨骼代謝中有非常重要的作用。本試驗結果表明日糧營養(yǎng)水平沒有影響試驗豬體內轉氨酶和磷酸酶的活性。曹向陽等[26]在雞營養(yǎng)研究中也發(fā)現不同纖維水平對血清中ALP、ALT和AST活性均無顯著影響。CHE可作為衡量肝臟合成代謝及判斷肝臟疾病預后的敏感指標。本試驗研究發(fā)現日糧營養(yǎng)水平對CHE活性沒有顯著影響,但CHE活性隨日糧DE水平提高有提高趨勢、隨CF水平提高逐漸降低,表明日糧能量水平過低和纖維水平過高均可能對肝臟代謝和功能有不利影響。
3.3 不同營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬肉質相關基因表達的影響
遺傳對動物的生長發(fā)育起著決定作用,營養(yǎng)是動物生長代謝的物質基礎[4]。而動物攝入養(yǎng)分的種類或數量不同,均可通過影響DNA的復制或者改變染色體的結構,而進一步影響到基因表達以調控動物生長發(fā)育。
H-FABP被認為是豬肉品質關鍵成分肌內脂肪含量的候選基因[27],其主要作用是將脂肪酸從細胞膜運送到β-氧化和三酰甘油及磷脂合成的部位[28]。羅獻梅等[3]研究表明,降低日糧營養(yǎng)水平,可提高DLY雜交豬肌肉中H-FABP基因表達量;曹龍凱等[10]研究指出,隨著日糧能量或蛋白質水平的降低,貴州香豬H-FABP基因的表達量逐漸提高;孫瑞萍等[29]試驗結果表明,低營養(yǎng)水平日糧組比高營養(yǎng)水平日糧組臨高豬H-FABP基因的表達量提高了62.5%。本試驗研究同樣表明日糧11.64 MJ·kg-1 DE組試驗豬背最長肌H-FABP基因的表達量顯著高于高消化能水平組,與上述研究結論一致。分析認為低能量日糧可通過該基因表達使轉運脂肪酸的能力增強,血清游離脂肪酸下降,脂肪的分解減弱。試驗結果也表明日糧低粗蛋白水平和高粗纖維水平均對H-FABP基因表達沒有顯著影響。
PRKAG3基因被認為是一個影響肉質性狀的主效基因,可編碼一磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)γ3亞基,而AMPK是一種參與體內養(yǎng)分代謝調節(jié)作用的蛋白激酶。李夢云等[4]研究結果表明,低營養(yǎng)水平(DE12.55? MJ·kg-1、CP11%)可使PRKAG3基因表達量增加,本試驗結果亦證明日糧低能量水平(11.64 MJ·kg-1)組試驗豬背最長肌PRAKG3基因表達量顯著高于高消化能水平組(P<0.05)。而Ai等[30]將正常飼喂和絕食大鼠的EPI肌分別與AMP類似物一起培養(yǎng),發(fā)現絕食大鼠EPI肌中AMPK活性提高2倍。綜合上述研究和分析,可以得出在機體養(yǎng)分和能量供給不足的情況下,低營養(yǎng)水平可促進豬骨骼肌中PRKAG3基因表達量增加,從而使AMPK活性增加,進而調節(jié)肌肉對葡萄糖的吸收和糖原合成,最終影響肉質。
AMPD1基因對肉質性狀和肉的風味有重要作用,是動物肌肉中由ATP經AMP生成肌苷酸的關鍵酶,還能通過控制細胞內AMP的水平調節(jié)AMPK活性[6]。AMPD1存在于所有的真核生物中,主要是在肌肉中表達,可參與肌肉中肌苷酸的代謝。馬現永等[6]研究結果表明日糧中添加谷氨酸鈉能顯著提高黃羽肉雞肌肉中AMPD1基因的表達。本試驗結果表明不同營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬背最長肌AMPD1基因表達沒有產生影響。
