Effects of Dietary Guanidine Acetic Acid and Ornithine Aspartate on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes and Intestinal Morphology of Yellow-Feathered Broilers

YAN Bing; CAI Fengying; LIU Hanqing; LIU Laiting; ZHANG Yong; MA Guangzhi; WANG Zhanfeng

doi:10.12418/CJAN2024.538

2024 , Vol. 36 >Issue 10: 6323 - 6334

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.538

RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Guanidine Acetic Acid and Ornithine Aspartate on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes and Intestinal Morphology of Yellow-Feathered Broilers

YAN Bing ^,¹ ,
CAI Fengying ^,²^,^* ,
LIU Hanqing ³ ,
LIU Laiting ¹ ,
ZHANG Yong ¹ ,
MA Guangzhi ⁴ ,
WANG Zhanfeng ⁵

Expand

¹ School of Biological Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China
² School of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China
³ Zhengzhou College of Finance and Economics, Zhengzhou 450000, China
⁴ Anhui Wanhejiaer Biotechnology Co., Ltd., Chuzhou 239000, China
⁵ Kaifeng Jiajun Biotechnology Co., Ltd., Kaifeng 452100, China

^*senior experimentalist, E-mail: cfying1234@aliyun.com

Received date: 2024-04-22

Online published: 2024-10-14

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on growth performance, serum biochemical indexes and intestinal morphology of yellow-feathered broilers. A total of 180 one-day-old male yellow-feathered broilers were randomly divided into 3 groups with 6 replicates per group and 10 chickens per replicate. The control group was fed a basal diet, the guanidine acetic acid group was fed the basal diet+500 mg/kg guanidine acetic acid, and the ornithine aspartate group was fed the basal diet+300 mg/kg ornithine aspartate. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the average daily gain and average daily feed intake during 22 to 42 days of age and the average daily gain during 1 to 42 days of age of the guanidine acetic acid group were significantly increased (P<0.05), and the liver index of guanidine acetic acid group and ornithine aspartate group was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the serum catalase activity of guanidine acetic acid group and ornithine aspartate group was significantly increased (P<0.05), the serum glutathione peroxidase activity of ornithine aspartate group was significantly increased (P<0.05), and the contents of glucose and triglyceride in serum of guanidine acetic acid group and ornithine aspartate group were significantly decreased (P<0.05). 3) Compared with the control group, the villus height and villus height/crypt depth in jejunum of guanidine acetic acid group and ornithine aspartate group were significantly increased (P<0.05). 4) Compared with the control group, the mRNA relative expression level of Occludin in jejunum of guanidine acetic acid group and ornithine aspartate group was significantly increased (P<0.05), and the mRNA relative expression level of fatty acid synthase (FAS) in jejunum was significantly decreased (P<0.05); the mRNA relative expression level of glucose transporter 2 (GLUT2) in jejunum of ornithine aspartate group was significantly decreased (P<0.05), and the mRNA elative expression level of motilin (MTL) in jejunum was significantly increased (P<0.05). In summary, adding guanidine acetic acid to the diet can improve the growth performance of yellow-feathered broilers; adding guanidine acetic acid and ornithine aspartate to the diet can reduce the liver index of yellow-feathered broilers, improve antioxidant capacity, reduce serum glucose and triglyceride contents, and improve intestinal morphology.

Key words： guanidine acetic acid; ornithine aspartate; growth performance; serum biochemical indexes; intestinal morphology

Cite this article

YAN Bing , CAI Fengying , LIU Hanqing , LIU Laiting , ZHANG Yong , MA Guangzhi , WANG Zhanfeng . Effects of Dietary Guanidine Acetic Acid and Ornithine Aspartate on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes and Intestinal Morphology of Yellow-Feathered Broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(10) : 6323 -6334 . DOI: 10.12418/CJAN2024.538

胍基乙酸是肌酸及其磷酸化的衍生物磷酸肌酸的前体物质,最早从人和狗的尿液中分离出来,在肝脏中通过胍基乙酸甲基转移酶形成肌酸^[1]。肌酸是机体内能量代谢的重要物质,机体通过游离肌酸和磷酸肌酸可以调节ATP的供应,为动物的生长发育提供能量^[2]。胍基乙酸因其稳定性好、容易合成、易被机体吸收的特点,目前被广泛应用于畜禽生产中。肌肉的能量供应对快速生长的肉鸡十分重要,研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可以提高肉鸡生长性能、屠宰性能,提高机体抗氧化能力,改善肉品质^[3⇓-5]。但胍基乙酸对肉鸡肠道形态结构影响的研究较少。

