Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Developmental Biology

In Ovo Voeding van commerciële vleeskuikeneieren: een nauwkeurige en reproduceerbare methode om spierontwikkeling en -groei te beïnvloeden

Published: September 20, 2021 doi: 10.3791/63006

Summary

Een robuuste methodologie is ontwikkeld voor het uitvoeren van ovo-voedingsonderzoeksproeven met behulp van niet-geïncubeerde commerciële vleeskuikeneieren om het vermogen van natuurlijke en synthetische verbindingen, in dit geval nicotinamide riboside, te testen om spierontwikkeling en -groei te beïnvloeden.

Abstract

In de afgelopen drie decennia hebben wetenschappers van rood vlees en gevogelte zich gericht op het ontwikkelen van strategieën en technologieën om spierontwikkeling te manipuleren tijdens de embryonale en foetale ontwikkeling. Dit gebied blijft een aandachtsgebied omdat het aantal spiervezels in deze tijd wordt vastgesteld en de basis vormt voor alle toekomstige groei. Bij pluimvee toonden talrijke studies aan dat in ovo-voeding van groeifactoren, vitamines of andere voedingsstoffen de embryonale spier- en darmontwikkeling van het kuiken verbeterden. Verbetering van de spierontwikkeling van ovo kan de pluimvee-industrie ten goede komen door mogelijk de vleesopbrengst, groeisnelheid of myopathieomstandigheden te beïnvloeden. In de afgelopen vijf jaar ontwikkelde het Gonzalez-laboratorium aan de Universiteit van Georgia een nicotinamide riboside in ovo-voedingsmethodologie voor vleeskuiken-kipembryo's, die de spierontwikkeling veranderde. Wanneer geïnjecteerd in de dooierzak van een zich ontwikkelend embryo, verhoogde nicotinamide riboside het belangrijkste spiergewicht van pectoralis en de spiervezeldichtheid bij het uitkomen. Dit protocol zal een methodologie demonstreren om nauwkeurig en reproduceerbaar uit te voeren in ovo-voedingsstudies met behulp van commerciële standaard- en hoogproductieve vleeskuikenembryo's. Deze gegevens en methoden zullen andere onderzoeksgroepen in staat stellen om met veel succes en reproduceerbaarheid ovo-voedingsstudies uit te voeren.

Introduction

Sinds 1960 is de consumptie van vlees van pluimvee door de Verenigde Staten per hoofd van de bevolking in een verbazingwekkend tempo gestegen, terwijl andere primaire eiwitbronnen stagneren, dalen of minimaal zijn toegenomen. De pluimvee-industrie investeerde veel tijd en onderzoeksinspanningen in het optimaliseren van voeding en genetica om een efficiënte vogel te produceren om de vraag bij te houden. Omdat het belangrijkste doel van de pluimvee-industrie is om spieren te produceren voor omzetting in vlees, hebben hun inspanningen de ultieme spiermassa van de vogel bij de oogst drastisch veranderd.

Zoals de meeste soorten ontwikkelt pluimvee spieren op een bifasische manier. Primaire myogenese maakt gebruik van mesenchymale stamcellen om primaire spiervezels te produceren, die dienen als de steiger voor de tweede golf van spiervezelontwikkeling1. Bij pluimvee vindt primaire myogenese plaats tijdens embryonale dagen 3 tot 8 en secundaire myogenese vindt plaats van dag 8 tot 212. Eenmaal ontwikkeld, dienen primaire en secundaire spiervezels als basis voor alle toekomstige spiergroei door cellulaire hypertrofie. Daarom hebben wetenschappers en de industrie aanzienlijke inspanningen geleverd om primaire en secundaire myogenese in alle vleesproducerende soorten te manipuleren om de vleesopbrengst te maximaliseren.

