Summary
تم تطوير منهجية قوية لإجراء تجارب أبحاث التغذية في البوفوات باستخدام بيض اللاحم التجاري غير المحتضن لاختبار قدرة المركبات الطبيعية والاصطناعية ، في هذه الحالة ، نيكوتيناميد ريبوسيد ، على التأثير على نمو العضلات ونموها.
Abstract
خلال العقود الثلاثة الماضية، ركز علماء اللحوم الحمراء والدواجن على تطوير استراتيجيات وتقنيات للتعامل مع نمو العضلات أثناء النمو الجنيني والجنيني. لا تزال هذه المنطقة منطقة تركيز لأن عدد ألياف العضلات يتم إنشاؤه خلال هذا الوقت ويحدد الأساس لجميع النمو المستقبلي. في الدواجن ، أظهرت العديد من الدراسات في التغذية البيضوية لعوامل النمو أو الفيتامينات أو العناصر الغذائية الأخرى تحسين العضلات الجنينية للكتكوت وتطور الأمعاء. يمكن أن يفيد التحسن في تطوير عضلات البيض صناعة الدواجن من خلال التأثير المحتمل على غلة اللحوم أو معدل النمو أو حالات الاعتلال العضلي. خلال السنوات الخمس الماضية ، طور مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا ريبوسيد نيكوتيناميد في منهجية تغذية البوفو لأجنة الدجاج اللاحم ، مما غير نمو العضلات. عند حقنه في كيس صفار الجنين النامي ، زاد نيكوتيناميد ريبوسيد من وزن العضلات الصدرية الرئيسية وكثافة الألياف العضلية عند الفقس. سيوضح هذا البروتوكول منهجية لإجراء دراسات تغذية البويضة بدقة وتكرار باستخدام أجنة دجاج التسمين ذات المعايير التجارية وعالية الغلة. ستسمح هذه البيانات والأساليب لمجموعات بحثية أخرى بإجراء دراسات تغذية بويضية بنجاح كبير وقابلية للتكرار.
Introduction
منذ عام 1960، ارتفع نصيب الفرد من استهلاك الولايات المتحدة من اللحوم من الدواجن بمعدل مذهل، في حين ظلت مصادر البروتين الأولية الأخرى راكدة أو منخفضة أو زادت إلى الحد الأدنى. استثمرت صناعة الدواجن وقتا طويلا وجهودا بحثية لتحسين التغذية وعلم الوراثة لإنتاج طائر فعال لمواكبة الطلب. نظرا لأن الهدف الرئيسي لصناعة الدواجن هو إنتاج العضلات لتحويلها إلى لحوم ، فقد غيرت جهودهم بشكل كبير كتلة العضلات النهائية للطيور عند الحصاد.
مثل معظم الأنواع ، تطور الدواجن العضلات بطريقة ثنائية الطور. يستخدم تكوين العضلات الأولي الخلايا الجذعية الوسيطة لإنتاج ألياف العضلات الأولية ، والتي تعمل كسقالة للموجة الثانية من تطور ألياف العضلات1. في الدواجن ، يحدث تكوين العضلات الأولي خلال الأيام الجنينية من 3 إلى 8 ، ويحدث تكوين العضلات الثانوي من الأيام 8 إلى 212. بمجرد تطويرها ، تعمل ألياف العضلات الأولية والثانوية كأساس لجميع نمو العضلات في المستقبل من خلال التضخم الخلوي. لذلك ، بذل العلماء والصناعة جهدا كبيرا في محاولة للتلاعب بتكوين العضلات الأولي والثانوي في جميع الأنواع المنتجة للحوم لزيادة إنتاجية اللحوم إلى أقصى حد.
تتضمن إحدى التقنيات التي تم استكشافها في الدواجن ، والتي تسمى التغذية البيضوية ، مركبات التغذية من خلال الحقن. في تغذية البويضة ، وهي تقنية تستخدمها صناعة الدواجن منذ ما يقرب من 40 عاما ، تم تطويرها في البداية لإدارة اللقاح3. توثق الأدبيات أنه في تغذية البيض من المركبات والمواد المغذية المختلفة في فترات ومواقع النمو المختلفة داخل البويضة أثرت بشكل إيجابي في نمو العضلات البيضاء ونموها 4،5،6. حتى الآن ، يعد مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا رائدا في استخدام نيكوتيناميد ريبوسيد في تغذية البوفوضة لمعالجة نمو عضلات الدواجن.
