水溶性苜蓿多糖对肉仔鸡生长性能、胴体品质及生长激素和胰岛素样生长因子－1基因表达的影响

欧阳克蕙 熊小文 王文君 胡 耀 赖贻奎 吴登堃

植物多糖具有免疫调节、抗氧化、降低血糖和血脂等多种生物学功能，作为一种绿色环保的新型饲料添加剂正逐渐受到人们重视［1］。水溶性苜蓿 多 糖 (water soluble alfalfa polysaccharides，WSAP)是从苜蓿中提取的植物多糖之一，主要含葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸和另一种未知单糖，是苜蓿的重要营养成分［2－3］。已经证实提取的苜蓿多糖同香菇多糖、云芝多糖、茯苓多糖等一样，是一种无毒、具有生物活性的水溶性多糖［4］。动物饲粮中添加一定剂量的WSAP能提高机体免疫力和抗感染力、抗辐射力，有明显的促生长作用，还具有降低血糖和血脂等作用［5－7］。之前的大多数研究主要集中在WSAP提高机体免疫力及抗感染力方面，而对其促生长的分子机制还没有进行深入研究。动物生长受生长轴的调控。生长激素(GH)和胰岛素样生长因子－1(IGF-1)是生长轴中重要的2种激素，GH/IGF-1轴也是生长轴的重要组成部分，与动物体的蛋白质、糖、脂类代谢紧密相关，其主要功能是调控畜禽生长，反映动物营养与生长状况［8］。现代营养学研究表明，环境因素会对基因的表达产生影响，进而影响机体的生长发育［9］。WSAP对鸡的促生长作用目前还未见相关报道。本研究通过在饲粮中添加不同水平的WSAP，研究其对肉仔鸡生长性能、胴体品质及GH和IGF-1基因表达的影响，为WSAP的开发应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

WSAP由南昌市农产品加工与质量控制重点实验室提供，采用黄明圈等［10］的方法提取，具体操作如下:称取干燥的苜蓿，加入10倍重量的水，沸水浸提5 h 2次，合并2次滤液，减压浓缩，醇沉，Sevage法去蛋白质，醇沉，真空干燥，得苜蓿多糖粉末，并用大孔树脂纯化2次，备用。用蒽酮硫酸法检测其多糖含量为87.5%。

1.2 试验动物、饲粮及试验设计

选取360只1日龄艾维茵肉仔鸡，随机分为4组，每组6个重复，每个重复15只鸡，各组间体重无显著差异(P＞0.05)。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮基础上分别添加 0.5%、1.0%、1.5%WSAP的试验饲粮。基础饲粮配方根据NRC(1994)肉鸡饲养标准设计(表1)。自由采食和饮水，自然光照，湿度65%左右，通风良好，保持清洁卫生，常规消毒。试验期42 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %

1.3 测定指标和方法

1.3.1 生长性能

于试验第1、21、42天，07:00空腹称重。称重前1天19:00断料，不断水。试验期间准确记录各重复耗料量。以各重复为单位，记录体重、平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3.2 胴体品质

于试验结束时，从每个重复中选择接近平均体重的2只鸡，称重后颈静脉放血处死，进行胴体品质测定。测量屠体重、胸肌重、腿肌重、腹脂重及全净膛重，测定方法参照文献［11］进行，并计算屠宰率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。

1.3.3 总RNA的提取及逆转录－聚合酶链式反应(RT-PCR)

屠宰后立即取肝脏、腹脂、肾脏组织，立即放入液氮速冻后转到－80℃冰箱保存，用于组织总RNA的提取。将100 mg左右的组织样用液氮研磨成粉末，使用1 mL Trizol试剂从组织中提取总RNA，总RNA的质量采用NanoDropND－1000分光光度计(NanoDrop公司)测定，并通过电泳检测提取的总RNA的完整性。在37℃下用脱氧核糖核酸酶(DNase，Ambion公司)处理 20 min总RNA以消除基因组DNA。取200 ng总RNA，用莫洛尼氏鼠白血病病毒逆转录酶(Invitrogen公司)在PE9600 PCR仪(PERKIN ELMER公司)上进行逆转录，并采用GH、IGF-1特异性引物(表2)进行扩增，得到预期的特定mRNA长度的DNA片段。每组所有样品都进行检测，每样品重复3次。用Kodak 1D图像分析软件进行灰度分析。用甘油醛－3－磷酸脱氢酶(GAPDH)作内标。