Een technologie die wordt onderzocht bij pluimvee, genaamd ovo-voeding, omvat het voeren van verbindingen door middel van injectie. In ovo-voeding, een technologie die al bijna 40 jaar door de pluimvee-industrie wordt gebruikt, werd aanvankelijk ontwikkeld voor toediening vanvaccins 3. De literatuur documenteert dat in ovo voeding van verschillende verbindingen en voedingsstoffen op verschillende ontwikkelingsperioden en locaties in het ei positief beïnvloed in ovo spierontwikkeling en groei 4,5,6. Tot op heden is het Gonzalez Laboratory aan de Universiteit van Georgia de pionier in het gebruik van nicotinamide riboside in ovo-voeding om de spierontwikkeling van pluimvee te manipuleren.

Nicotinamide riboside, een pyridine-nucleoside analoog van vitamine B3, produceert NAD+ via de bergingsroute7. Omdat deze route minder enzymatische stappen gebruikt om NAD + te produceren, is de productie de meest efficiënte8. Gonzalez en Jackson9 toonden aan dat suppletie van het ontwikkelen van vleeskuikenem embryo dooier zak met nicotinamide riboside verhoogde gearceerde kuiken pectoralis major spiergewicht en spiervezeldichtheid. Dit werd later bevestigd door Xu et al.10, die vonden dat het verhogen van de dosis nicotinamide riboside het spiergewicht verhoogde en de spiervezeldichtheid verhoogde. Deze eerste twee studies werden uitgevoerd in een commerciële opbrengstkuiken. Omdat vleeskuikens met een hoge opbrengst een significanter genetisch potentieel hebben voor de uiteindelijke spiermassagrootte, was het doel van de studie om de effecten van nicotinamide riboside dosis op hoogproductieve vleeskuiken uitgekomen kuiken pectoralis belangrijke spierontwikkeling en groei bij het uitkomen te bepalen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle methodologieën werden goedgekeurd door de University of Georgia Institutional Animal Care and Use Committee.

