【毕业学位论文】肉仔鸡氧化应激模型的研究博士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 博士学位论文 肉仔鸡氧化应激模型的研究 士 研 究 生：武书庚 指 导 教 师：齐广海 研究员 申请学位类别：农学博士 专 业：动物营养与饲料科学 研 究 方 向：家禽应激与营养 培 养 单 位：研究生院 饲料研究所 提交日期 2007 年 6 月 F i 2007 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 时间： 年 月 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议 ) 论文作者签名： 时间： 年 月 日 导师签名： 时间： 年 月 日 中国农业科学院博士学位论文 摘要 要 本文首先研究了激素处理（注射或口服）对肉仔鸡生产性能、消化能力、免疫功能和肉质的影响，建立了急性和慢性动物营养应激模型；研究了 肌卫星细胞的影响，建立了细胞氧化应激模型；进一步研究了激素对卫星细胞内钙离子浓度的影响。研究表明，三种激素处理的应激模型均能引起肉仔鸡肉质、激素、细胞活性等的变化，产生氧化应激，激素可通过细胞内钙离子途径的转导引起肌肉细胞的代谢变化，从而影响肉质。本研究可为研究应激对肉仔鸡的影响及其机理提供方法学借鉴。现摘要如下： 1、急性氧化应激动物试验模型的研究 选择 21d 体重相近的健康肉仔鸡公雏 210 只，随机分成 7 组，每组 3 个重复，每重复 10 只。处理分别为 C(对照组 )、 S（生理盐水注射 1 ） 、 S+R(S+ D(6 mg/W)、 D+R（ D+、 A(6 IU/W)、 A+R（ A+， 量为 50 mg/W； 40d 时重复上述过程。结果表明： （ 1）注射 显著影响了肉品品质（ 降低、滴水损失和肉品剪切强度增加） ，同时注射 肉品质的不正常状况得到了缓解，但均未恢复到未注射状态；腿肌的 、滴水损失、剪切强度均显著高于胸肌（ ； 升到了最高，显著高于对照组（ 。同时相应注射 ，血液 高，血液 低，与相应的不注射组均差异显著（ 。注射 引起动物血液有关生化指标的激烈变化， 引起氧化应激。 这些结果表明， 40d 肉仔鸡， 6 mg/W） 或 6 IU/国农业科学院博士学位论文 摘要 射处理后 8h 后，可用于开展有关氧化应激的试验研究。 2、慢性氧化应激动物试验模型的研究 选择 320 只 21d 仔鸡随机分为 4 个处理组， 每组设 8 个重复， 每个重复 10 只试鸡。 、和组分别饮用加有 0、 10、 20 和 30 /L 的可的松水，自由饮水和采食，试验期 10d。结果表明： （ 1）可的松饮水对肉鸡 F/G 均无显著影响（ P ；血液生化分析表明，可的松饮水对血液 酐含量无显著影响（ P ，但 20 和 30可的松饮水 10d 肉鸡血浆 量（ of of EX 8h 2h 4h ( ST 0d DA 9d , P ( of d、 6d ( ；30%。一般认为鸡在 30范围内，其体温调节机能健全，能够保持稳定的体温。环境温度高于 30时，机体体温调节功能失控，常出现喘气、饮水量增加，食量大减，生产性能（如生长速度、产肉力、产蛋量、蛋品质、种蛋受精率等）明显下降等不良现象，发生热应激。环境温度高于 40时，生产能力完全丧失，死亡率极高。具体在何种温、湿度条件下、多长时间才能称为应激，即应激程度如何评价，需要进一步研究。 表 1不同动物可能产生应激的温湿度及其与正常环境的比较 常环境 激环境 差 物 ， % T， % 文献来源 雄性 仔鸡 21 24 505 4005 1619 李静等， 2004 仔鸡 22） 50 0 军乔， 2004 肉杂鸡 34 85 90 黄志毅等， 2004 肉仔鸡 22 40 50 0 90 刘思当等， 2003 仔鸡 33 吴东等， 2003 肉仔鸡 36 吴孝兵， 2003 鸡 32 李有业， 2003 肉仔鸡 19 25 65 75 29 35(75 85 10 效梅等， 2003 肉仔鸡 35（ 2h） ， 2003 “882”肉仔鸡 2 忠等， 2002 艾维茵肉仔鸡 332h) 高树新等， 2002 艾维茵肉仔鸡 332（ 6h） 胡兰等， 2001 肉仔鸡 32（ 2h） 75 2001 仔鸡 20 25 65 70 32 35 80 82 文杰等， 2000 仔鸡 28 33 80 90 李绍钰等， 2000 公鸡 20 23 33 傅伟龙等， 2000 鸡 27 35 83 90 刘铀等， 1999 肉仔鸡 4 35 夏东等， 1999 仔鸡 35 37(48h) 应如海等， 1999 仔鸡 24 25 32 74 G， 1985 对湿度； T： 度； 杂鸡。 中国农业科学院博士学位论文 第一章 文献综述 3 冷应激 寒冷应激通常是指鸡对突然下降环境温度（ 10）刺激或是长期处于低温环境（ P 2 分； 。