نيكوتيناميد ريبوسيد ، وهو نظير البيريدين والنيوكليوسيد من فيتامين B3 ، ينتج NAD + من خلال مسار الإنقاذ7. نظرا لأن هذا المسار يستخدم خطوات إنزيمية أقل لإنتاج NAD + ، فإن الإنتاج هو الأكثر كفاءة8. أظهر غونزاليس وجاكسون9 أن مكملات تطوير كيس صفار الأجنة اللاحم مع ريبوسيد نيكوتيناميد زادت من وزن العضلات الرئيسية للكتكوت الصدري وكثافة الألياف العضلية . تم تأكيد ذلك لاحقا من قبل Xu et al.10 ، الذي وجد أن زيادة جرعة ريبوسيد نيكوتيناميد زادت من وزن العضلات وزادت من كثافة الألياف العضلية. أجريت هاتان الدراستان الأوليان في دجاج التسمين التجاري. نظرا لأن دجاج التسمين عالي الغلة يمتلك إمكانات وراثية أكثر أهمية لحجم كتلة العضلات النهائي ، كان هدف الدراسة هو تحديد آثار جرعة ريبوسيد نيكوتيناميد على الفرخ الصدري عالي الغلة ، فإن نمو العضلات الرئيسية ونموها عند الفقس.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت الموافقة على جميع المنهجيات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات بجامعة جورجيا.
1. حضانة البيض وإدارة العلاج
- شراء البيض وتعيين العلاج
- الحصول على بيض دجاج التسمين عالي الغلة غير المحتضن والمخصب ونقله إلى المختبر.
- فحص والتخلص من البيض الذي يعتبر رديئا الجودة.
ملاحظة: تخلص من البيض المشوه (مستدير ، ممدود ، على جانب البلاطة) ، متصدع ، قذر / ملطخ ، رقيق القشرة ، ومجعد. هذا مهم لتقليل خطر البيض الفاسد. - قم بتعيين أرقام البيض الفردية ووزنها وتسجيل أرقام البيض وأوزانها في برنامج جداول البيانات.
- استخدم برنامج جداول البيانات لفرز البيض حسب الوزن.
- تسليط الضوء على عدد البيض وأعمدة وزن البيض .
- حدد علامة التبويب بيانات ، ثم فرز - فرز البيانات حسب وزن البيضة من الأصغر إلى الأكبر.
ملاحظة: للحصول على أفضل معدل تفريخ ، استخدم البيض الذي يتراوح وزنه بين 40 و 70 جم. - بناء على تصميم التجربة ، قم بتعيين البيض (عدديا أو أبجديا) علاجا بالحقن ويوم القتل الرحيم. أدخل رقم العلاج ويوم القتل الرحيم في أعمدة منفصلة وقم بتعيين هذه العوامل عشوائيا داخل كل طبقة.
ملاحظة: بالنسبة لهذا المنشور ، تم تعيين العلاجات بشكل عشوائي داخل كل طبقات من 8 بويضات.
- قم بإنشاء PivotTable داخل برنامج جداول البيانات للتأكد من أن كل علاج يمتلك أوزان بيض بداية مماثلة.
- قم بتمييز جميع البيانات داخل جدول البيانات المراد تحليلها.
- حدد الخيار PivotTable ضمن علامة التبويب إدراج .
- حدد المتغير المستقل (عمود يوم القتل الرحيم ) داخل النافذة الفرعية حقول PivotTable واسحب إلى حقل الصفوف .
- حدد المتغير المستقل (عمود العلاج ) داخل النافذة الفرعية B واسحب إلى حقل الصفوف ، ضمن يوم القتل الرحيم.
- حدد المتغير التابع للاهتمام (وزن البيضة) واسحبه إلى حقل القيم .
- قم بتغيير إعدادات حقل القيمة بالنقر فوق المتغير التابع وتحديد إعدادات حقل القيمة.
- قم بتغيير الإعداد إلى متوسط.
- تعيين الدرج
- في برنامج جداول البيانات ، قم بتعيين البيض إلى صينية (عدديا أو أبجديا) ، بحيث يتم تمثيل العلاجات بالتساوي داخل الدرج.
- قم بتعيين البيض الأربعة الأولى مع العلاجات المخصصة للصينية 1. قم بتعيين البيض الأربعة التالي إلى الدرج 2 واستمر حتى يتم تعيين جميع البيض في صينية.