1. Ei-incubatie en behandelingstoediening

  1. Toewijzing van eieren en behandeling
    1. Verkrijg niet-geïncubeerde, bevruchte vleeseieren met een hoge opbrengst en transporteer ze naar het laboratorium.
    2. Inspecteer en gooi eieren weg die als van slechte kwaliteit worden beschouwd.
      OPMERKING: Elimineer misvormde eieren (rond, langwerpig, plakzijdig), gebarsten, vies / gekleurd, dun gepeld en gerimpeld. Dit is belangrijk om het risico op rotte eieren te minimaliseren.
    3. Wijs individuele einummers toe, weeg en noteer eiernummers en -gewichten in een spreadsheetsoftwareprogramma.
    4. Gebruik het spreadsheetsoftwareprogramma om eieren op gewicht te sorteren.
      1. Markeer de kolommen einummer en eigewicht .
      2. Selecteer het tabblad Gegevens en sorteer vervolgens gegevens op eiergewicht van klein naar grootst.
        OPMERKING: Gebruik voor de beste uitkomsten eieren met een gewicht tussen 40 en 70 g.
      3. Op basis van de opzet van het experiment, wijs eieren (numeriek of alfabetisch) een injectiebehandeling en dag van euthanasie toe. Voer het behandelingsnummer en de dag van euthanasie in afzonderlijke kolommen in en wijs deze factoren willekeurig toe binnen elke laag.
        OPMERKING: Voor deze publicatie werden behandelingen willekeurig toegewezen binnen elke 8-ei lagen.
    5. Genereer een draaitabel in het spreadsheetsoftwareprogramma om ervoor te zorgen dat elke behandeling vergelijkbare starteigewichten heeft.
      1. Markeer alle gegevens in de spreadsheet die moeten worden geanalyseerd.
      2. Selecteer de optie Draaitabel onder tabblad Invoegen .
      3. Selecteer de onafhankelijke variabele (kolom Euthanasiedag ) in het subvenster Draaitabelvelden en sleep naar het veld Rijen .
      4. Selecteer de onafhankelijke variabele (kolom Behandeling ) in het subvenster B en sleep naar het veld Rijen , onder Dag van euthanasie.
      5. Selecteer de afhankelijke variabele (Eigewicht) en sleep deze naar het veld Waarden .
      6. Wijzig de instellingen van het waardeveld door op de afhankelijke variabele te klikken en Instellingen waardeveld te selecteren.
        1. Wijzig de instelling in Gemiddeld.
  2. Tray toewijzing
    1. Wijs in het spreadsheetsoftwareprogramma eieren toe aan een lade (numeriek of alfabetisch), zodat behandelingen gelijkelijk worden weergegeven in een lade.
      1. Wijs de eerste vier eieren met toegewezen behandelingen toe aan lade 1. Wijs de volgende vier eieren toe aan lade 2 en ga door totdat alle eieren aan een lade zijn toegewezen.
        OPMERKING: Deze stap is afhankelijk van het aantal incubators en trays dat in het experiment is gebruikt.
  3. Zorg ervoor dat alle behandelingen gelijk zijn weergegeven in een lade met behulp van de draaitabelfunctie .
    1. Markeer alle gegevens in de spreadsheet die moeten worden geanalyseerd.
    2. Selecteer de optie Draaitabel op het tabblad Invoegen .
    3. Selecteer de onafhankelijke variabele (kolom Lade ) in het subvenster Draaitabelvelden en sleep naar het veld Rijen .
    4. Selecteer de afhankelijke variabele (Eigewicht) en sleep deze naar het veld Waarden .
    5. Wijzig de instellingen van het waardeveld door op de afhankelijke variabele te klikken en Instellingen waardeveld te selecteren.
      1. Wijzig de instelling in Tellen.
  4. Incubatie
    1. Leg de eieren in de juiste incubatiebak en incubeer ze bij 26,6 °C met 40% ± 4% relatieve vochtigheid gedurende 6 uur.
      OPMERKING: Sommige incubators hebben zelfcontrolesystemen die mogelijk niet helemaal nauwkeurig zijn. Gebruik andere temperatuur- en vochtigheidsbewakingsapparatuur om de omstandigheden te regelen.
    2. Verhoog de temperatuur van de incubator tot 37 °C met 40% ± 4% relatieve vochtigheid en handhaaf deze omstandigheden tot incubatiedag 18.
      1. Om de juiste incubatortemperatuur te garanderen, meet u tweemaal daags de oppervlaktetemperaturen van verschillende eieren in de incubator met een thermische oppervlaktethermometer om ervoor te zorgen dat de oppervlaktetemperaturen 37 °C zijn.
    3. Draai eieren elk uur om te herpositioneren.
    4. Registreer dagelijks het gewicht van eieren om 10% -12,5% ei-gewichtsverlies te garanderen tijdens de eerste 18,5 dagen van incubatie.
      OPMERKING: Als gewichtsverlies niet binnen het gewenste bereik ligt, pas dan de luchtvochtigheid aan (verhoog of verlaag deze).
  5. Incubatie dag-10 bij ovo-injecties
    1. Bereken de hoeveelheid nicotinamide riboside die nodig is voor elke behandeling met behulp van het formulegewicht van 290,07 g/mol, waarbij 100 μL oplossing in de dooierzak van elke eieren wordt geïnjecteerd.
      OPMERKING: Steriele zoutoplossing (0,9%) oplossing zal worden gebruikt als verdunningsmiddel voor alle oplossingen.
      Berekening: 50 eieren × 100 μL = 5.000 μL (5 ml) oplossing nodig. Rond af tot 6 ml om ervoor te zorgen dat er voldoende oplossing beschikbaar is voor injectie (figuur 1).
      1. Zodra de oplossingen zijn gemaakt, plaatst u ze in een waterbad van 37 °C om ze op de temperatuur van de eieren te houden.
    2. Verwijder de eieren één bakje per keer uit de broedmachine en dek af met een warme handdoek.
    3. Kaarsei om de dooierzak te lokaliseren en het injectiegebied schoon te maken met 70% ethanol.
    4. Plaats een steriele 20 G, 2,54 cm hypodermische naald ~ 1 cm in de eierschaal en injecteer de toegewezen dosis in de dooierzak. Injecteer de eieren van de 0 mM nicotinamide riboside behandeling met 100 μL steriele zoutoplossing (0,9%).
    5. Bedek de injectieplaats onmiddellijk met een klein stukje absoluut waterdichte tape om overmatig vochtverlies te voorkomen.
    6. Zodra alle eieren hun behandeling hebben gekregen, plaatst u de lade terug in de broedmachine.
    7. Verwijder op incubatiedag 18 eieren uit trays en plaats ze in broeddozen volgens hun behandelingen.
    8. Plaats broedkasten in de broedmachine en verhoog de luchtvochtigheid tot 60 ± 2% totdat alle eieren uitkomen of tot dag 23 van de incubatie.
      OPMERKING: Als eieren geen embryo bevatten bij het inblikken, gooi het ei dan weg. Dit voorkomt het optreden van rotte eieren.