HSL是脂肪組織中甘油三酯降解的限速酶,主要作用是催化動物的脂肪分解,調控動物機體的能量平衡,其表達水平對動物體脂沉積的調控具有重要意義。本研究結果顯示,日糧低消化能(11.64 MJ·kg-1)組試驗豬背最長肌HSL基因表達量極顯著高于高消化能(12.24? MJ·kg-1 、12.84? MJ·kg-1)組(P<0.01)。劉作華等[5]研究結果表明,隨著能量濃度提高,組織中HSL活性或基因表達量均呈不同程度的降低,本研究結果與之相一致。而Large等[31]報道肥胖病人脂肪細胞中的HSL、HSL蛋白濃度以及HSL mRNA相對表達量分別較正常人降低了42.6%、47.2%和27.8%。由此認為低能量水平顯著提高HSL的mRNA表達量,并在一定程度上表明低能量水平降低脂肪沉積與脂肪分解增強有關。
LPL一直被認為是與肉質性狀相關的重要候選基因。其主要作用是將血液中乳糜微粒和極低密度脂蛋白所攜帶的甘油三酯分解成甘油和脂肪酸,對脂肪沉積起著重要的調控作用。有研究發(fā)現LPL酶的缺失和活性不足能引起動物嚴重的脂肪代謝障礙[32],對豬LPL基因的研究也發(fā)現一些突變能顯著影響豬背膘脂肪的沉積[33]。黃英等[34]研究結果表明,不同的日糧組成對烏金豬皮下脂肪組織中LPL基因的表達有顯著影響。本研究發(fā)現不同日糧營養(yǎng)水平對育肥蘇姜豬背最長肌LPL基因表達沒有顯著影響。結果差異可能是由于品種、基因表達部位、養(yǎng)分設置范圍等的不同所導致。
4 結 論
綜上,在本研究設置營養(yǎng)水平范圍內,日糧12.24 MJ·kg-1、12.84 MJ·kg-1 DE水平可提高育肥蘇姜豬血清TP、GLB含量,日糧12%CP水平提高了血清TC、TG含量,日糧11%CF水平降低血清Glu含量;日糧12.84 MJ·kg-1 DE水平促進了Insulin分泌,11% CF水平可減少T3分泌;日糧12.24 MJ·kg-1、12.84 MJ·kg-1 DE水平可下調育肥蘇姜豬背最長肌H-FABP、HSL和PRAKG3的基因表達。
由此分析可得,育肥蘇姜豬日糧中不同DE、CP和CF水平可通過調控血清生化指標和肉品質相關基因表達影響其生長發(fā)育。綜合考慮機體代謝狀況、肉質基因表達、飼養(yǎng)成本、低氮減排等因素,育肥蘇姜豬適宜DE、CP、CF水平分別為12.24 MJ·kg-1、12%、11%。
參考文獻:
[1]楊彩梅.日糧能量、蛋白水平對斷奶仔豬生長性能、血液生化指標及激素水平的影響 [J].中國畜牧雜志,2005,41(9):31-32.
YANG C M. Effects of dietary energy and protein levels on growth performance, blood biochemical indices and hormone levels of weaned piglets[J].Chinese Journal of Animal Science, 2005, 41(9): 31-32.(in Chinese)
[2]霍永久,劉正旭,方偉,等.日糧纖維水平對育肥淮豬血清生化指標及相關基因表達的影響 [J].揚州大學學報(農業(yè)與生命科學版),2015,36(4):27-30,44.
HUO Y J, LIU Z X, FANG W, et al.Effect of dietary fiber on serum biochemistry and related gene expression of fattening Huai pigs [J].Journal of Yangzhou University(Agricultural and Life Science Edition), 2015, 36(4): 27-30,44.(in Chinese)
[3]羅獻梅,陳代文,余冰,等.營養(yǎng)水平對DLY雜交豬肉質性狀及H-FABP 基因表達的影響 [J].中國畜牧雜志,2008,44(19):26-29.
