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不同饲喂方式下肉鸭体脂沉积规律及机制研究

作　者: 吕刚
导　师: 张克英
学　校: 四川农业大学
专　业: 动物营养与食品工程
关键词: 肉鸭体脂沉积脂肪代谢机制限饲日龄
分类号: S834
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

为研究肉鸭体脂沉积规律,本论文通过改变饲料形态、饲喂水平、日龄,运用数学模型、相关生化生理及分子生物学手段系统的研究肉鸭在不同饲喂方式下的日龄变化规律及可能机制。试验一不同饲料形态下肉鸭体脂沉积及机制研究本试验旨在了解不同饲料形态下肉鸭体脂沉积规律及可能机制。选用150只1日龄健康活泼的樱桃谷肉公鸭(SM3系)随机分配到2个处理(颗粒料和粉料),每个处理5个重复,每个重复15只鸭,为期42天,分0-21d和22-42d两阶段。结果为：相对于颗粒料,粉料降低了肉鸭的采食量。两种饲料形态下肉鸭的采食曲线均可用二次多项式进行拟合。Von Bertalanffy模型能较好的拟合两种饲料形态下肉鸭生长曲线,其拐点日龄均在24d左右。从全期来看,粉料降低了肉鸭生产性能。日龄极显著(P<0.01)的影响肉鸭腹脂和皮脂沉积,前者影响更大；饲料形态极显著(P<0.01)影响腹脂重、腹脂占体重比例、腹脂／腿肌比及皮脂重,显著(P<0.05)影响皮脂／腿肌比；日龄和饲料形态的互作仅对肉鸭体重产生影响(P<0.01),对肉鸭的体脂沉积未产生影响。日龄极显著影响(P<0.01)肉鸭血清中GLU、TC、TG、HDL-C、LDL-C、VLDL-C、PL浓度(P<0.01)。饲料形态极显著影响血清中GLU、TC、HDL-C、LDL-C浓度(P<0.01)。日龄和饲料形态互作极显著影响TC和HDL-C (P<0.01)浓度,显著影响TG浓度(P<0.05)。日龄极显著的影响肉鸭血清中瘦素浓度(P<0.01),在接近显著水平(P=0.083)影响胰岛素浓度,饲料形态对三种激素含量未产生显著性影响。日龄和饲料形态的互作极显著影响胰高血糖素含量(P<0.01)。饲料形态对肉鸭腹脂中LPL比活影响小(P>0.05),日龄在接近显著水平(P=0.093)影响肉鸭腹脂中LPL比活,42日龄腹脂中LPL比活高于21日龄(P<0.05)。21日龄肉鸭肝脏FAS比活力和总活力显著低于42日龄(P<0.05),且颗粒料肉鸭肝脏总活力显著高于粉料(P<0.05)。42日龄肉鸭肝脏G6PDH总活力和比活力数值上高于21日龄(P>0.05)。两种饲料形态下42日龄肉鸭肝脏MDH总活力高于21日龄(P<0.01),在42日龄时,颗粒料处理肝脏总活力高于粉料处理(P<0.01)。单位体重的MDH活力在21日龄却高于42日龄(P<0.01)。日龄显著影响ACC、MDH、ChREB和PPAR-α的基因表达(P<0.05),但对FAS、G6PDH和SREBP-1无影响。饲料形态及与日龄互作对各种生脂基因和核转录因子的表达无显著影响。结果表明,饲料形态、日龄对肉鸭体脂沉积存在影响,其中对腹脂的影响大于皮脂,日龄的影响大于饲料形态；这种影响可能与血清中GLU、TG、胰岛素、瘦素含量、生脂关键酶活力及PPARα基因表达有关。试验二两种饲喂水平下肉鸭体脂沉积规律及机制研究本研究旨在考察不同饲喂水平下(自由采食和15%数量限饲)肉鸭生长发育、体脂沉积、血清脂蛋白、脂肪组织中LPL酶活、肝脏生脂关键酶及相关基因表达的日龄变化规律,并探索其相关关系。试验选取360只1日龄健康的樱桃谷肉公鸭,随机分配到2个处理中,每个处理9个重复,每个重复20只。处理一自由采食(FAL,feed ad libtum),处理二数量限饲(FR, feed restriction),人为控制其采食量为处理一的85%,试验为期56天。结果为：15%的数量限饲降低了1-6周末的体重(P<0.01)和每周的体增重(P<0.01),但却增加了第7周的增重(P<0.01),同时改善了第2、7和8周的饲料转化效率(FCR)(P<0.01),降低了第3和4周的FCR(P<0.01)。限饲对整个生长期FCR没有显著影响(P>0.05),仅有提高的趋势。限饲降低了除第5周末其余各周末的皮及皮下脂肪沉积(P<0.01),降低了第2、3、4、7、8周末的腹脂沉积,但限饲对腹脂沉积的影响大于皮脂。选择的S曲线模型和多项式模型均能较好的拟合肉鸭的累积生长(R2>0.995)和累积皮脂沉积曲线(R2>0.97)；而对于累积腹脂沉积,多项式模型显示出较好的拟合优度(R2>0.98),S曲线模型得出的结果与实际不符。