总之，注射 及生理盐水均影响了肉品 时注射 ，这种增加均得到了改善，提示我们宰前应激时，血液 加，导致宰后肉品 变化，通过肌注激素的方法可以作为研究应激对肉品 另外， 290d（ =。动物的年龄越小，其肌肉水分含量越高，肉细胞壁越容易破裂而失去其中的水分。 29d 处理后 4、 8、 12 和 24h 后屠宰，肉的 无显著差异（表 2，但注射后 12h 屠宰的肉 高， 24h 屠宰的 所降低，各处理之间 变异较大，是造成屠宰时间间 异不显著的原因； 40d 处理的肉 处理后 24h 最高，显著高于 4h 屠宰（ 。以本研究处理的剂量，激素处理后 12 24h 可能是激素发挥作用的区间。但是本研究未作激素处理 24h 以后有关肉质指标，需要进一步研究激素处理后的具体发挥作用的时间区间，以便更好的模拟应激。 可见，激素注射处理对肉品 一定影响。注射 影响了肉品 时注射 ，这种增加均得到了改善，但未恢复到未注射的状态；注射 的 大， 29d 屠宰时，两处理组均极显著高于其它处理组（ ， 40d 处理组激素处理后 12h 肉品 著增加，尤以 ；其中注射 剪切强度最高， 射处理组依次降低， 3 处理间差异不显著（ P； 3 个注射 理组的肉品剪切强度均未见显著差异（ P，但高于对照组。 3种注射剂均可影响肉品的剪切强度，注射 均得到了改善。因为 争性地与细胞膜内 结合，阻止了 结合，阻止了 起的肌肉细胞中的葡萄糖代谢成乳酸，从而保持了肌肉细胞的正常 ，维持了肌肉的正常代谢，因此会改善肉品的剪切强度。现有的处理均影响了宰后肉品的剪切强度，对剪切强度升高的次序依次为： 外， 29M 和 切强度分别为 P=； 40d 屠宰 M 的剪切强度分别为 P=； 剪切强度： M（ ；同时相应注射 ，蛋白含量比相对应的不注射组均显著降低 (，同时注射 得蛋白降低； 3个注射 处理均高于对照组，但 4 者差异不显著（ P。另外， 29d 屠宰测定的胸肌匀浆蛋白含量极显著高于 40d 屠宰（ P= 29d 肉鸡胸肌未成熟，提示我们 29d 肉仔鸡胸肉在应激时容易被动物动用，受到损伤。 激素注射处理后随 用时间的延长，胸肌蛋白含量先升高，后逐渐降低， 4h、 8h、 12h 和 24h 分别为： =激素处理后 4h 腿肌蛋白含量与对照组无差异， 8h 则极显著高于其它时间（ ；同时相应注射 ，蛋白含量比相对应的不注射组均显著降低 （ ，同时注射 得蛋白降低； 3 个注射 4 者差异不显著（ P。另外， 29d 测定的腿肌蛋白含量极显著高于40d（ P=提示我们 29d 肉仔鸡腿肉在应激时易被动用。 激素注射处理后随 用时间的延长，腿肌蛋白含量先升高，后逐渐降低， 4h、 8h、 12h 和 24h 分别为： P=激素处理后 4h 腿肌蛋白含量与对照组无差异， 8h 则极显著高于其它时间（ ，提示我们激素处理后 8h 腿肌肌肉的受损（降解）最为明显。 表 2理对肉仔鸡在腿肌 10%匀浆蛋白含量（g/l）的影响 EX on in of 宰日龄， 射处理后的时间 , 理 9d, n=56 40d, n=42 4h/2818h/14112h/28124h/281C 230222577484 706136663110 307743920854 67731#,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1：注射处理到屠宰的时间 /观察值个数； to of 2：平均值和 P 值； 中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 26 素注射对心肌匀浆中蛋白含量的影响 注射 ，与其它所有处理组相比，心肌蛋白含量显著升高（ ；同时相应注射 ，蛋白含量比相对应的不注射组均显著降低 （ ，同时注射 得蛋白降低； 3 个注射 4 者差异不显著（ P。另外， 29d 心肌蛋白含量稍高于 40d（ P=。 激素注射后随 用时间的延长，心肌蛋白含量先升高，后逐渐降低，4h、 8h、 12h 和 24h 分别为： P=。激素处理后 4h 腿肌蛋白含量与对照组无差异， 8h 则极显著高于 12 和 24h（ ，提示我们激素处理后 8h 心肌受损（降解）最为明显。 表 2理对肉仔鸡在心肌 10%匀浆蛋白含量（g/L）的影响 EX on in 宰日龄， 射处理后的时间 , 理 9d, n=56 40d, n=42 4h/2818h/14112h/28124h/281C 938964879737 322649768434 543810858603 405765,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1, 2: 含义同表 2as 表 2理对肉仔鸡在肝脏 10%匀浆蛋白含量（g/L）的影响 EX on in 宰日龄， 射处理后的时间 , 理 9d, n=56 40d, n=42 4h/2818h/14112h/28124h/281C 304176031913 130305922495 191491183935 071764,B,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1, 2: 含义同表 2as 中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 27 素注射对肝脏匀浆中蛋白含量的影响 注射 理盐水和 ，肝脏匀浆蛋白含量显著升高（ 。