2. Euthanasie en pectoralis grote spiermonsterverzameling

  1. Kuikeneuthanasie
    1. Verwijder op incubatiedag 18 de embryonale eieren uit de broedmachine en plaats ze gedurende 1 uur op kamertemperatuur om het metabolisme te stoppen. Verwijder de embryo's uit de eieren, weeg zonder de dooierzak en onthoofd vervolgens. 12 uur na het uitkomen, euthanaseer de kuikens door blootstelling aan CO2 gedurende 10 minuten, weeg, verzamel snel kroon-tot-romplengtemeting en onthoofd vervolgens.
      LET OP: Het feit dat de vogel zijn kop niet meer heeft zorgt voor euthanasie.
    2. Overweeg de volgende metingen (stappen 2.1.2.1-2.1.2.4) met behulp van digitale remklauwen voor embryo's en kuikens.
      1. Voor het bepalen van de kroon-tot-romplengte, leg het kuiken op zijn zij met zijn hoofd naar beneden en poten onder zijn lichaam. Meet van de bovenkant van de kop tot de staart.
      2. Om de hoofdbreedte te meten, meet u van het ene oorgat naar het andere oorgat.
      3. Meet voor het bepalen van de hoofdlengte vanaf de achterkant van de snavel tot de achterkant van de schedel.
      4. Neem een niet-elastisch touwtje en wikkel het rond de schedel van het ene oorgat naar het andere om de hoofdomtrek te meten. Plaats een tekenreeks op een metrische liniaal om een meting te verkrijgen.
    3. Verzamel de borstomtrek door een touw rond de borst te wikkelen, onder waar de vleugels contact maken met het lichaam en de snaar op een metrische liniaal te plaatsen om de meting te verkrijgen.
    4. Spuit borsten met 70% ethanol en trek met behulp van vingers aan de veren en de huid om de belangrijkste spieren van de borstkas te onthullen en neem de metingen (stappen 2.1.4.1-2.1.4.2) met digitale remklauwen.
      1. Om de borstbreedte te bepalen, meet u over de borst waar de vleugels contact maken met het lichaam.
      2. Meet voor het bepalen van de borstlengte vanaf de onderkant van het sleutelbeen tot de bovenkant van het vetkussen.
  2. Extractie van pectoralis major spier, meting en verzameling
    1. Gebruik een chirurgische schaar of scalpel en een tang om de rechter borstspier te verwijderen door langs het kielbot te snijden en de spier los te maken van de lichaamswand.
      OPMERKING: Zorg ervoor dat u de kleine musculus pectoralis niet verzamelt door visueel te identificeren dat de spier op de ribbenkast blijft.
    2. Nadat u de hoofdspier van de borst heeft verwijderd, legt u de spier plat op een ijslollystok en verzamelt u de volgende metingen (stappen 2.2.2.1-2.2.2.3) met behulp van digitale remklauwen.
      1. Voor het bepalen van de spierlengte, meet van de schedel tot het caudale deel van de spier.
      2. Voor het bepalen van de spierbreedte meet u op het breedste deel van het schedelgedeelte van de spier.
      3. Voor het bepalen van de spierdikte pak je de borst op met een tang en meet je op het dikste deel van het schedelgedeelte van de spier.
    3. Bewaar deze spier en de linker borstspier indien gewenst voor verdere analyses (zoals histologie, eiwit- en genexpressie, enz.) bij -80 °C gedurende maximaal een jaar.