LUO X M, CHEN D W, YU B, et al.Effects of nutrition levels on heart fatty acid- binding protein gene expression and fatty metabolism in muscle of pigs[J].Chinese Journal of Animal Science, 2008, 44(19): 26-29.(in Chinese)
[4]李夢云,余冰,張克英,等.營養(yǎng)水平對PRKAG3基因表達量及對肉質影響的研究 [J].畜牧獸醫(yī)學報,2008,39(8):1056-1061.
LI M Y, YU B, ZHANG K Y, et al. Effect of nutritional level on PRKAG3 gene expression and pork quality [J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica, 2008, 39(8): 1056-1061.(in Chinese)
[5]劉作華,陳代文,龍定彪,等.日糧能量水平對豬脂肪酸合成酶和激素敏感酯酶的影響 [J].中國畜牧雜志,2009,45(5):31-33,55.
LIU Z H, CHEN D W, LONG D B, et al. Effect of dietary energy levels on the activity and mRNA expression of fatty acid synthase and hormone-sensitive lipase in pigs[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2009, 45(5): 31-33, 55.(in Chinese)
[6]馬現永,周桂蓮,林映才,等.飼糧中添加谷氨酸鈉對黃羽肉雞生長性能及肉品風味的影響 [J].動物營養(yǎng)學報,2011,23(3):410-416.
MA X Y, ZHOU G L, LIN Y C, et al.Effects of sodium glutamate supplementation on growth performance and meat flavor of yellow-feathered broilers [J].Chinese Journal of Animal Nutrition, 2011, 23(3): 410-416.(in Chinese)
[7]李秀寶,張恒博,黃郁萱,等.營養(yǎng)水平對保育期美系長白豬血清生化指標的影響 [J].畜牧與獸醫(yī),2010,42(7):21-25.
LI X B, ZHANG H B, HUANG Y X, et al.Effects of dietary energy, crude protein, calcium and phosphorus on the serum biochemical parameters in conservation stage of Landrace pigs in USA[J].Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2010, 42(7): 21-25.(in Chinese)
[8]霍永久,占今舜,余同水,等.飼糧不同蛋白水平對淮豬生長性能、肉品質和血清生化指標的影響 [J].草業(yè)學報,2015,24(6):133-141.
HUO Y J, ZHAN J S, YU T S, et al.The effect of diet with different crude protein levels on growth performance,meat quality and serum parameters in Huaipigs [J].ActaPrataculturaeSinica, 2015, 24(6): 133-141.(in Chinese)
[9]曹龍凱,郭春華,湯麗琳,等.營養(yǎng)水平對貴州香豬肉質性狀及H-FABP基因表達的影響 [J].西南民族大學學報,2012,38(3):378-382.
CAO L K, GUO C H, TANG L L, et al.Effects of nutrition levels on meat quality traits and heart fatty acid-binding protein gene expression in Guizhou miniature pigs[J].Journal of Southwest University for Nationalities, 2012, 38(3): 378-382.(in Chinese)
[10]唐倩,楊小婷,李呂木,等.日糧粗纖維水平對圩豬生長性能、肉品質及血液生化指標的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2015,43(8):10-18.
TANG Q, YANG X T, LI L M, et al.Effect of dietary crude fiber level on growth performance, meat quality and serum biochemical indexes of Wei pigs[J].Journal of Northwest A & F University(Natural Science Edition), 2015, 43(8): 10-18.(in Chinese)
[11]楊玉芬,盧德勛,許梓榮,等.日糧纖維對于肥育豬生產性能和血清參數的影響 [J].江西農業(yè)大學學報(自然科學版),2002,24(5):578-582.
YANG Y F, LU D X, XU Z R, et al. A Study on the Effects of Dietary Fiber on Performance and Serum Parameters in Finishing Pigs [J].ActaAgriculturaeUniversitatis Jiang xiensis, 2002, 24(5): 578-582.(in Chinese)
[12]倪黎綱,趙旭庭,周春寶,等.蘇姜豬世代選育中生長、胴體和肉質性能的測定分析[J].畜牧與獸醫(yī),2015,47(1):45-47.