表2 基因引物序列及RT-PCR条件Table 2 Primer sequences for genes and conditions for RT-PCR

1.4 数据处理

结果采用SPSS 13.0统计软件中的 one-way ANOVA过程对数据进行方差分析，Duncan氏法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 WSAP对肉仔鸡生长性能的影响

由表3可见，与对照组相比，饲粮中添加WSAP对第21天的平均体重和1～21 d平均日增重无显著影响(P＞0.05)，但提高了第42天的平均体重和全期(1～42 d)平均日增重，且1.0%和1.5%WSAP 组达到显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)水平;而 0.5%WSAP 组在各期的平均体重与平均日增重与对照组相比差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，添加 WSAP对前期(1～21 d)的平均日采食量无显著影响(P＞0.05)，但提高了后期(22～42 d)和全期的平均日采食量，1.0%和1.5%WSAP组在后期和全期平均日采食量均达到显著水平(P＜0.05)，0.5%WSAP 组差异不显著(P＞0.05)。同时，添加WSAP还提高了各期的饲料报酬，1.0%和1.5%WSAP组在后期和全期的料重比分别比对照组降低了14.58%、11.98%和 12.50%、10.33%(P＜0.05)。不同 WSAP 添加水平试验组间的生长性能差异均不显著(P＞0.05)。

2.2 WSAP对肉仔鸡胴体品质的影响

由表4可见，与对照组相比，添加WSAP对屠宰率和腿肌率无显著影响(P＞0.05)，但随着WSAP添加水平的增加，胸肌率提高，腹脂率下降，且1.0%和1.5%WSAP组与对照组相比差异达到显著水平(P＜0.05)。各试验组间的胴体品质差异均不显著(P＞0.05)。

表3 WSAP对肉仔鸡生长性能的影响Table 3 Effects of WSAP on growth performance of broilers

表4 WSAP对肉仔鸡胴体品质的影响Table 4 Effects of WSAP on carcass quality of broilers %

2.3 WSAP对肉仔鸡GH和IGF-1基因表达的影响

由表5可见，与对照组相比，添加WSAP显著或极显著地提高GH和IGF-1基因在肝脏、脂肪组织和肾脏中的表达(P＜0.05 或 P＜0.01)。其中，在肝脏和脂肪组织中的GH及IGF-1基因表达量都随WSAP添加水平的增加而提高，而肾脏中的GH和IGF-1基因表达量则随着WSAP添加水平的增加而呈现先增加后减少的趋势，但各试验组间差异不显著(P＞0.05)。

3 讨论

研究表明，苜蓿多糖可以提高粗蛋白质代谢率，加快蛋白质合成［12］，促进肠道有益微生物乳酸菌和双歧杆菌的增殖［13］;并能通过提高免疫力、抗感染力［5－6，13］和抗氧化水平［4］，减少动物机体的应激反应来起到促生长的作用。陈红莉［12］在饲粮中添加 0.5%、1.0%和 2.0%WSAP 饲喂 1 日龄的艾维茵肉仔鸡，发现1.0%的添加水平效果较好。张慧辉［13］也发现饲粮中添加1%WSAP可促进艾维茵肉仔鸡生产性能提高，而添加水平提高到8%后，会极大地抑制鸡只的生长。刘晴雪等［14］用WSAP饲喂爱拔益加(AA)肉仔鸡公雏，发现饲喂效果随添加水平的增加呈现先升高后下降的趋势，以200和500 mg/kg的添加水平最佳。本试验中，添加1.0%和1.5%的 WSAP均显著增加肉仔鸡的平均体重、平均日增重，降低料重比，其中1.0%WSAP组的效果要优于1.5%WSAP组。这可能是因为WSAP中的半乳糖醛酸等物质作为一种非淀粉多糖，具有抗营养作用，过高的添加水平会对肉仔鸡的生长性能产生负面影响。徐春燕［4］的试验中，苜蓿多糖(500 mg/kg)对肉仔鸡生长性能的促进作用主要表现在生长前期，而黄芪多糖的促生长作用主要表现在生长后期。陈红莉［12］和刘大林等［15］的试验发现，低剂量苜蓿多糖(0.5%)对肉鸡生长前期(1～3周龄)的促生长效果好;而较高剂量苜蓿多糖(1.0%)则在生长后期(3～6周龄)的促生长效果最佳。本试验中添加1.0%和1.5%WSAP对肉仔鸡生长后期的增重效果更显著，可能是添加水平较高的原因。另外，陈红莉［12］认为，由于多糖的甜味，苜蓿多糖能提高肉鸡的采食量，且鸡只的平均日采食量随苜蓿多糖添加水平的增加而增加。而徐春燕［4］发现，当WSAP的添加水平达到500 mg/kg时显著降低肉仔鸡1～21 d的平均日采食量，对肉仔鸡22～42 d、1～42 d的平均日采食量均无显著影响。本试验中，添加WSAP降低了肉仔鸡前期的平均日采食量，但提高了后期和全期的平均日采食量。这和陈红莉［12］和徐春燕［4］的结果均只有部分相同，可能是影响采食量的因素众多，苜蓿黄酮对采食量的调节受其他因素影响而导致试验结果不一。