ملاحظة: ستختلف هذه الخطوة حسب عدد الحاضنات والصواني المستخدمة في التجربة.
- قم بتعيين البيض الأربعة الأولى مع العلاجات المخصصة للصينية 1. قم بتعيين البيض الأربعة التالي إلى الدرج 2 واستمر حتى يتم تعيين جميع البيض في صينية.
- في برنامج جداول البيانات ، قم بتعيين البيض إلى صينية (عدديا أو أبجديا) ، بحيث يتم تمثيل العلاجات بالتساوي داخل الدرج.
- تأكد من تمثيل جميع العلاجات بالتساوي على صينية باستخدام وظيفة PivotTable .
- قم بتمييز جميع البيانات داخل جدول البيانات المراد تحليلها.
- حدد الخيار PivotTable ضمن علامة التبويب إدراج .
- حدد المتغير المستقل (عمود الدرج ) داخل النافذة الفرعية حقول PivotTable واسحب إلى حقل الصفوف .
- حدد المتغير التابع للاهتمام (وزن البيضة) واسحبه إلى حقل القيم .
- قم بتغيير إعدادات حقل القيمة بالنقر فوق المتغير التابع وتحديد إعدادات حقل القيمة.
- قم بتغيير الإعداد إلى حساب.
- حضانة المرض
- ضع البيض في صينية الحضانة المناسبة له واحتضنه مسبقا على درجة حرارة 26.6 درجة مئوية مع رطوبة نسبية بنسبة 40٪ ± 4٪ لمدة 6 ساعات.
ملاحظة: تحتوي بعض الحاضنات على أنظمة مراقبة ذاتية قد لا تكون دقيقة تماما. استخدم أجهزة مراقبة درجة الحرارة والرطوبة الأخرى للتحكم في الظروف. - زيادة درجة حرارة الحاضنة إلى 37 درجة مئوية مع 40٪ ± 4٪ رطوبة نسبية والحفاظ على هذه الظروف حتى يوم الحضانة 18.
- لضمان درجة حرارة الحاضنة المناسبة، قم بقياس درجات حرارة سطح العديد من البيض في جميع أنحاء الحاضنة مرتين يوميا باستخدام ميزان حرارة سطحي حراري لضمان أن تكون درجات حرارة السطح 37 درجة مئوية.
- قم بتدوير البيض كل ساعة لتغيير موضعه.
- سجل أوزان البيض يوميا لضمان فقدان وزن البيض بنسبة 10٪ -12.5٪ خلال أول 18.5 يوما من الحضانة.
ملاحظة: إذا لم يكن فقدان الوزن ضمن النطاق المطلوب، فقم بضبط (زيادة أو نقصان) الرطوبة.
- ضع البيض في صينية الحضانة المناسبة له واحتضنه مسبقا على درجة حرارة 26.6 درجة مئوية مع رطوبة نسبية بنسبة 40٪ ± 4٪ لمدة 6 ساعات.
- يوم الحضانة -10 في حقن البويضة
- احسب كمية النيكوتيناميد ريبوسيد اللازمة لكل علاج باستخدام وزن الصيغة البالغ 290.07 جم / مول ، مع حقن 100 ميكرولتر من المحلول في كيس صفار البيض لكل بيضة.
ملاحظة: سيتم استخدام محلول ملحي معقم (0.9٪) كمخفف لجميع المحاليل.
الحساب: 50 بيضة × 100 ميكرولتر = 5000 ميكرولتر (5 مل) من المحلول المطلوب. قم بتقريب ما يصل إلى 6 مل لضمان توفر محلول كاف للحقن (الشكل 1).- بمجرد صنع المحاليل ، ضعها في حمام مائي 37 درجة مئوية لإبقائها في درجة حرارة البيض.
- قم بإزالة البيض من الحاضنة صينية واحدة في كل مرة وقم بتغطيتها بمنشفة دافئة.
- شمعة البيض لتحديد موقع كيس صفار البيض وتنظيف منطقة الحقن مع 70 ٪ من الإيثانول.
- أدخل إبرة معقمة 20 جم ، 2.54 سم تحت الجلد ~ 1 سم في قشر البيض وحقن الجرعة المخصصة في كيس صفار البيض. حقن البيض من علاج ريبوسيد نيكوتيناميد 0 mM مع 100 ميكرولتر من محلول ملحي معقم (0.9٪).
- على الفور ، قم بتغطية موقع الحقن بقطعة صغيرة من الشريط المقاوم للماء المطلق لتجنب فقدان الرطوبة المفرط.