NI L G, ZHAO X T, ZHOU C B, et al. Determination and analysis of growth, carcass and meat quality in Sujiang pig breeding [J].Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2015, 47(1): 45-47.(in Chinese)
[13]周根來,趙旭庭,陶勇,等.飼糧中消化能、粗蛋白質和粗纖維水平對育肥蘇姜豬生長性能、胴體性狀和肉品質的影響 [J].動物營養(yǎng)學報,2018,30(8):3293-3301.
ZHOU G L, ZHAO X T, TAO Y, et al.Effects of dietary digestible energy,crude protein and crude fiber levels on growth performance, carcass characteristic and meat quality of fattening Sujiang pigs[J].Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(8): 3293-3301.(in Chinese)
[14]王娟.飼糧能量和蛋白質水平對CRP配套系商品代生長豬生產性能、消化代謝和血清生化指標的影響 [D].重慶:西南大學,2007.
WANG J. Effects of dietary protein and energy levels on performance, digestibility metabolism, and serum biochemical indices in CRP complete set line’s commercial growing pigs[D]. Chongqing: Southwest University, 2007.(in Chinese)
[15]莊俊華.臨床生化檢驗技術[M].北京:人民衛(wèi)生出版社, 2009.
ZHUANG J H. Clinical biochemical testing technology[M]. Beijing:People's Health Publishing House, 2009.(in Chinese)
[16]CONNOLLY M A,CLAUSEN P A,LAZAR J G. Purification of RNA from animal cells using trizol[J]. CSH protocols,2006(1).doi:10.1101/pdb.prot4104.
[17]鄭立鑫,劉大森,劉化偉,等.五種鋅源對肉仔雞生長性能、金屬硫蛋白基因表達及組織鋅含量的影響 [J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2014(3):90-93.
ZHENG L X, LIU D S, LIU H W, et al.Effects of five zinc sources on growth performance, metallothionein gene expression and tissue zinc content in broilers[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2014(3): 90-93.(in Chinese)
[18]潘天彪,張家富,肖正中,等.不同能量、蛋白對桂科母系豬生長性能及血液生化指標的影響 [J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2010(19):71-72.
PAN T B, ZHANG J F, XIAO Z Z, et al.Effects of different energy and protein on growth performance and blood biochemical indices of Guike dam line pigs[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2010(19): 71-72.(in Chinese)
[19]周勤飛,王永才,王金勇,等.能量水平對生長豬生產性能、養(yǎng)分消化率和血清生化指標的影響 [J].中國畜牧雜志,2010,46(23):44-47.
ZHOU Q F, WANG Y C, WANG J Y, et al. Effects of energy level on growth performance, nutrient digestibility and serum biochemical indices of growing pigs[J].Chinese Journal of Animal Science, 2010, 46(23): 44-47.(in Chinese)
[20]楊強,張石蕊,賀喜,等.低蛋白質日糧不同能量水平對育肥豬生長性能和胴體性狀的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2008,20(4):371-376.
YANG Q, ZHANG S R, HE X, et al. Effects of low crude protein with different digestible energy levels on the growth performance and carcass characteristic in fattening pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2008, 20(4): 371-376.(in Chinese)
[21]譚占坤,張定華,商鵬,等.飼糧能量水平對斷奶藏仔豬生產性能、養(yǎng)分消化率和血液生化指標的影響 [J].西南農業(yè)學報,2017,30(7):1667-1671.
TAN Z K, ZHANG D H, SHANG P, et al. Effect of dietary energy concentration on performance, nutrient digestibility and blood biochemical parameters of Tibetan piglets[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2017, 30(7): 1667-1671.(in Chinese)
[22]BHAVSAR P, RATHOD K J, RATHOD D, et al. Utility of serum creatinine,creatine kinase and urinary myoglobin in detecting acute renal failure due to rhabdomyolysis in trauma and electrical burns patients [J].Indian Journal of Surgery, 2013,75(1):17-21.