3. Statistieken

  1. Analyseer de gegevens als een volledig gerandomiseerd ontwerp met ei / kuiken als de experimentele eenheid.
    OPMERKING: Nicotinamide riboside dosis (DOS) diende als het vaste effect. Alle gegevens werden geanalyseerd met een softwareprogramma voor statistische analyse (zie Tabel met materialen) en paarsgewijze vergelijkingen tussen de kleinste kwadratische behandelingsmiddelen werden berekend. De verschillen werden significant geacht bij P < 0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Er waren geen DOS-effecten voor het lichaamsgewicht van dag-18 embryo's en uitgekomen kuikens (P > 0,52; Figuur 2). Er waren geen DOS-effecten voor alle dag-18 embryo pectoralis major spiermetingen (P > 0,24; Figuur 3). Er waren geen DOS-effecten voor uitgekomen kuiken pectoralis major spierlengte- en breedtemetingen (P > 0,26); DOS had echter wel invloed op het spiergewicht en de diepte (P < 0,03; Figuur 4). Kuikens van embryo's die niet met nicotinamide riboside waren geïnjecteerd, hadden pectoralis major spieren die minder wogen dan kuikens van embryo's geïnjecteerd met 500 en 1.000 mM nicotinamide riboside (P < 0,03), maar deze behandelingen verschilden niet (P = 0,41) van elkaar. Kuikens van embryo's geïnjecteerd met 250 mM nicotinamide riboside varieerden niet in pectoralis major gewicht in vergelijking met de andere behandelingen (P > 0,06). Kuikens van embryo's geïnjecteerd met 0 en 250 mM nicotinamide riboside hadden minder pectoralis grote diepte dan kuikens van embryo's geïnjecteerd met 500 en 1.000 mM nicotinamide riboside (P < 0,05), maar deze behandelingen verschilden niet (P = 0,95). Kuikens van embryo's geïnjecteerd met 500 en 1.000 mM nicotinamide riboside varieerden niet (P = 0,73) in pectoralis major diepte.

Figure 1
Figuur 1: Nicotinamide riboside dosis algemene berekening en voorbeelden van de drie doses die in het huidige experiment worden gebruikt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Effect van in ovo voeding van vier doses nicotinamide riboside op (A) dag-18 embryo en (B) hatch kuiken lichaamsgewichten. Embryo's werden geïnjecteerd in de dooierzak met vier nicotinamide riboside doses op dag-10 van incubatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Effect van in ovo-voeding van vier doses nicotinamide riboside op dag-18 embryo pectoralis major spier. (A) Gewicht. (B) Lengte. (C) Breedte. (D) Diepte. Embryo's werden geïnjecteerd in de dooierzak met een van de vier nicotinamide riboside doses op dag 10 van incubatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Effect van in ovo voeding van vier doses nicotinamide riboside op hatch chick body pectoralis major muscle. (A) Gewicht. (B) Lengte. (C) Breedte. (D) Diepte. Embryo's werden geïnjecteerd in de dooierzak met een van de vier nicotinamide riboside doses op dag 10 van incubatie. a,b geeft het statistische verschil van elkaar aan binnen een deelcijfer (P < 0,05). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tot op heden is het Gonzalez-laboratorium aan de Universiteit van Georgia de enige groep die positieve effecten van nicotinamide riboside in ovo aangeeft die zich voeden met de belangrijkste spierontwikkeling en -groei van pectoralis . De eerste studie wees uit dat bij ovo-voeding van 250 mM nicotinamide riboside het spiergewicht en de afmetingen verhoogde wanneer geïnjecteerd in de dooierzak9. In de vervolgstudie verhoogde het injecteren van de toenemende dosis nicotinamide riboside in de dooier, vergelijkbaar met de doses die in de huidige studie werden getest, de morfometrie van pectoralis major muscle niet verder dan de dosis van 250 mM10. Deze twee studies maakten gebruik van een commerciële opbrengst vleeskuikenlijn; daarom werd deze studie uitgevoerd om de effecten aan te tonen van in ovo-voeding van vleeskuikenembryo's met hoge opbrengst met nicotinamide riboside.