- بمجرد أن يتلقى جميع البيض علاجه ، ضع الدرج مرة أخرى في الحاضنة.
- في يوم الحضانة 18 ، قم بإزالة البيض من الصواني ووضعه في صناديق الفقس وفقا لعلاجاتهم.
- ضع صناديق الفقس في الحاضنة وقم بزيادة الرطوبة إلى 60 ± 2٪ حتى يفقس كل البيض أو حتى يوم 23 من الحضانة.
ملاحظة: إذا كان البيض لا يحتوي على جنين عند التشميع، تخلص من البويضة. هذا سيمنع حدوث البيض الفاسد.
- احسب كمية النيكوتيناميد ريبوسيد اللازمة لكل علاج باستخدام وزن الصيغة البالغ 290.07 جم / مول ، مع حقن 100 ميكرولتر من المحلول في كيس صفار البيض لكل بيضة.
2. القتل الرحيم والصدر جمع عينات العضلات الرئيسية
- القتل الرحيم للكتاكيت
- في يوم الحضانة 18 ، قم بإزالة البيض الجنيني من الحاضنة ووضعه في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة لوقف التمثيل الغذائي. قم بإزالة الأجنة من البيض ، ووزنها بدون كيس صفار البيض ، ثم قطع الرأس. 12 ساعة بعد الفقس ، القتل الرحيم للكتاكيت عن طريق التعرض لثاني أكسيد الكربون2 لمدة 10 دقائق ، وزنها ، جمع قياس طول التاج إلى الردف بسرعة ، ثم قطع الرأس.
ملاحظة: حقيقة أن الطائر لم يعد لديه رأسه يضمن القتل الرحيم. - ضع في اعتبارك القياسات التالية (الخطوات 2.1.2.1-2-2-4) باستخدام الفرجار الرقمي للأجنة والكتاكيت.
- لتحديد طول التاج إلى الردف ، ضع الفرخ على جانبه مع رأسه مدسوس لأسفل وساقيه تحت جسمه. قياس من أعلى الرأس إلى الذيل.
- لقياس عرض الرأس، قم بالقياس من ثقب أذن إلى ثقب أذن آخر.
- لتحديد طول الرأس ، قم بالقياس من الجزء الخلفي من المنقار إلى الجزء الخلفي من الجمجمة.
- خذ خيطا غير مرن ولفه حول الجمجمة من ثقب أذن إلى آخر لقياس محيط الرأس. ضع سلسلة على مسطرة مترية للحصول على قياس.
- اجمع محيط الصدر عن طريق لف خيط حول الصدر ، تحت المكان الذي تتصل فيه الأجنحة بالجسم ووضع السلسلة على مسطرة مترية للحصول على القياس.
- رش الثديين بنسبة 70٪ من الإيثانول ، واستخدام الأصابع ، وسحب الريش والجلد للكشف عن العضلات الرئيسية الصدرية وأخذ القياسات (الخطوات 2.1.4.1-2.1.4.2) باستخدام الفرجار الرقمي.
- لتحديد عرض الصدر ، قم بالقياس عبر الصدر حيث تتصل الأجنحة بالجسم.
- لتحديد طول الصدر ، قم بالقياس من أسفل الترقوة إلى أعلى وسادة الدهون.
- في يوم الحضانة 18 ، قم بإزالة البيض الجنيني من الحاضنة ووضعه في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة لوقف التمثيل الغذائي. قم بإزالة الأجنة من البيض ، ووزنها بدون كيس صفار البيض ، ثم قطع الرأس. 12 ساعة بعد الفقس ، القتل الرحيم للكتاكيت عن طريق التعرض لثاني أكسيد الكربون2 لمدة 10 دقائق ، وزنها ، جمع قياس طول التاج إلى الردف بسرعة ، ثم قطع الرأس.
- استخراج العضلات الصدرية الرئيسية وقياسها وجمعها
- باستخدام المقص الجراحي أو المشرط والملقط ، قم بإزالة العضلة الصدرية الرئيسية اليمنى عن طريق قطع عظم العارضة وإطلاق العضلات من جدار الجسم.
ملاحظة: تأكد من عدم جمع العضلة الصدرية الصغيرة عن طريق تحديد بصريا أن العضلات تبقى في القفص الصدري. - بعد إزالة العضلة الصدرية الرئيسية، ضع العضلة مسطحة على عصا المصاصة، واجمع القياسات التالية (الخطوات 2.2.2.1-2.2.2.3) باستخدام الفرجار الرقمي.