[23]孫建武,楊小婷,李呂木,等.日糧能量水平對圩豬生產性能、血清生化指標和肉質的影響 [J].安徽農業(yè)科學,2015,43(10):134-137,143.
SUN J W, YANG X T, LI L M, et al. Effect of dietary digestible energy levels on growth performance, meat quality trait and serum biochemical parameter in Weipigs[J]. Journal of Anhui Agricultural Science, 2015, 43(10): 134-137, 143.(in Chinese)
[24]劉立文.日糧能量水平對育成柴雞促性腺激素及胰島素濃度的影響 [J].河南農業(yè)科學,2014,43(2):123-125.
LIU L W. Effects of diet energy level on gonadotropins, insulin of breeding domestic Chicks[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2014, 43(2): 123-125.(in Chinese)
[25]于長寧,李艷嬌,張柏林,等.不同供能物質組成飼糧對育肥豬養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標和激素水平的影響 [J].動物營養(yǎng)學報,2015,27(3):902-909.
YU C N, LI Y J, ZHANG B L, et al. Effects of different consists of dietary energy supply on nutrient apparent digestibility, serum biochemical indices and hormones levels of finishing pigs [J].Chinese Journal of Animal Nutrition, 2015, 27(3): 902-909.(in Chinese)
[26]曹向陽,康相濤,田亞東,等.長期飼喂高纖維飼糧對固始雞血清生化指標、屠宰性能和肉品質的影響 [J].江蘇農業(yè)科學,2010(6):301-305.
CAO X Y, KANG X T, TIAN Y D, et al. Effects of high-fiber diet for long term on serum biochemical parameters, carcass traits and meat quality in Gushi chicken [J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2010(6): 301-305.(in Chinese)
[27]GERBENS F, JANSEN A, ERP A J, et al. The adipocyte fatty acid-binding protein locus: characterization and association with intramuscular fat content in pigs [J]. Mammalian Genome, 1998, 9(12):1022-1026.
[28]TOWLE H C, KAYTOR E N, SHIH H M. Regulation of the expression of lipogenic enzyme genes by carbohydrate [J]. Annual Review of Nutrition, 2003, 17(1):405-433.
[29]孫瑞萍,魏立民,劉圈煒,等.日糧營養(yǎng)水平對臨高豬H-FABP基因表達量和肉品質的影響 [J].河南農業(yè)科學,2015,44(10):141-145.
SUN R P, WEI L M, LIU Q W, et al. Effect of dietary nutrition levels on H-FABP gene expression and pork quality in Lingao pigs[J].Journal of Henan Agricultural Sciences, 2015, 44(10): 141-145.(in Chinese)
[30]AI H, IHLEMANN J, HELLSTEN Y, et al. Effect of fiber type and nutritional state on AICAR and contraction stimulated glucose transport in rat skeletal muscle [J]. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 2002, 282(6): E1291-1300.
[31]LARGE V, ARNER P, REYNISDOTTIR S, et al. Hormone-sensitive lipase expression and activity in relation to lipolysis in human fat cells [J]. Journal of Lipid Research, 1998, 39:1688-1695.
[32]MEAD J R, IRVINE S A, RAMJI D P. Lipoprotein lipase: structure, function, regulation, and role in disease [J]. Journal of Molecular Medicine, 2002, 80:753-769.
[33]ZHANG B Z, LEI M G, DENG C Y, et al. Association between PCR-RFLP polymorphism of the fifth intron in lipoprotein lipase gene and productive traits in pig resource family [J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2005, 18(18):458-462.
[34]黃英,李永能,楊明華,等.日糧能量水平對烏金豬肝臟組織脂類代謝相關基因表達的影響 [J].云南農業(yè)大學學報,2012,27(6):826-832.
HUANG Y, LI Y N, YANG M H, et al. Effect of dietary energy levels on the expression levels of hepatic lipid metabolism genes in Wujin pigs [J]. Journal of Yunnan Agricultural University, 2012, 27(6): 826-832.(in Chinese)
(責任編輯:張 梅)