肉鸭腹脂、皮脂沉积呈具波峰的曲线变化,在研究的日龄范围内有多个峰值出现。日龄、饲喂水平及其互作对腹部、皮下脂肪组织中脂肪酸组成的影响较小,但沉积部位(腿部皮下脂肪、腹部脂肪)对脂肪酸组成有一定的影响,特别是不饱和脂肪酸。日龄、饲喂水平对肉鸭脂肪细胞直径分别呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)影响,而其互作没有构成影响。限饲仅在56日龄显著(P<0.05)降低了肉鸭皮下脂肪细胞直径,在多个时间点均有降低细胞直径的趋势。随着日龄的增加,总体上升高了两种饲喂水平下肉鸭的皮下脂肪细胞直径。饲喂水平对血糖浓度没有影响(P>0.05),但日龄及日龄与饲喂水平的互作分别极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)影响血糖浓度。饲喂水平极显著影响血清中甘油三酯(TG)浓度(P<0.01),但日龄及其互作未对血清中TG浓度构成显著影响(P>0.05)。日龄极显著影响血清VLDL浓度(P<0.01),但饲喂水平及其互作没有影响VLDL浓度(P>0.05)。饲喂水平对血清TC没有影响(P>0.05),但日龄及互作都极显著影响(P<0.01)TC含量。血清中LDL-C表现与TC一致的规律；而VLDL-C表现与VLDL一致规律。日龄极显著影响(P<0.01)血清中胰岛素、胰高血糖素、胰岛素／胰高血糖素比及瘦素含量,饲喂水平及与日龄的互作没有影响血清中胰高血糖素含量,但饲喂水平显著影响(P<0.05)胰岛素、瘦素含量。日龄、饲喂水平及其互作对腿部皮下脂肪组织中LPL酶的比活力没有显著影响(P>0.05),但日龄与饲喂水平的互作对腹脂中LPL酶活有显著影响(P<0.05)。日龄显著(P<0.05)影响FAS比活力和单位体重活力,极显著(P<0.01)影响FAS肝脏中总活力,而饲喂水平及其互作未对比活力、总活力构成显著影响(P>0.05),但互作显著影响FAS的单位体重活力(P<0.05)。饲喂水平仅极显著影响G6PDH的总活力(P<0.01),而对比活力、单位体重活力没有影响(P>0.05),日龄极显著影响(P<0.01)影响肉鸭G6PDH的比活力、总活力及单位体重活力,日龄与饲喂水平互作显著影响(P<0.05)比活力、总活力及单位体重活力。饲喂水平显著影响肉鸭肝脏中MDH比活力(P<0.05),极显著影响MDH总活力(P<0.05),日龄极显著影响MDH比活力、总活力及单位体重活力(P<0.01),日龄与饲喂水平的互作极显著影响MDH总活力(P<0.01),但对比活力及单位体重活力未构成显著影响(P>0.05)。肉鸭肝脏中生脂关键酶随日龄呈现有波峰波谷的曲线变化,考察的三种酶出现峰值在不同评价标示、不同饲喂水平下有差异。日龄影响肉鸭肝脏中ACC (P<0.05)、FAS (P<0.05)、G6PDH(P<0.01)、MDH(P<0.01)、ChREBP(P<0.05)、SREBP-1 (P<0.05)及PPAR-α(P<0.05)基因表达,饲喂水平影响G6PDH (P<0.01)、MDH (P<0.01)、ChREBP(P<0.05)基因表达,日龄与饲喂水平互作影响ACC (P<0.05)、FAS (P<0.05)及ChREBP(P<0.05)基因表达。生脂酶及核转录因子基因表达随日龄呈现曲线变化,不同基因在不同日龄有峰值出现。结果表明,全期15%数量限饲降低了肉鸭脂肪组织沉积,其中腹脂的降低幅度大于皮脂,这种效应可能与肉鸭血清TG和胰岛素含量,肝脏中FAS、G6PDH、MDH总活力及基因表达有关；腹脂、皮脂沉积率随日龄呈曲线变化,分别在28d、42d、56d及14d、42d、56d出现峰值,这种效应可能与血液中胰岛素浓度、肝脏中FAS酶活及基因表达、ACC及ChREBP、PPARα基因表达有关。试验三生长期限饲对后期强饲肉鸭体脂沉积影响及机制研究经历营养限制的动物机体脂肪代谢会发生适应性变化,对脂肪的沉积能力增加。本研究用前期经历限饲的肉鸭为试验动物,研究强饲对肉鸭体脂肪沉积的影响,并考察相关脂肪代谢途径的变化。试验所用32只8周龄肉鸭均来自试验二,其中16只肉鸭(BW：3453±17 g)经历15%采食限制(T),剩余16只(BW：3916±21 g)为自由采食的肉鸭(C)。强饲所用日粮以玉米(92.35%)为主,两处理组强饲量相同,强饲持续3周。结果发现：限饲组肉鸭净增重(P<0.05)、饲料转化效率(P=0.06)、肥肝重量(P>0.05)、肥肝增重(P>0.05)、腹脂/重比例均比自由采食组肉鸭高。