- لتحديد طول العضلات ، قم بالقياس من الجمجمة إلى الجزء الذيلي من العضلات.
- لتحديد عرض العضلات ، قم بالقياس على أوسع جزء من الجزء القحفي من العضلات.
- لتحديد سمك العضلات ، التقط الثدي باستخدام ملقط وقياس الجزء الأكثر سمكا من الجزء القحفي من العضلات.
- إذا رغبت في ذلك ، قم بتخزين هذه العضلة والعضلة الصدرية اليسرى الرئيسية لمزيد من التحليلات (مثل الأنسجة والبروتين والتعبير الجيني ، وما إلى ذلك) عند -80 درجة مئوية لمدة تصل إلى عام.
- باستخدام المقص الجراحي أو المشرط والملقط ، قم بإزالة العضلة الصدرية الرئيسية اليمنى عن طريق قطع عظم العارضة وإطلاق العضلات من جدار الجسم.
3. الإحصائيات
- تحليل البيانات كتصميم عشوائي تماما مع البيض / الفرخ كوحدة تجريبية.
ملاحظة: جرعة نيكوتيناميد ريبوسيد (DOS) بمثابة التأثير الثابت. تم تحليل جميع البيانات باستخدام برنامج تحليل إحصائي (انظر جدول المواد) ، وتم حساب المقارنات الزوجية بين وسائل المعالجة الأقل مربعا. واعتبرت الفروق ذات دلالة إحصائية عند P < 0.05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
لم تكن هناك آثار DOS على وزن الجسم للأجنة في اليوم 18 والفراخ الفقس (P > 0.52; الشكل 2). لم تكن هناك آثار DOS لجميع قياسات العضلات الرئيسية للأجنة الصدرية في اليوم 18 (P > 0.24; الشكل 3). لم تكن هناك آثار DOS لقياسات طول وعرض العضلات الرئيسية للكتكوت الصدري (P > 0.26) ؛ ومع ذلك ، أثرت DOS على وزن العضلات وعمقها (P < 0.03 ؛ الشكل 4). كان لدى الكتاكيت من الأجنة التي لم يتم حقنها بالنيكوتيناميد ريبوسيد عضلات رئيسية صدرية تزن أقل من الفرخ من الأجنة المحقونة ب 500 و 1000 ملليمتر نيكوتيناميد ريبوسيد (P < 0.03) ، لكن هذه العلاجات لم تختلف (P = 0.41) عن بعضها البعض. لم تختلف الكتاكيت من الأجنة التي تم حقنها ب 250 mM nicotinamide riboside في الوزن الرئيسي الصدري مقارنة بالعلاجات الأخرى (P > 0.06). كان لدى الكتاكيت من الأجنة المحقونة ب 0 و 250 mM نيكوتيناميد ريبوسيد أقل عمقا رئيسيا من الكتاكيت من الأجنة المحقونة ب 500 و 1000 mM نيكوتيناميد ريبوسيد (P < 0.05) ، لكن هذه العلاجات لم تختلف (P = 0.95). لم يختلف الفرخ من الأجنة المحقونة ب 500 و 1000 mM نيكوتيناميد ريبوسيد (P = 0.73) في العمق الرئيسي للصدر.