Door middel van deze studies zijn verschillende kritieke stappen geïdentificeerd in dit protocol die het succes bepalen. Dit proces is van cruciaal belang voor degenen die niet bekend zijn met het selecteren van eieren voor incubatie om de verspreiding van bacteriën te verminderen en de resultaten van uitgekomen kuikens niet te beïnvloeden. Ten eerste is het van cruciaal belang om geen vuile of misvormde eieren te kiezen, omdat ze bacteriën bevatten die de andere eieren kunnen belemmeren. Deze bacteriën zullen zich snel door de incubator verspreiden en ervoor zorgen dat de incidentie van rotte eieren drastisch toeneemt; dit geldt dus voor het aantal embryo's en kuikens dat voor bemonstering beschikbaar is.

Wat betreft het toewijzen van eieren aan experimentele behandelingen, moeten onderzoekers spreadsheetsoftwaremethoden gebruiken die hierboven zijn beschreven om ervoor te zorgen dat alle starteigewichten voor de behandeling gelijk zijn. Het voltooien van deze stap zal worden gedemonstreerd in de embryonale en gearceerde kuiken morfometrische gegevens over het hele lichaam. Dit zal ervoor zorgen dat alle experimentele behandelingsspierverschillen te wijten zijn aan de toepassing van de behandeling. Er waren geen nicotinamide riboside-effecten op alle morfometrische metingen van het lichaam in de Gonzalez en Jackson9 en Xu et al.10 studies. Vanwege deze consistente bevindingen werden in het huidige onderzoek alleen het lichaamsgewicht van embryo's en uitgekomen kuikens gemeten om een gebrek aan een nicotinamide riboside-effect op de morfometrie van het hele lichaam vast te stellen; in deze publicatie worden echter methoden voor het verzamelen van morfometrie van het hele lichaam gepresenteerd voor degenen die deze gegevens willen verzamelen. Er waren geen nicotinamide riboside dosiseffecten op het lichaamsgewicht van embryo's of kuikens in de huidige studie, waarmee de eerder gemelde trend werd voortgezet.

Omdat deze methodologie strikt van invloed is op secundaire myogenese, kunnen toekomstige onderzoeksteams in de verleiding komen om embryo's op een eerder tijdstip te injecteren. In de ervaring van de auteurs vermindert vroege injectie, van incubatiedagen 0 tot 5, de uitkomst van eieren drastisch met maximaal 70 tot 80%. Een vroege injectie is een belangrijke beperking van de techniek. Het zou kunnen dienen als een toekomstig onderzoeksgebied, maar in de ervaring van de auteurs is vroege injectie schadelijk voor de uitkomst, wat de waarde van deze technologie ernstig vermindert.

