【摘 要】
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肉鸡养殖是目前畜禽产品生产规范化程度最高的肉类供应方式之一。蛋白质,尤其是动物源蛋白的优质供给成为家禽养殖者和消费者非常关注的问题。叶酸作为一碳单位代谢的重要参与物质与蛋白质代谢过程具有密切的关系,本试验通过叶酸干预,借助氨基酸靶向代谢组学,分析叶酸调控肉鸡蛋白质代谢的内在机制,为叶酸在鸡饲粮的合理有效应用提供理论基础和科学依据。试验一基于氨基酸靶向代谢组学探究叶酸对肉鸡氨基酸代谢的影响本试验旨在
【基金项目】
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陕西省重点产业创新链项目（2018ZDCXL-NY-02-01）； 陕西省创新人才推进计划-科技创新团队（动物营养与健康养殖科技创新团队,2021TD-30）；
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肉鸡养殖是目前畜禽产品生产规范化程度最高的肉类供应方式之一。蛋白质,尤其是动物源蛋白的优质供给成为家禽养殖者和消费者非常关注的问题。叶酸作为一碳单位代谢的重要参与物质与蛋白质代谢过程具有密切的关系,本试验通过叶酸干预,借助氨基酸靶向代谢组学,分析叶酸调控肉鸡蛋白质代谢的内在机制,为叶酸在鸡饲粮的合理有效应用提供理论基础和科学依据。试验一基于氨基酸靶向代谢组学探究叶酸对肉鸡氨基酸代谢的影响本试验旨在借助氨基酸靶向代谢组学,探究叶酸与AA肉鸡胸肌氨基酸代谢过程之间的关系。本试验选取AA肉鸡105只,随机分为3个处理组（n=7）,分别为对照组、生理盐水组和叶酸组,三组均饲喂叶酸水平为1.3 mg/kg的玉米-豆粕型饲粮,叶酸组按照正常叶酸摄入量的10倍灌服叶酸,生理盐水组灌服等量生理盐水。饲养结束后,检测血清生化指标,收集胸肌样本用于氨基酸靶向代谢组学检测和后续基因表达检测。结果显示:（1）氨基酸靶向代谢组学表明灌服叶酸显著上调胸肌谷氨酰胺、丝氨酸和脯氨酸含量（P<0.05）,还显著地增加了肉鸡胸肌谷氨酰胺合成酶（GLUL）的基因表达量（P<0.05）,但对肉鸡胸肌丝氨酸磷酸丝氨酸磷酸化酶（PSPH）、谷氨酰胺转运酶（SLC1A5）和谷氨酰胺分解酶（GSL）基因表达量没有影响（P>0.05）。（2）与其他两个组相比,灌服叶酸显著降低了血清ALT的水平（P<0.05）,提高了血清ALB的水平（P<0.05）。（3）灌服叶酸并未影响血清IGF1水平和胸肌IGF1表达量（P>0.05）。本试验结果表明,叶酸主要通过调控氨基酸的转氨过程来影响氨基酸的内源合成过程从而影响蛋白质代谢,并未对胸肌氨基酸外源摄入产生影响。试验二饲粮添加叶酸对肉鸡生产性能和蛋白质代谢的影响试验一已经确定叶酸灌服会影响肉鸡胸肌氨基酸的转氨过程,对蛋白质合成的原料氨基酸产生了影响,本试验旨在探究叶酸对肉鸡蛋白质代谢的影响,以获取预期表型结果。本试验选取AA肉鸡196只,随机分为对照组和高剂量叶酸组（n=14）,分别饲喂叶酸水平为1.3 mg/kg和13 mg/kg的玉米-豆粕型饲粮,试验期42天。于试验第21天和第42天早上08:00集中屠宰,统计生产性能并收集肠道粘膜、胸肌、腿肌和腹脂样本,对肌肉蛋白质代谢指标和肠道叶酸转运载体进行分析检测。结果显示:（1）饲粮添加叶酸显著增加了肉鸡21d和42d体重（P<0.05）,同时提高了肉鸡前期（1-21d）和后期（22-42d）以及全期（1-42d）的日采食量（P<0.05）和日增重（P<0.05）;饲粮添加叶酸显著降低了肉鸡前期（1-21d）的料肉比（P<0.05）,但对肉鸡后期（22-42d）和全期（1-42d）的料肉比没有影响。（2）饲粮添加叶酸显著增加了肉鸡21d和42d的胸肌重（P<0.05）和腿肌重（P<0.05）,提高了肉鸡42d的胸肌率（P<0.05）,对肉鸡的腿肌率没有影响;饲粮添加叶酸显著降低了21d和42d肉鸡腹脂率（P<0.05）。（3）饲粮添加叶酸显著提高了21d十二指肠和空肠FR的基因表达量（P<0.05）,同时提高了肉鸡42d的空肠FR基因表达量（P<0.05）,但对肉鸡十二指肠的FR基因表达量没有影响（P>0.05）;饲粮添加叶酸降低了42d肉鸡空肠PCFT的基因表达量（P<0.05）。本试验结果表明,饲粮添加叶酸能够提高胸肌和腿肌率,降低腹脂率,从而改善肉鸡的生产性能。试验三叶酸调控肉鸡蛋白质代谢的机制探究试验一和试验二结果提示,叶酸通过调控氨基酸的转氨过程从而影响胸肌中蛋白质的代谢,本试验在此基础上进一步探究叶酸调控肉鸡胸肌蛋白质代谢的机制。试验二结束时,收集胸肌样本用于测定AKT/m TOR通路相关因子和生肌决定因子家族的基因和蛋白表达情况。结果显示:（1）饲粮添加叶酸显著增加了肉鸡21d和42d胸肌GLUL的基因表达量（P<0.05）,但对肉鸡胸肌SLC1A5基因表达没有影响（P>0.05）。（2）饲粮添加叶酸显著提高了肉鸡胸肌21d和42d磷酸化AKT和S6K1的蛋白表达量（P<0.05）,同时还降低了肉鸡胸肌42d磷酸化S6的蛋白表达量（P<0.05）。（3）叶酸显著地提高了21d和42d肉鸡胸肌Myog基因表达量（P<0.05）。本试验结果首先验证了叶酸主要通过调控谷氨酰胺的转氨过程从而影响谷氨酰胺的内源合成过程从而影响蛋白质代谢,叶酸并未对胸肌谷氨酰胺的外源摄入产生影响,结果还表明饲粮高剂量叶酸水平可以激活AKT/m TOR通路,从而增加其下游信号分子磷酸化S6K1的活性,进而可以增加生肌决定因子家族Myog的基因表达从而完成对蛋白质代谢的调控。本研究表明,叶酸对肉鸡生产性能和肌肉蛋白质沉积有较好的效果,叶酸还通过叶酸通过增强转氨酶活性调控了氨基酸的转氨过程从而为蛋白质合成提供充足的原料,之后再通过激活AKT/m TOR通路,增加其下游信号分子磷酸化S6K1的活性,进而影响生肌决定因子家族的表达,最终影响蛋白质的代谢过程。
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