الشكل 1: الحساب العام لجرعة نيكوتيناميد ريبوسيد وأمثلة على الجرعات الثلاث المستخدمة في التجربة الحالية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: تأثير التغذية البيضوية لأربع جرعات من ريبوسيد نيكوتيناميد على (أ) يوم 18 جنين و (ب) أوزان جسم كتكوت الفقس. تم حقن الأجنة في كيس صفار البيض مع أربع جرعات ريبوسيد نيكوتيناميد في اليوم 10 من الحضانة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: تأثير التغذية البيضوية لأربع جرعات من ريبوسيد نيكوتيناميد على العضلة الصدرية الجنينية الرئيسية في اليوم 18. (أ) الوزن. (ب) الطول. (ج) العرض. (د) العمق. تم حقن الأجنة في كيس صفار البيض بواحدة من أربع جرعات ريبوسيد نيكوتيناميد في اليوم 10 من الحضانة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: تأثير التغذية البيضوية لأربع جرعات من ريبوسيد نيكوتيناميد على العضلة الرئيسية لجسم الفرخ الصدري. (ب) الطول. (ج) العرض. (د) العمق. تم حقن الأجنة في كيس صفار البيض بواحدة من أربع جرعات ريبوسيد نيكوتيناميد في اليوم 10 من الحضانة. يشير a,b إلى الفرق الإحصائي عن بعضهما البعض ضمن رقم فرعي (P < 0.05). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
حتى الآن ، يعد مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا هو المجموعة الوحيدة التي أظهرت آثارا إيجابية لريبوسيد نيكوتيناميد في تغذية البويضة على نمو العضلات الرئيسية الصدرية ونموها. وجدت الدراسة الأولى أنه في تغذية البويضة من 250 mM نيكوتيناميد ريبوسيد زيادة وزن العضلات والأبعاد عند حقنها في كيس صفار البيض9. في دراسة المتابعة ، لم يؤد حقن جرعة ريبوسيد نيكوتيناميد المتزايدة في صفار البيض ، على غرار الجرعات التي تم اختبارها في الدراسة الحالية ، إلى زيادة مورفومترات العضلات الرئيسية الصدرية إلى ما بعد جرعة 250 mM10. استخدمت هاتان الدراستان خط دجاج التسمين التجاري العائد. لذلك ، أجريت هذه الدراسة لإثبات آثار التغذية البيضوية لأجنة الدجاج اللاحم عالية الغلة مع ريبوسيد نيكوتيناميد.
من خلال هذه الدراسات ، تم تحديد العديد من الخطوات الحاسمة الموجودة في هذا البروتوكول والتي تحدد النجاح. هذه العملية مهمة للغاية لأولئك الذين ليسوا على دراية باختيار البيض للحضانة للحد من انتشار البكتيريا وعدم التحيز لنتائج الكتاكيت الفقسة. أولا ، من المهم للغاية عدم اختيار البيض القذر أو المشوه لأنه يمتلك بكتيريا يمكن أن تعيق البيض الآخر. سوف تنتشر هذه البكتيريا بسرعة من خلال الحاضنة وتتسبب في زيادة حدوث البيض الفاسد بشكل كبير. وبالتالي ، تؤثر على عدد الأجنة والفراخ المتاحة لأخذ العينات.
أما بالنسبة لتعيين البيض للعلاجات التجريبية ، فيجب على الباحثين استخدام طرق برامج جداول البيانات الموضحة أعلاه لضمان تساوي جميع أوزان البيض التي تبدأ العلاج. سيتم عرض إكمال هذه الخطوة في بيانات المورفومترية للجسم كله للجنين والفرخ الفقس. سيضمن ذلك أن جميع اختلافات عضلات العلاج التجريبي ترجع إلى تطبيق العلاج. لم تكن هناك آثار ريبوزيد نيكوتيناميد على جميع المقاييس المورفومترية للجسم في دراسات غونزاليس وجاكسون9 وشو وآخرون 10 . وبسبب هذه النتائج المتسقة، تم قياس أوزان جسم الجنين والكتاكيت المفرخة فقط في البحث الحالي لإثبات عدم وجود تأثير ريبوسيد نيكوتيناميد على المورفومترات في الجسم كله. ومع ذلك ، يتم تقديم منهجيات لجمع المورفومترات المورفومترية للجسم كله في هذا المنشور لأولئك الذين يرغبون في جمع تلك البيانات. لم تكن هناك آثار لجرعة ريبوسيد نيكوتيناميد على أوزان جسم الجنين أو الفرخ في الدراسة الحالية ، استمرارا للاتجاه الذي تم الإبلاغ عنه سابقا.
ولأن هذه المنهجية تؤثر بشكل صارم على تكوين العضلات الثانوي، فقد تميل فرق البحث المستقبلية إلى حقن الأجنة في وقت مبكر. في تجربة المؤلفين ، يقلل الحقن المبكر ، من أيام الحضانة من 0 إلى 5 ، بشكل كبير من فقس البيض بنسبة تصل إلى 70 إلى 80٪. الحقن المبكر هو قيد كبير لهذه التقنية. يمكن أن يكون بمثابة مجال بحث مستقبلي ، ولكن في تجربة المؤلفين ، فإن الحقن المبكر يضر بقابلية الفقس مما يقلل بشدة من قيمة هذه التكنولوجيا.