Bij het meten van morfometrie van de pectoralis major spier, moeten onderzoekers nadenken over twee cruciale overwegingen. Ten eerste adviseren de auteurs een enkele, goed opgeleide onderzoeker om alle spieren te verwijderen die worden gebruikt voor morfometrische analyse. Omdat de borstspier zo klein is, kan veel ongewenste variatie of bias in gegevens worden geïntroduceerd door andere spieren buiten de spier van belang te verzamelen. Het gebruik van een enkele onderzoeker zal ervoor zorgen dat dezelfde spier wordt verzameld volgens consistente oriëntatiepunten die worden gebruikt om de spier te identificeren. Ten tweede, bij het plaatsen van spieren op het houten oppervlak voor meting, moet voorzichtigheid worden betracht bij het leggen van alle spieren in een natuurlijke positie. Dit geldt vooral voor de lengtemeting, omdat deze kan worden gemanipuleerd door de spier uit te rekken wanneer deze op het meetoppervlak wordt gelegd. Er werden geen nicotinamide riboside-effecten waargenomen in de huidige studie voor pectoralis major spiermorfometrie op incubatiedag 18. Xu et al.10 rapporteerden geen grote spiergewichts- en lengteverschillen op incubatiedag 19; wat dus wijst op het effect van nicotinamide riboside op de morfometrie van de hele spier zich mogelijk pas na incubatiedag 19 in deze twee genetische vleeskuikenlijnen.

In vergelijking met eerder gepubliceerde studies was een van de belangrijkste wijzigingen in de huidige studie het gebruik van in de handel verkrijgbare capsulevorm nicotinamide riboside. In de vorige studies 9,10 werd zuiver nicotinamide riboside veiliggesteld door een fabrikant. Met hulp van de fabrikant werd de onderzoeksgroep geïnformeerd dat het commerciële product dat in de huidige studie werd gebruikt, ook cellulose-ingrediënten in het product had gemengd, waardoor de berekende concentratie nicotinamide ribose met 34% werd verlaagd. Daarom was in de huidige studie het belangrijkste spiergewicht van pectoralis van uitgekomen kuikens geïnjecteerd met 500 en 1.000 mM nicotinamide riboside groter dan kuikens van embryo's geïnjecteerd met 0 mM nicotinamide riboside met respectievelijk 15 en 10%. Dit gewicht nam voornamelijk toe doordat de grote spierdiepte van deze behandelingen met respectievelijk 17 en 7% toenam. Deze reactie was minder dan de helft van de eerdere reacties. Xu et al.10 rapporteerden nicotinamide riboside suppletie, 250 tot 1.000 mM concentraties, verhoogd pectoralis major spiergewicht met 35% als gevolg van toegenomen spierlengte, breedte en diepte. Hoewel een verminderde respons voornamelijk te wijten kan zijn aan het aanvullen van minder nicotinamide riboside dan berekend, is het ook onbekend of cellulosemateriaal de myogenese belemmerde. Daarom hebben de auteurs aanbevolen dat al het toekomstige onderzoek pure nicotinamide riboside gebruikt en geen commercieel verkrijgbare producten.

Ongeacht de huidige resultaten zal het volgen van de methodologieën die in deze publicatie worden beschreven, zorgen voor een robuuste uitvoering van in ovo-voedingsstudies . Toekomstige onderzoekers kunnen de bovenstaande methoden gebruiken om andere verbindingen te testen die een positieve invloed kunnen hebben op vleeskuikens in de spierontwikkeling en -groei van ovo .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben geen belangenverstrengeling te melden.

Acknowledgments

De auteurs willen Cobb Vantress, Inc. bedanken voor het doneren van de eieren en het verlenen van technische assistentie bij het incuberen van eieren. De auteurs willen ChromaDex, Inc. bedanken voor de technische assistentie van nicotinamide riboside.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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 (12), 2104-2122 (2017).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).

Tags

Ontwikkelingsbiologie Nummer 175 Vleeskuiken in ovo-voeding myogenese nicotinamide riboside pectoralis major
<em>In Ovo</em> Voeding van commerciële vleeskuikeneieren: een nauwkeurige en reproduceerbare methode om spierontwikkeling en -groei te beïnvloeden
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Alcocer, H. M., Xu, X., Gravely, M.More

Alcocer, H. M., Xu, X., Gravely, M. E., Gonzalez, J. M. In Ovo Feeding of Commercial Broiler Eggs: An Accurate and Reproducible Method to Affect Muscle Development and Growth. J. Vis. Exp. (175), e63006, doi:10.3791/63006 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter