氧化大豆蛋白对肉鸡的损伤及不同类型维生素E的缓解作用及相关机制研究

发布时间：2019-08-03 06:20

【摘要】：蛋白质饲料品质与动物机体健康和生长发育密切相关,但蛋白质饲料在运输、加工、储存等过程中易在多种因素作用下发生氧化修饰。目前,关于蛋白质氧化对饲料品质及动物的影响及相关缓解措施研究甚少。为此,本研究以大豆分离蛋白(SPI)为材料,与大豆油混合并进行加热处理,初步探讨饲料中蛋白质氧化规律。以肉鸡为研究对象,探讨氧化蛋白对肉鸡生产性能、消化功能及氧化还原状态的影响,并以不同类型维生素E为调控措施,探索其对摄食氧化蛋白肉鸡的缓解作用及相关机制。研究分为以下六个试验:试验一旨在研究加热及大豆油处理对大豆分离蛋白中的蛋白质氧化的影响。将SPI、SPI与1%大豆油(SPIO1)、SPI与2%大豆油(SPI02)混合物分别置于烘箱中100℃热处理1、2、4、8 h,测定相关氧化指标。结果表明,随加热时间延长,各组蛋白质羰基含量显著升高、游离巯基及总疏基含量显著降低(P0.05);各组氮溶解指数(NSI)、SPIO1和SPI02组的DM和CP的体外消化率显著降低(P0.05 )。添加2%的大豆油显著提高热处理8 h SPI的蛋白羰基含量(P0.05 ),降低NSI( P0.05 )。电泳结果表明,随着加热时间的延长,大豆分离蛋白的β和B条带明显变淡,α, α,条带在8 h时变淡,A条带无明显变化。试验二旨在探讨氧化大豆分离蛋白对肉鸡生产性能和消化功能的影响。选用216只1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡,随机分为3组,每组6重复,每重复12只鸡。1组为对照组(CON ),饲喂玉米-SPI型基础日粮;2组饲喂将日粮中SPI热处理8 h的日粮(HSPI); 3组饲喂将日粮中SPI和2%大豆油混合后加热8 h的日粮(HSPIO )。试验期21 d。结果表明,HSPI和HSPIO组肉鸡的ADG较对照组显著降低(P0.05 ),14 d和21 d血清总蛋白水平及21 d空肠器官指数显著降低(P0.05)。与对照组相比,HSPIO降低了肉鸡14 d前肠食糜胰蛋白酶、21 d胰腺淀粉酶、21 d前肠食糜淀粉酶和胰蛋白酶活性(P0.05 ); HSPI和HSPIO组肉鸡的21 d胰腺胰蛋白酶活性显著降低(P0.05)。HSPIO组肉鸡18-20 d的DM、OM和CP表观利用率显著降低(P0.05 )。试验三旨在探讨氧化大豆分离蛋白对肉鸡机体氧化还原状态的影响。试验设计同试验二。结果表明,与对照组相比,HSPIO组血清GSH-Px活性显著降低(P0.05 );HSPI和HSPIO组血清T-AOC、GSH含量和肝脏CAT活性显著降低(P0.05 ); HSPIO组肝脏GSH含量、十二指肠和空肠黏膜的GSH-Px活性显著降低(P0.05 )。HSPIO组肉鸡肝脏羟自由基清除能力显著低于对照组(P0.05 ),空肠黏膜超氧阴离子清除能力显著低于对照组和HSPI组(P0.05 )。与对照组相比,HSPI和HSPIO显著提高肉鸡血清和空肠黏膜的羰基、肝脏AOPPs和血清MDA含量(P0.05 ),显著降低肝脏总巯基含量(P0.05); HSPIO显著提高了肝脏羰基、血清AOPPs、肝脏和空肠黏膜MDA含量(P0.05 )。HSPIO组肉鸡空肠黏膜AOPPs显著高于其他两组(P0.05 )。试验四旨在研究不同类型VE对摄食氧化大豆分离蛋白肉鸡生产性能、抗氧化功能及Nrf2信号通路的影响。选用400只1日龄健康AA肉仔鸡,随机分为5组,每组8重复,每个重复10只。第1组为对照组(CON),饲喂玉米-SPI型基础日粮;第2组饲喂将日粮中SPI和2%大豆油混合后加热8 h的日粮(HSPIO);第3组饲喂HSPIO+ 200 mg/kg合成VE( dl-α-生育酚醋酸酯)日粮(SE);第4组饲喂HSPIO + 200 mg/kg天然VE (α-、β-、γ-、δ-混合生育酚)日粮(NE);第5组饲喂HSPIO + 100 mg/kg合成VE (dl-α-生育酚醋酸酯)+100mg/kg天然VE (α-、β-、γ-、δ-混合生育酚)日粮(SNE)。试验期42 d。结果表明,HSPIO降低了后期和全期ADG (P0.05),显著提高42 d胰腺器官指数和21 d血清GPT含量(P0.05 )。与HSPIO组相比,SE和SNE组ADG显著提高(P0.05 ),各VE组42 d胰腺器官指数和21 d血清GPT含量显著降低(P0.05)。血清、肝脏和空肠黏膜α-生育酚及总生育酚含量以SE组最高(P0.05 ),血清β-+γ-生育酚以NE组最高(P0.05 ),肝脏和空肠黏膜β-+γ-生育酚以NE和SNE组相对较高。