表5 WSAP对肉仔鸡GH和IGF-1基因表达的影响Table 5 Effects of WSAP on GH and IGF-1 gene expressions of broilers

WSAP对肉仔鸡胴体品质影响的研究不多。刘大林等［15］观察到，苜蓿多糖对肉鸡的屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率等的影响均不显著。本研究结果表明，添加WSAP对肉仔鸡屠宰率和腿肌率也没有显著影响，但添加1.0%和1.5%WSAP能够显著提高肉仔鸡的胸肌率，降低腹脂率，改善胴体品质。这可能和WSAP能够提高蛋白质的代谢率、降低脂肪代谢率［12］有关。

GH和IGF-1基因是畜禽生产中的2个重要候选基因。对鸡的生长发育、骨骼细胞的增殖和分化、脂肪含量、饲料转化率及产蛋量和抗病性等都有重要的调节作用，能够加快肌肉、骨骼生长，促进生长发育，降低饲料转化率。Reiprich等［16］发现GH mRNA的表达量和血液中GH的浓度有较强相关性，并直接影响动物的增重速度，即GH mRNA和血液GH浓度越高，增重速度越快。研究表明，营养水平会影响鸡GH和IGF-1基因表达［17］。徐向阳等［18］报道，在生长猪饲粮中添加5%、10%、15%、20%苜蓿草粉，能够显著或极显著地提高生长猪血液中GH和IGF-1的浓度，且激素水平随着苜蓿草粉添加水平的增加而上升。本试验中，GH和IGF-1基因在不同的组织中的表达量是不一致的，肝脏中的GH和IGF-1基因表达量最高，然后是脂肪组织和肾脏。添加WSAP提高了肝脏、脂肪组织和肾脏中GH和IGF-1基因的表达。但在肝脏和脂肪组织中的GH基因及肝脏中的IGF-1基因表达量随WSAP添加水平的增加而提高，而肾脏中的GH基因和脂肪组织及肾脏中的IGF-1基因表达量则随着WSAP添加水平的增加而呈现先增加后减少的趋势，以1.0%的添加水平效果最好，其原因尚不清楚。已有的研究表明，GH可以影响肉鸡肝脏中脂质的合成和脂肪的净沉积量［19］。Ashwell等［20］发现，GH 能直接影响瘦素基因在脂肪组织和肝脏的表达，从而导致脂肪沉积减少。本研究也发现，组织中GH基因表达量越高的鸡，腹脂沉积也越少。

4 结 论

① 本试验结果表明，1.0%和 1.5%WSAP可以提高GH和IGF-1基因在肉仔鸡肝脏、脂肪组织和肾脏中的表达，促进机体生长代谢活动，增加生长后期(21～42 d)的平均日采食量，促进生长后期平均体重、平均日增重和饲料报酬的提高。

② 1.0%和1.5%WSAP提高了42日龄肉仔鸡的胸肌率，降低其腹脂率。

③综合考虑，肉仔鸡饲粮中WSAP添加水平为1.0%时效果较好。

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