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方法文章

在商业肉鸡蛋中进行卵内饲喂:一种影响肌肉发育和生长的准确且可重复的方法

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DOI:

10.3791/63006

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2021年9月20日

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本文内容

摘要

已建立一种可靠的方法,利用未孵化的商品肉鸡鸡蛋开展在体外饲喂研究试验,以检验天然和合成化合物(本例中为烟酰胺核糖)对肌肉发育和生长的影响能力。

摘要

在过去三十年中,红肉与家禽科学家致力于开发在胚胎和胎儿发育期间调控肌肉发育的策略与技术。这一领域持续受到关注,因为肌纤维数量在这一时期确定,并为后续所有生长过程奠定基础。在家禽中,大量研究已证实 在卵内 生长因子、维生素或其他营养物质的供给促进了鸡胚肌肉和肠道的发育。改善 在卵内 肌肉发育可能通过影响肉产量、生长速率或肌病状况,从而惠及家禽产业。在过去五年中,佐治亚大学Gonzalez实验室开发了一种烟酰胺核糖 在卵内 肉鸡胚胎的饲喂方法,该方法改变了 肌肉发育。当注射到发育中胚胎的卵黄囊时,烟酰胺核糖可增加 胸大肌 孵化时的肌肉重量和肌纤维密度。本方案将演示一种准确且可重复的操作方法 在卵内 利用商业标准和高产肉鸡胚胎进行的饲喂研究。这些数据和方法将使其他研究团队能够开展 在卵内 喂养研究取得了很大的成功和可重复性。

引言

自1960年以来,美国人均家禽肉类消费量以惊人的速度增长,而其他主要蛋白质来源的消费则保持停滞、下降或仅有轻微增加。家禽产业投入了大量时间和研究精力,优化营养和遗传因素,以培育出能够高效满足市场需求的禽类。由于家禽产业的主要目标是生产可供转化为肉类的肌肉组织,这些努力已显著改变了禽类在出栏时的最终肌肉质量。

与其他大多数物种相似,家禽的肌肉发育呈双相模式。初级肌生成利用间充质干细胞产生初级肌纤维,这些纤维作为第二波肌纤维发育的支架1。在家禽中,初级肌生成发生于胚胎发育第3至第8天,次级肌生成则发生于第8至第21天2。初级和次级肌纤维形成后,将通过细胞肥大作用成为未来所有肌肉生长的基础。因此,科研人员和产业界投入大量努力,致力于调控所有肉用动物物种中的初级和次级肌生成过程,以最大化肉类产量。

一种在禽类中研究的技术,称为 在卵内 喂养,涉及通过注射方式给予化合物。 在卵内 饲喂技术,最初为疫苗接种而开发,已被家禽行业应用近40年3文献记载表明 在卵内 在卵的不同发育时期和部位饲喂各种化合物和营养物质产生了积极影响 在卵内 肌肉发育与生长4,<....

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方案

所有方法均经佐治亚大学机构动物护理和使用委员会批准。

1. 卵的孵化与处理给药

  1. 卵的获取与处理分组
    1. 获取未孵化的高产肉鸡受精卵,并将其运输至实验室。
    2. 检查并剔除质量差的卵。
      注意:应剔除形状异常的卵(圆形、细长形、扁侧形)、有裂纹、脏污/染色、壳薄或起皱的卵。这一步至关重要,可最大限度降低出现腐烂卵的风险。
    3. 为每个卵编号,称重,并在电子表格软件中记录卵编号和重量。
    4. 使用电子表格软件按重量对卵进行排序。
      1. 选中 卵编号 和 卵重量 列。
      2. 选择 数据 选项卡,然后选择 排序 ,按卵重量从 小到大 排序。
        注意:为获得最佳孵化率,应选用重量在 40 至 70 g 之间的卵。
      3. 根据实验设计,为卵(按数字或字母顺序)分配注射处理和安乐死时间。在不同列中输入处理编号和安乐死日期,并在每个分层内随机分配这些因素。
        ​注意:在本出版物中,处理在每 8 枚卵的分层内随机分配。
    5. 在电子表格软件中生成数据透视表,以确保每....

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结果

日龄18天胚胎及出壳雏鸡的体重均未受到DOS的影响(P > 0.52;图2)。日龄18天胚胎的胸大肌各项肌肉测量指标均未受到DOS的影响(P > 0.24;图3)。出壳雏鸡的胸大肌长度和宽度测量值也未受到DOS的影响(P > 0.26);然而,DOS对肌肉重量和深度有显著影响(P < 0.03;图4)。未注射烟酰胺核糖的胚胎所孵化的雏鸡,其胸大肌重量低于注射500和1,000 mM烟酰胺核糖的胚胎所孵化的雏鸡(P < 0.03),但后两组之间无显著差异(P = 0.41)。注射250 mM烟酰胺核糖的胚胎所孵化的雏鸡,其胸大肌重量与其他处理组相比无显著差异(P > 0.06)。注射0和250 mM烟酰胺核糖的胚胎所孵化的雏鸡,其<.......

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讨论

迄今为止,乔治亚大学的Gonzalez实验室是唯一证明烟酰胺核糖具有积极效果的研究团队 在卵内 摄食于 胸大肌 肌肉 发育和生长。第一项研究发现 在卵内 向卵黄囊注射250 mM烟酰胺核糖可增加肌肉重量和尺寸9在后续研究中,向卵黄中注射逐渐增加剂量的烟酰胺核糖,剂量范围与本研究中测试的剂量相似,但并未增加 胸大肌 250 mM 剂量以上的肌肉形态测量学10这两项研究均采用商业肉鸡品系;因此,本研究旨在验证 在卵内 高产肉鸡胚胎饲喂烟酰胺核糖

通过这些研究,已确定本方案中存在若干关键步骤,这些步骤决定了实验的成败。对于不熟悉孵化用蛋选择的人员而言,该过程至关重要,可减少细菌传播并避免对出雏结果产生偏差。首先,绝不能选择脏污或畸形的蛋,因为这类蛋携带可能影响其他蛋的细菌。这些细菌会在孵化器中迅速传播,导致烂蛋率急剧上升,从而影响可用于取样的胚胎和雏鸡数量。

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

作者谨此感谢 Cobb Vantress, Inc. 捐赠鸡蛋并提供有关鸡蛋孵化的技术支持。作者谨此感谢 ChromaDex, Inc. 在烟酰胺核糖技术支持方面提供的帮助。

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材料

本文使用的材料清单
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参考文献

  1. Biressi, S., Molinaro, M., Cossu, G. Cellular heterogeneity during vertebrate skeletal muscle development. Developmental Biology. 308 (2), 281-293 (2007).
  2. Chal, J., Pourquie, O. Making muscle: Skeletal myogenesis in vivo and in vitro. Development. 144 (1....

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