HSPIO降低了肉鸡肝脏和空肠黏膜的抗氧化能力及相关基因表达,日粮添加不同类型VE可一定程度提高抗氧化酶活性及相关基因表达和GSH含量,降低蛋白质和脂质氧化产物含量。HSPIO组肉鸡肝脏Nrf2蛋白表达量较对照组显著降低(P0.05 ), NE组肝脏Nrf2蛋白表达较HSPIO组显著升高(P0.05 )。日粮处理对各组肉鸡肝脏Keap1蛋白表达量无显著影响(P0.05 )。试验五旨在研究不同类型VE对摄食氧化大豆分离蛋白肉鸡肝脏及空肠黏膜细胞凋亡的影响。试验设计同试验四。结果表明,HSPIO组较对照组显著提高了 42 d肝脏和空肠黏膜caspase-3的含量(P0.05 ),显著降低了肝脏Bcl-2含量(P0.05 )。与HSPIO组相比,SE和SNE组42 d肝脏caspase-3含量、各VE组空肠黏膜caspase-3含量、SE和SNE组空肠黏膜Bax含量显著降低(P0.05 )。与对照组相比,HSPIO组21 d肝脏caspase-3、Bax和p53基因表达量显著升高(P0.05 ), 42 d肝脏Bcl-2表达量显著降低(P0.05), 21 d空肠黏膜caspase-3表达量显著升高(P0.05)。与HSPIO组相比,NE组21 d肝脏caspase-3、各VE组Bax、SE和NE组p53表达量下降(P0.05 ),SE 和 SNE 组 Bcl-2 表达量提高(P0.05 );各 VE 组 42 d 肝脏 caspase-3表达量显著降低(P0.05 ),SNE组Bcl-2表达量显著升高(P0.05 ); SE和NE组21 d空肠黏膜caspase-3表达量显著降低(P0.05 ),SE和SNE组42 d空肠黏膜Bcl-2表达量显著升高(P0.05 )。HSPIO组肝脏caspase-3及cleaved caspase-3蛋白表达较对照组显著提高(P0.05 ),Bcl-2蛋白表达量显著降低(P0.05 )。与HSPIO组相比,各VE组肝脏caspase-3、SE和NE组肝脏cleaved caspase-3蛋白表达量显著降低(P0.05 ),NE组肝脏Bcl-2蛋白表达显著升高(P0.05 )。日粮处理对各组肝脏细胞Bax蛋白表达均无显著影响(P0.05 )。试验六旨在探讨不同类型VE对摄食氧化大豆分离蛋白肉鸡肌肉成分、肌肉品质及抗氧化功能的影响。试验设计同试验四。结果表明,HSPIO组肉鸡胸肌率和腿肌率均显著低于对照组(P0.05 );与HSPIO组相比,日粮添加VE可以显著提高胸肌率(P0.05 )。各处理组胸肌常规化学组成及氨基酸组成均无显著差异(P0.05 )。HSPIO组胸肌pH45min显著低于SE和NE组(P0.05 ),a*45 min显著低于各VE组(P0.05 ),a*24h显著低于SE组(P0.05 ),24 h滴水损失显著高于其他各组(P0.05 )。VE组肉鸡胸肌α-生育酚及总生育酚含量较HSPIO显著提高(P0.05) ; NE组肉鸡胸肌β-+γ-生育酚含量显著高于其他各组(P0.05 )。与HSPIO组相比,SE和NE组胸肌GSH-Px、SE和SNE组GSH含量显著升高(P0.05 ),SE和SNE组羰基和MDA含量显著降低(P0.05)。综上所述,得出以下结论:1.加热处理提高了大豆分离蛋白的羰基含量,降低了巯基含量、蛋白质溶解度和体外消化率。2%大豆油加速了热处理过程中SPI的蛋白质氧化反应进程。2.氧化蛋白降低了肉鸡消化功能及抗氧化功能,导致生产性能下降,以摄食SPI与2%大豆油混合加热组最为严重。3.肉鸡摄食氧化蛋白对其生产性能、抗氧化功能及相关基因表达产生了负面影响;添加不同类型VE可提高机体内生育酚含量,并可能通过Nrf2信号通路,提高机体抗氧化酶及相关基因表达,改善机体氧化还原状态,以合成和天然VE联合添加组效果为佳。4.肉鸡摄食氧化蛋白提高了组织细胞内caspase-3、Bax含量及基因或蛋白表达,降低Bcl-2含量及基因或蛋白表达,诱导细胞凋亡;添加不同类型VE可缓解上述负面效应,抑制细胞凋亡。其中,合成VE在调控细胞凋亡因子含量方面效果较佳,天然VE在调控凋亡因子蛋白表达方面较佳。5.肉鸡摄食氧化蛋白降低了产肉性能、胸肌肉品质及抗氧化功能,引起氧化产物的积累;添加不同类型VE可改善产肉性能,提高胸肌抗氧化功能,改善肉品质,以合成VE组效果为佳。
【图文】：

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【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S831.5
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本文编号：2522386