另外， 29d 与 40d 屠宰的肉鸡的肝脏匀浆中蛋白含量变异较小（ =，提示我们肝脏与胸肌和腿肌不同，两个屠宰日龄均对肝脏中蛋白含量影响不明显，肝脏不是应激动用能量的主要来源。 注射处理后激素的作用时间的延长（ 4h、 8h、 12h 和 24h） ，肝脏匀浆中蛋白含量先增加，而后逐渐降低，数值分别为： = 8h 最高， 显著高于 12 和 24h(；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高；但与对照组差异不显著（ P。另外， 29d 的 著高于 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h） ，心肌 量先降低再增加，数值分别为： P=，因未测定 8h 的心肌 24h 最高，基本恢复到对照组的水平，显著高于 4 和 12h（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高（ 。另外， 29 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 28 肉鸡的心肌 量高于 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h） ，肝脏 量逐渐降低，数值分别为： P=， 4h 的肝脏 量显著高于 12h 和 24h（ ；同时相应注射 量比相对应的不注射组均显著升高（ 。另外，29d 肉鸡的胸肌 量显著高于 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h） ，胸肌 量逐渐降低，数值分别为： P=， 4h 的胸肌 量显著高于12h 和 24h（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高（ 。另外， 29d 屠宰的肉鸡的心肌 量显著高于与 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h）心肌 量先降低，后升高， 24著高于其它时间段（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高（ 。 另外， 29d 肉鸡肝脏 量大于 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h）心肌 量先降低，后升高， 244h 最高，显著高于其它时间段（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著升高（ 。另外， 29d 肉鸡的肝脏 量显著高于 40d（ P=。 中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 31 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h）胸肌 量先降低后升高， 24h 仍未恢复到对照组水平，显著高于 12h（ ；同时相应注射 ， 。29d 肉鸡的腿肌 量显著高于 40d（ P=。 随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h） ，腿肌 量先降低后升高， 24高于 12h 处理，但二者差异不显著（ P，显著低于 4h（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著降低（ 。随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h） ，肝脏 量先升高后降低， 24h 仍未恢复到对照组水平，虽低于 12h 处理，但二者差异不显著（ P，显著低于 4h（ ；同时相应注射 ， 。随注射处理后激素作用时间的延长（ 4h、 12h 和 24h）心肌 量先降低后升高， 24h 基本恢复到对照组水平，虽高于 12h 处理，但三时间段差异不显著（ P，数值分别为： P=对照组 此 24h 不足以使心脏 复到初始水平。 表 2理对肉仔鸡在心肌和肝脏 10%匀浆 量（白）的影响 EX DA in of 肝脏 脏 理 9d,n=42 4h/14112h/14124h/14129d,n=42 4h/14112h/14124h/141C 138 68 5097 2901 52,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1， 2， 3：同表 2as 素注射对胸肌匀浆中 量的影响 注射 ，胸肌 量显著高于对照组（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著降低（ 。另外， 29量与 40d 屠宰差异不显著（ ，数值分别为： P= 中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 33 表 2理对肉仔鸡在胸肌 10%匀浆 量（白）的影响 EX DA in of 宰日龄 射处理后的时间 理 9d, n=56 40d, n=42 4h,n=28 12h,n=28 24h,n=28 C 2273 211 9567 57,B,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1， 2， 3：同表 2as 素注射对腿肌匀浆中 量的影响 注射 ，腿肌 量显著高于对照组（ ；同时相应注射 ， 量比相对应的不注射组均显著降低（ 。另外， 29d 肉鸡的腿肌 量显著高于 40d（ P=。 随激素处理后时间的延长（ 4h、 12h 和 24h）腿肌 量几乎未见差异（ P，数值分别为： P= 表 2理对肉仔鸡在腿肌 10%匀浆 量（白）的影响 EX DA in of 屠宰日龄 射处理后的时间 理 9d, n=56 40d, n=42 4h,n=28 12h,n=28 24h,n=28 C 8383 1342 8348 83#,B,C; a,b,c,d, C, S, R, R+S, R+R+同表 2as 1， 2， #：同表 2as 肉注射 肉仔鸡血液生化指标影响的研究 浆 抗氧化能力（ 近几年研究发现的用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标。包括酶促谷胱甘肽过氧化物酶 (超氧化物歧化酶 (、过氧化氢酶 (等中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 34 （ 1969； 1976）和非酶促（还原型谷胱甘肽 (、 维生素类、尿酸、血浆铜蓝蛋白 (胡萝卜素、葡萄糖等（ ， 1993； ， 1990 ）两类，其作用是清除自由基、分解过氧化物、除去其催化作用的金属离子，是代表体内抗氧化能力总体水平的一项指标，由于 有很强的代表性，所以是反映机体抗氧化功能的一个良好指标（刘国艳等， 2001） 。 注射 ，与对照组相比血液 著降低（ ； 与对照组相比， 注射生理盐水反而使得血液 高， 同时注射 得 著高于对照组（ ；注射 降低了血液 两者差异不显著（ P，与其它指标不同的是对于 说，注射 反应不一致。另外， 29d 血浆 40d 差异不显著（ P=肉仔鸡血液总抗氧化能力与年龄无相关性。 注射处理后随着激素和 用时间的延长，血清 逐渐降低， 4h、 8h、 12h 和24h 分别为： P=。 4h 显著高于 24h 的（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著升高（ 。另外， 29d 与40d 相比差异不显著（ P= 激素注射处理后随 用时间的延长，血清 逐渐降低， 4h、8h、 12h 和 24h 分别为： P=。8 12h 的至最低，显著低于 4h 的值（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著升高（ 。 290d 差异不显著（ P= 激素注射处理后随 用时间的延长，血清 逐渐降低， 4h、8h、 12h 和 24h 分别为： P=激素处理 24h 后，肉仔鸡血液 降至最低，显著低于 4h 的值（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著降低（ 。另外， 29d 血液 高于 40d（ P= 激素注射处理后随 用时间的延长，血清 先升高再降低， 4h、8h、 12h 和 24h 分别为： P=。激素处理 24h 后，肉仔鸡血液 降至最低，显著低于 4h 和 8h 的值（ ，提示我们激素处理后 8h 作实验更加合适， 24h 激素已经基本代谢完毕。 中国农业科学院博士学位论文 第二章 急性氧化应激动物试验模型的研究 37 二醛（ 当机体受到应激时， 机体防御体系的抗氧化能力下降， 体内自由基代谢产物 (量升高。本文测定不同日龄肉仔鸡，随着应激处理时间的延长，其血液 变化情况。 注射 ，与其它所有处理组相比，血液 著升高（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著降低（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著降低（ ；同时相应注射 ，血液 相对应的不注射组均显著降低 （ ； 升到了最高， 显著高于对照组 （ 。同时相应注射 ，血液各生化指标均得到了恢复，与相对应的不注射组均有显著变化（ 。血液生化指标对激素处理的敏感性基本不受日龄的影响。 处理后，随着激素作用时间（ 4h， 8h， 12h 和 24h）的延长， 渐降低， 8 12h 无差异； 降低再升高， 8 12h 最低，无差异； 渐降低， 4 8 h 无差异； K 先升高再降低， 8h 最高；