عند قياس المورفومترات للعضلة الصدرية الرئيسية ، يجب على الباحثين التفكير في اعتبارين حاسمين. أولا ، ينصح المؤلفون باحثا واحدا مدربا تدريبا جيدا بإزالة جميع العضلات المستخدمة في التحليل المورفومتري. نظرا لأن العضلة الصدرية الرئيسية صغيرة جدا ، يمكن إدخال التباين أو التحيز غير المرغوب فيه في البيانات عن طريق جمع عضلات أخرى خارج العضلات محل الاهتمام. إن استخدام باحث واحد سيضمن جمع نفس العضلة وفقا لمعالم متسقة تستخدم لتحديد العضلات. ثانيا ، عند وضع العضلات على سطح الخشب للقياس ، يجب توخي الحذر في وضع جميع العضلات في وضع طبيعي. هذا ينطبق بشكل خاص على قياس الطول ، حيث يمكن التلاعب به عن طريق تمديد العضلات عند وضعها على سطح القياس. لم تظهر أي آثار ريبوزيد نيكوتيناميد في الدراسة الحالية لمورفومتر العضلات الرئيسية الصدرية في يوم الحضانة 18. وأبلغ شو وآخرون 10 عن عدم وجود اختلافات رئيسية في وزن العضلات الصدرية وطولها في يوم الحضانة 19؛ وبالتالي ، فإن الإشارة إلى تأثير نيكوتيناميد ريبوسيد على مورفومترات العضلات بأكملها قد لا تظهر إلا بعد يوم الحضانة 19 في هذين الخطين الوراثيين للدجاج اللاحم.
بالمقارنة مع الدراسات المنشورة سابقا ، كان أحد التعديلات الرئيسية في الدراسة الحالية هو استخدام نيكوتيناميد ريبوسيد على شكل كبسولة متاحة تجاريا. في الدراسات السابقة 9,10 ، تم تأمين ريبوسيد نيكوتيناميد نقي من الشركة المصنعة. بمساعدة من الشركة المصنعة ، تم إبلاغ مجموعة البحث بأن المنتج التجاري المستخدم في الدراسة الحالية يحتوي أيضا على مكونات السليلوز المخلوطة في المنتج ، مما يقلل من التركيز المحسوب لريبوز النيكوتيناميد بنسبة 34٪. لذلك ، في هذه الدراسة ، كان وزن العضلات الصدرية الرئيسي من الكتاكيت الفقس التي تم حقنها ب 500 و 1000 مليون نيكوتيناميد ريبوسيد أكبر من الكتاكيت من الأجنة المحقونة ب 0 مليون نيكوتيناميد ريبوسيد بنسبة 15 و 10 ٪ على التوالي. زاد هذا الوزن بشكل رئيسي بسبب زيادة عمق العضلات الصدرية الرئيسية لهذه العلاجات بنسبة 17 و 7٪ على التوالي. وكانت هذه الاستجابة أقل من نصف الردود السابقة. أبلغ Xu et al.10 عن مكملات ريبوسيد نيكوتيناميد ، بتركيزات 250 إلى 1000 mM ، وزيادة وزن العضلات الرئيسية الصدرية بنسبة 35٪ بسبب زيادة طول العضلات وعرضها وعمقها. في حين أن انخفاض الاستجابة يمكن أن يكون في المقام الأول بسبب استكمال ريبوسيد نيكوتيناميد أقل مما تم حسابه ، فمن غير المعروف أيضا ما إذا كانت مادة السليلوز تعيق تكوين العضلات. لذلك ، أوصى المؤلفون جميع الأبحاث المستقبلية باستخدام ريبوسيد نيكوتيناميد النقي وليس المنتجات المتاحة تجاريا.
بغض النظر عن النتائج الحالية ، فإن اتباع المنهجيات الموضحة في هذا المنشور سيضمن التنفيذ القوي لدراسات التغذية البيضاء . يمكن للباحثين في المستقبل استخدام الطرق المذكورة أعلاه لاختبار المركبات الأخرى التي قد تؤثر بشكل إيجابي على الدجاج اللاحم في تطور العضلات البيضوية ونموها.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
وليس لدى صاحبي البلاغ أي تضارب في المصالح ليعلنانه.
Acknowledgments
يود المؤلفون أن يشكروا Cobb Vantress، Inc. على التبرع بالبيض وتقديم المساعدة التقنية بشأن حضانة البويضات. يود المؤلفون أن يشكروا ChromaDex, Inc. على المساعدة التقنية في نيكوتيناميد ريبوسيد.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Air-Tite™ Sterile Hypodermic Needles- 20 G; 1 inch | Fisher Scientific | 14-817-208 | https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-hypodermic-needles-32/p-7182916#?keyword= |
| Analytical Balance | VWR | VWR-214B2 | https://us.vwr.com/store/product/20970740/vwr-b2-series-analytical-and-precision-balances |
| Complete Dissection Set | DOCAZON | DK1001 | https://www.amazon.com/DOCAZON-Complete-Dissection-Set-Dissecting/dp/B07VBHKSW3 |
| Fisherbrand™ Isotemp™ General Purpose Deluxe Water Baths | Fisher Scientific | FSGPD02 | https://www.fishersci.com/shop/products/isotemp-general-purpose-water-baths/p-6448020 |
| Fisherbrand™ Sterile Syringes for Single Use | Fisher Scientific | 14-955-464 | https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-syringes-single-use-12/p-7114739#?keyword= |
| HIGH INTENSITY EGG CANDLER | Titan Incubators | N/A | https://www.titanincubators.com/collections/egg-candlers/products/egg-candler-high-intensity |
| Infrared Forehead Thermometer | HALIDODO | XZ-001 | |
| Microsoft Excel | Microsoft | N/A | |
| Neiko Tools Digital Caliper | Neiko Tools | 01408A | https://www.amazon.com/Neiko-01407A-Electronic-Digital-Stainless/dp/B000NEA0P8?th=1 |
| Nexcare Absolute Waterproof Tape | Nexcare Brand | 732 | https://www.nexcare.com/3M/en_US/nexcare/products/catalog/~/Nexcare-Absolute-Waterproof-Tape/?N=4326+3294529207+3294631805 &rt=rud |
| Pen Size Temperature and Humidity USB Data Logger with Display | Omega | OM-HL-SP-TH | https://www.omega.com/en-us/temperature-measurement/temperature-and-humidity-data-loggers/p/OM-HL-SP-Series |
| SAS 9.4 for Windows | SAS Institute | N/A | https://www.sas.com/en_us/home.html |
| Sportsman 1502 Incubator | GQF Manufacturing | 1502 | https://www.gqfmfg.com/item/1502-digital-sportsman/ |
| Tru Niagen (Nicotinamide riboside) | ChromaDex, Inc. | N/A | https://www.truniagen.com/truniagen-300mg/ - note, contact company for pure product |
| Wood Craft Sticks | Creatology | M20001547 | https://www.michaels.com/wood-craft-sticks-by-creatology/M20001547.html |
References
- Biressi, S., Molinaro, M., Cossu, G. Cellular heterogeneity during vertebrate skeletal muscle development. Developmental Biology. 308 (2), 281-293 (2007).
- Chal, J., Pourquie, O. Making muscle: Skeletal myogenesis in vivo and in vitro. Development. 144 (12), 2104-2122 (2017).
- Sharma, J., Burmester, B. Resistance of Marek's disease at hatching in chickens vaccinated as embryos with the Turkey herpesvirus. Avian Diseases. 26 (1), 134-149 (1982).
- Al-Murrani, W. K. Effect of injecting amino acids into the egg on embryonic and subsequent growth in the domestic fowl. British Poultry Science. 23 (2), 171-174 (1982).
- Ohta, Y., Kidd, M. T., Ishibashi, T. Embryo growth and amino acid concentration profiles of broiler breeder eggs, embryos, and chicks after in ovo administration of amino acids. Poultry Science. 80 (10), 1430-1436 (2001).
- Zhao, M. M., et al. In ovo feeding of creatie pyruvate increases hatching weight, growth performance, and muscle growth but has no effect on meat quality in broiler chickens. Livestock Science. 206, 59-64 (2017).
- Bieganowski, P., Brenner, C. Discoveries of nicotinamide riboside as a nutrient and conserved NRK genes establish a Preiss Handler independent route to NAD1 in fungi and humans. Cell. 117 (4), 495-502 (2004).
- Chi, Y., Sauve, A. Nicotinamide riboside, a trace nutrient in foods, is a Vitamin B3 with effects on energy metabolism and neuroprotection. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 16 (6), 657-661 (2013).
- Gonzalez, J. M., Jackson, A. R. In ovo feeding of nicotinamide riboside affects pectoralis major muscle development. Translational Animal Science. 4 (3), 1-7 (2020).
- Xu, X., Jackson, A. R., Gonzalez, J. M. The effects of in ovo nicotinamide riboside dose on broiler myogenesis. Poultry Science. 100 (3), 100926 (2021).