限饲组肉鸭血清VLDL浓度显著高于自由采食组(P=0.055),但两组肉鸭Glu, TC、TG、HDL-C、LDL-C、PL的浓度差异不显著(P>0.05)。两组肉鸭食前血清胰岛素(Insulin)和胰高血糖素(glucagon)的浓度差异不显著(P>0.05),限饲组肉鸭瘦素(Leptin)提高了28%(P>0.05)。限饲对填饲后肉鸭血液、腹脂及腿脂中LPL活性没有影响(P>0.05)。限饲显著降低填饲肉鸭肝脏中FAS酶比活力(P=0.017)、总活力P=0.056)、单位体重活力(P=0.077)；限饲肉鸭肝脏G6PDH和MDH酶的比活力、总活力、单位体重活力在数值上均高于自由采食组(P>0.05),只有MDH的单位体重活力达到显著水平(P<0.05)。生长期限饲组肉鸭肝脏中生成相关基因ACC、FAS、G6PDH、MDH及核转录因子ChREBP和SREBP-1的mRNA表达量显著高于自由采食组肉鸭(P<0.05或P<0.05)。以上数据表明,生长期限饲能提高后期填饲肉鸭脂肪合成能力以及肥肝产量。通过上述试验,本研究得到如下结论：适度限饲可有效的降低肉鸭脂肪组织沉积,但腹脂受控性大于皮脂；脂肪组织沉积随日龄呈曲线变化,在沉积高峰调控其沉积更加有效；生长期限饲可有效提高后期填饲肉鸭脂肪合成能力以及肥肝产量。

全文目录

摘要  5-9
Abstract  9-19
前言  19-20
第一部分文献综述  20-44
  1 肉鸭养殖及研究概况  20
  2 家禽生长发育及体脂沉积规律  20-25
    2.1 家禽生长发育规律  20-22
    2.2 家禽体脂沉积及代谢规律  22-25
    2.3 体脂沉积的表示方法  25
  3 肉鸭体脂沉积的规律  25-29
    3.1 体脂沉积的时间和空间规律  25-26
    3.2 脂类组成和脂肪酸沉积规律  26-27
    3.3 脂肪细胞的发育规律  27-29
  4 肉鸭体脂沉积调控的关键因子  29-39
    4.1 激素调控  30-31
    4.2 肝脏生脂相关酶  31-34
    4.3 脂类从肝脏中被转运的能力  34-35
    4.4 肝外组织中的脂蛋白脂酶  35-36
    4.5 组织中脂肪酸的氧化分解能力  36-37
    4.6 转录因子与脂肪代谢  37-39
      4.6.1 CHREBP与脂肪代谢  37-38
      4.6.2 SREBP与脂肪代谢  38
      4.6.3 PPAR与脂肪代谢  38-39
  5 饲喂水平与水禽体脂沉积  39-42
    5.1 限饲与水禽体脂沉积  39-40
    5.2 超饲与水禽体脂沉积  40-42
  6 尚待研究的问题  42
  7 目的及意义  42-43
  8 技术路线  43-44
第二部分试验研究  44-135
  试验一不同饲料形态下樱桃谷肉鸭体脂沉积及机制研究  44-71
    1 试验设计与动物饲养  45
    2 试验饲粮  45-46
    3 样品收集  46-47
    4 评价指标  47-51
      4.1 生产性能及屠宰指标相关  47
      4.2 血清生化测定  47-48
      4.3 血清激素测定  48
      4.4 脂肪代谢相关酶活  48-49
        4.4.1 脂蛋白脂酶活力的测定  48
        4.4.2 肝脏脂肪酸合成关键酶活性测定  48-49
      4.5 脂肪代谢相关基因表达  49-51
        4.5.1 总RNA提取  49-50
        4.5.2 定量引物的设计与合成  50
        4.5.3 荧光定量-PCR  50-51
    5 统计分析  51
    6 试验结果与分析  51-65
      6.1 肉鸭摄食变化规律  51-54
      6.2 肉鸭生长曲线拟合  54-55
      6.3 两种饲料形态下肉鸭生产性能  55-56
      6.4 日龄、饲料形态对肉鸭体脂沉积及内脏器官的影响  56-58
      6.5 日龄、饲料形态对肉鸭血清脂质代谢相关生化指标的影响  58-59
      6.6 日龄、饲料形态对肉鸭血清激素含量变化  59
      6.7 日龄、饲料形态对肉鸭脂肪组织中LPL酶活变化影响  59-60
      6.8 日龄、饲料形态对肝脏生脂酶活力的影响  60-64
      6.9 日龄、饲料形态对肝脏中生脂基因及核转录因子表达的影响  64-65
    7 讨论  65-70
      7.1 两种饲料形态下肉鸭的摄食规律  65-66
      7.2 两种饲料形态下肉鸭的生长曲线及生产性能  66
      7.3 日龄、饲料形态对肉鸭体脂沉积的影响  66-67
      7.4 日龄、饲料形态对肉鸭血清脂质代谢及激素含量的影响  67
      7.5 日龄、饲料形态对脂肪组织中LPL活力的影响  67-68
      7.6 日龄、饲料形态对肝脏中生脂酶活及基因表达的影响  68-69
      7.7 日龄、饲料形态对肝脏中核转录因子表达的影响  69-70
    8 小结  70-71
  试验二两种饲喂水平下肉鸭体脂沉积规律及机制研究  71-119
    1 试验设计与动物饲养  73
    2 试验饲粮与试验一相同  73
    3 样品收集  73
    4 评价指标  73-74
    5 统计方法  74-75
    6 结果与分析  75-110
      6.1 两种饲喂水平下肉鸭的生产性能  75-77
      6.2 两种饲喂水平下肉鸭的生长发育及体脂沉积规律  77-85
        6.2.1 两种饲喂水平下肉鸭累积生长、累积体脂沉积曲线拟合  77-81
        6.2.2 两种饲喂水平下肉鸭腹脂比率、皮脂比率的日龄变化趋势  81-85
      6.3 日龄、饲喂水平对肉鸭脂肪组织中脂肪酸组成的影响  85-89
      6.4 两种饲喂水平下肉鸭胸部皮下脂肪组织中脂肪细胞直径变化  89-90
      6.5 日龄、饲喂水平对血液中脂蛋白及激素含量的影响  90-95
      6.6 日龄、饲喂水平对腹脂、腿部皮下脂肪组织中LPL酶活的影响  95-96
      6.7 日龄、饲喂水平对肉鸭肝脏中生脂关键酶活的影响  96-100
      6.8 日龄、饲喂水平对肉鸭肝脏中生脂关键酶及核转录因子基因表达的影响  100-104
      6.9 体脂沉积、血清生化、关键酶活、基因表达的相关关系  104-110
    7 讨论  110-118
      7.1 限饲对肉鸭生产性能及体脂沉积的影响  110-111
      7.2 两种饲喂水平下肉鸭生长发育曲线及体脂沉积曲线  111
      7.3 限饲对肉鸭体脂沉积影响的可能机制  111-115
      7.4 自由采食下肉鸭体脂沉积的日龄变化规律及可能机制  115-118
    8 小结  118-119
  试验三生长期限饲对后期强饲肉鸭体脂沉积影响及机制研究 #i01  119-135
    1 试验设计及动物  120
    2 强饲饲粮  120
    3 强饲方法  120-121
    4 采集样品及方法与试验二一致  121
    5 评定指标及方法  121-122
    6 试验结果与分析  122-130
      6.1 肉鸭实际强饲饲料量变化曲线  122
      6.2 强饲肉鸭体脂沉积及产肝性能  122-124
      6.3 肉鸭体脂及肥肝中脂肪酸组成  124-127
      6.4 强饲肉鸭血清生化、激素含量  127-128
      6.5 强饲肉鸭血液、腹脂及腿脂中LPL活性  128-129
      6.6 强饲肉鸭肝脏中生脂关键酶活  129
      6.7 超饲肉鸭肝脏中生脂关键酶基因及核转录因子表达  129-130
    7 讨论  130-133
      7.1 生长期限饲对肉鸭生长性能和肥肝产生的影响  130-131
      7.2 生长期限饲对强饲肉鸭的血清代谢底物和激素的影响  131-132
      7.3 生长期限饲对强饲肉鸭脂肪代谢关键因子的影响  132-133
      7.4 生长期限饲对肉鸭肥肝脂肪组成的影响  133
    8 小结  133-135
第三部分总体讨论与结论  135-138
  1 总体讨论  135-136
  2 本研究的主要结果与结论  136
  3 本研究的创新点  136-137
  4 有待进一步研究的问题及本研究启示  137-138
参考文献  138-147
致谢  147-148
攻读学位期间发表的学术论文目录  148

不同饲喂方式下肉鸭体脂沉积规律及机制研究

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