门冬氨酸鸟氨酸,化学名为(S)-2,5-二氨基戊酸-(S)-2-氨基丁二酸盐,在体内被分解成L-门冬氨酸与L-鸟氨酸这2种内源性氨基酸。L-鸟氨酸主要参与尿素合成的循环,可以起到促进血氨代谢及鸟氨酸再生的作用^[6]。同时,鸟氨酸在体内通过鸟氨酸脱羧酶的脱羧作用生成腐胺,腐胺进一步合成为亚精胺和精胺,这些统称为多胺,多胺具有抗氧化、维持肠道稳态等作用^[7]。L-门冬氨酸在谷氨酰胺合成酶的作用下可转化为谷氨酸,谷氨酸可与高毒性的血氨结合转化成谷氨酰胺,起到降低血氨水平的作用^[6]。目前,门冬氨酸鸟氨酸主要用于治疗肝硬化、脂肪肝,同时还有促进损伤肝细胞的修复再生、恢复肝细胞功能等作用^[8-9]。但是关于门冬氨酸鸟氨酸在畜禽生产上的应用研究较少。

因此,本试验通过在肉鸡饲粮中分别添加胍基乙酸和门冬氨酸鸟氨酸,探究其对黄羽肉鸡生长性能、血清生化指标及肠道形态结构的影响,为胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸在肉鸡生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

动物试验经河南工业大学科学伦理委员会审批,批准编号:HAUTETHI-2023-0623。试验采用完全随机设计,选取180只1日龄、体重接近的雄性快速型黄羽肉鸡,随机分为3个组,每组6个重复,每个重复10只鸡。对照组饲喂基础饲粮,胍基乙酸组在基础饲粮中添加500 mg/kg的胍基乙酸,门冬氨酸鸟氨酸组在基础饲粮中添加300 mg/kg的门冬氨酸鸟氨酸。试验所用胍基乙酸和门冬氨酸鸟氨酸纯度均为98%,添加剂量为该产品公司推荐剂量。试验期42 d,分为试验前期(1~21日龄)和试验后期(22~42日龄)。

1.2 基础饲粮与饲养管理

试验前对鸡舍和笼具进行冲洗、消毒处理,试验期间肉鸡自由采食和饮水。基础饲粮参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)肉鸡的营养需要配制成粉状饲料,其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)%

项目 Items	含量 Contents
项目 Items	1~21日龄 1 to 21 days of age	22~42日龄 22 to 42 days of age
原料 Ingredients
玉米 Corn	53.50	60.70
豆粕 Soybean meal	34.20	23.50
麦麸 Wheat bran	5.00	5.00
玉米蛋白粉 Corn protein meal	1.00	4.00
大豆油 Soybean oil	1.30	1.80
预混料 Premix¹⁾	5.00	5.00
合计 Total	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels²⁾
代谢能 ME/(MJ/kg)	13.06	13.44
粗蛋白质 CP	21.41	18.03
钙 Ca	0.90	0.88
磷 P	0.65	0.62
蛋氨酸 Met	0.41	0.37
赖氨酸 Lys	1.12	0.93

1)预混料为每千克饲粮提供 Premix provided the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VD₃ 2 100 IU,VE 20 IU,VB₁ 2 mg,VB₂ 4.5 mg,VK 1.5 mg,Cu (as copper sulfate) 8 mg,Fe (as ferrous sulfate) 100 mg,Mn (as manganese sulfate) 60 mg,Zn (as zinc sulfate) 80 mg,I (as potassium iodide) 0.8 mg,Se (as sodium selenite) 0.2 mg。

2)代谢能为计算值,其余均为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 样品采集

在肉鸡42日龄时,每组每个重复中选择1只肉鸡进行采血后屠宰。血液样本在离心后获得血清,保存于-20 ℃冰箱中用于血清生化指标的测定;分离出心脏、肝脏、脾脏和法氏囊进行称重,用于器官指数的测定;从空肠和回肠的中间部分切下约2 cm长的肠段,生理盐水冲洗后,保存在4%的多聚甲醛溶液中,用于观测肠道形态结构;剩余空肠剪去约1 cm肠段,放置于-80 ℃下保存,用于基因表达分析。

1.4 指标测定

1.4.1 饲粮营养成分

粗蛋白质、钙、磷含量的测定分别采用GB/T 6432—2018、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2002中的方法,赖氨酸、蛋氨酸含量的测定采用GB/T 42957—2023中的方法。代谢能的计算参考《中国饲料成分及营养价值表(2023年第34版)》计算得出。

1.4.2 生长性能

每日记录黄羽肉鸡的采食量,在试验第1、21、42天,对各组黄羽肉鸡进行称重,计算各组的平均日增重、平均日采食量和料重比。计算公式如下:

平均日采食量(g)=试验期内总采食量/

(试验鸡数×试验天数);

平均日增重(g)=(末体重-初体重)/

(试验鸡数×试验天数);

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4.3 器官指数

记录肉鸡宰前体重,解剖后取出心脏、肝脏、脾脏和法氏囊进行称重,计算器官指数。计算公式如下:

器官指数(%)=(器官重量/肉鸡活重)×100。

1.4.4 血清生化指标

血清生化指标采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定,包括谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量。

1.4.5 空肠、回肠形态结构

将保存在4%的多聚甲醛溶液中的空肠、回肠肠段制作石蜡切片,并进行苏木精-伊红(HE)染色,在显微镜下观察空肠、回肠形态结构,拍摄绒毛照片,通过ImageJ软件测定绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度(V/C)。

1.4.6 空肠相关基因表达

采用FreeZol Reagent RNA提取试剂提取空肠的RNA。将提取的RNA按照试剂盒(HiScript III RT SuperMix for qPCR)反转录成cDNA后进行实时荧光定量PCR反应,所有操作均严格按照试剂盒说明书进行。所用试剂盒均购自南京诺唯赞生物科技有限公司,生产的引物由上海生工生物工程有限公司合成。以磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)为内参基因,测定基因包括紧密连接蛋白-1(Claudin-1)、闭合小环蛋白-1(ZO-1)、闭锁蛋白(Occludin)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)、钠/葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)、脂肪酸合成酶(FAS)、胃动素(MTL),基因信息及引物序列见表2。

表2 基因信息及引物序列

Table 2 Gene information and primer sequences

基因 Genes	GenBank 序列号 GenBank accession number	引物序列 Primer sequences (5'—3')	产物长度 Product length/bp
磷酸甘油醛脱氢酶 GAPDH	NM_204305.2	F:TCGGAGTCAACGGATTTGGC R:TTCCCGTTCTCAGCCTTGAC	181
紧密连接蛋白-1 Claudin-1	NM_001013611.2	F:CACCCGTTAACACCAGATTTGA R:GAGGGGGCATTTTTGGGGTA	157
闭锁蛋白 Occludin	NM_205128.1	F:TCTGTGCTGAGATGGACAGC R:TCCTCTGCCACATCCTGGTA	103
闭合小环蛋白-1 ZO-1	XM_040706827.2	F:AAGATGGAATGCTTCGGCCA R:CCAACATCATTGCCACCAGC	91
葡萄糖转运蛋白2 CLUT2	NM_207178.2	F:TTTCGAGAGAGCCGGTGTTG R:TCCACCAGGAAGACGGAGATA	96
钠/葡萄糖协同转运蛋白1 SGLT1	NM_001293240.2	F:GGCAGTGGGAGTATGGGCTA R:CCAATGGCAATTCCACCAGC	177
脂肪酸合成酶 FAS	NM_205155.4	F:TGGCATACGAACTGGCTACC R:CCAACTGGTCCGAGCTTCAA	144
胃动素 MTL	NM_001397618.1	F:ACATCCAGAAAATGCAGGAAAAGG R:GTCAACATCTGCCCCAGGTT	113

1.5 数据处理与统计分析

试验数据由Excel 2016整理后,使用SPSS 26.0软件中的one-way ANOVA程序进行单因素方差分析,差异显著时,采用Duncan氏法进行多重比较,所有试验数据均以“平均值±标准差”表示,以P<0.05作为差异显著判断标准。

2 结果

2.1 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡生长性能及器官指数的影响

2.1.1 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡生长性能的影响

由表3可知,与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸可以显著提高黄羽肉鸡42日龄体重(P<0.05)。在1~21日龄,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡平均日增重、平均日采食量、料重比无显著影响(P>0.05)。在22~42日龄,与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸可以显著提高黄羽肉鸡平均日增重和平均日采食量(P<0.05);饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡料重比无显著影响(P>0.05)。在1~42日龄,与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸可以显著提高黄羽肉鸡平均日增重(P<0.05);饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡平均日采食量和料重比无显著影响(P>0.05)。

表3 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on growth performance of yellow-feathered broilers

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
21日龄体重 BW at 21 days of age/g	529.57±18.71	546.03±7.38	544.15±4.92	0.113
42日龄体重 BW at 42 days of age/g	1 297.79±17.33^b	1 366.75±35.03^a	1 328.25±6.21^ab	0.006
1~21日龄
平均日增重 ADG/g	23.28±0.92	24.09±0.35	24.01±0.21	0.105
平均日采食量 ADFI/g	36.30±1.49	37.03±0.41	37.55±0.26	0.215
料重比 F/G	1.56±0.03	1.53±0.02	1.55±0.03	0.211
22~42日龄
平均日增重 ADG/g	38.41±1.21^b	41.04±1.82^a	39.20±0.08^ab	0.022
平均日采食量 ADFI/g	98.93±2.34^b	102.61±2.53^a	100.16±2.27^ab	0.041
料重比 F/G	2.58±0.09	2.50±0.13	2.55±0.05	0.489
1~42日龄
平均日增重 ADG/g	30.66±0.42^b	32.23±0.95^a	31.42±0.14^ab	0.006
平均日采食量 ADFI/g	68.48±2.69	70.35±0.68	69.63±0.55	0.237
料重比 F/G	2.23±0.08	2.18±0.05	2.21±0.03	0.387

	同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。
	In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.1.2 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡器官指数的影响

由表4可知,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡心脏指数、脾脏指数、法氏囊指数无显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著降低黄羽肉鸡肝脏指数(P<0.05)。

表4 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡器官指数的影响

Table 4 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on organ indexes of yellow-feathered broilers%

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
心脏指数 Heart index	0.57±0.09	0.55±0.04	0.55±0.05	0.749
肝脏指数 Liver index	2.04±0.23^a	1.78±0.19^b	1.65±0.15^b	0.002
脾脏指数 Spleen index	0.14±0.04	0.12±0.02	0.13±0.03	0.278
法氏囊指数 Bursa of Fabricius index	0.23±0.07	0.25±0.09	0.26±0.11	0.725

2.2 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清生化指标的影响

2.2.1 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响

由表5可知,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对血清SOD活性和MDA含量无显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著提高血清CAT活性(P<0.05),饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸可以显著提高血清GSH-Px活性(P<0.05)。

表5 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清抗氧化指标的影响

Table 5 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on serum antioxidant indexes of yellow-feathered broilers

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL)	405.55±5.73^b	407.01±7.09^b	421.49±1.75^a	<0.001
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL)	108.29±4.04	107.30±2.81	109.42±3.12	0.682
过氧化氢酶 CAT/(U/mL)	8.56±1.31^b	10.75±0.49^a	12.49±1.21^a	<0.001
丙二醛 MDA/(nmol/mL)	4.39±0.26	4.34±0.41	4.46±0.16	0.876

2.2.2 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清其他生化指标的影响

由表6可知,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对血清TC、HDL-C、LDL-C含量无显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著降低血清GLU、TG含量(P<0.05)。

表6 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清其他生化指标的影响

Table 6 Effects of dietary of guanidine acetic acid and ornithine aspartate on serum other biochemical indexes of yellow-feathered broilersmmol/L

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
葡萄糖 GLU	12.73±0.33^a	11.60±0.85^b	10.79±0.69^b	<0.001
甘油三酯 TG	0.58±0.10^a	0.45±0.04^b	0.40±0.06^b	0.001
总胆固醇 TC	3.71±0.33	4.08±0.52	4.24±0.41	0.057
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C	2.62±0.25	2.93±0.34	2.94±0.11	0.115
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C	1.32±0.10	1.10±0.25	1.34±0.25	0.075

2.3 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响

由表7可知,与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著提高空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(P<0.05);饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对空肠隐窝深度无显著影响(P<0.05)。与门冬氨酸鸟氨酸组相比,饲粮中添加胍基乙酸可以显著提高回肠绒毛高度(P<0.05);饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对回肠隐窝深度和绒毛高度/隐窝深度无显著影响(P>0.05)。各组黄羽肉鸡空肠、回肠组织切片分别见图1、图2。

表7 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响

Table 7 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on intestinal morphology of yellow-feathered broilers

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
空肠 Jejunum
绒毛高度 Villous height/μm	1 418.82±64.46^c	1 690.65±58.13^a	1 589.15±49.65^b	<0.001
隐窝深度 Crypt depth/μm	173.10±7.78	158.69±12.86	170.27±15.23	0.135
绒毛高度/隐窝深度 V/C	8.22±0.65^c	10.69±0.60^a	9.39±0.82^b	<0.001
回肠 Ileum
绒毛高度 Villous height/μm	1 185.36±16.31^ab	1 231.94±30.97^a	1 164.55±63.06^b	0.026
隐窝深度 Crypt depth/μm	192.93±26.84	180.16±12.49	180.61±13.79	0.409
绒毛高度/隐窝深度 V/C	6.25±0.94	6.87±0.51	6.48±0.56	0.293

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图1 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡空肠形态结构的影响

a:对照组 control group;b:胍基乙酸组 guanidine acetic acid group;c:门冬氨酸鸟氨酸组 ornithine aspartate group。下图同 the same as below.

Fig.1 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on jejunal morphology of yellow-feathered broilers (40×)

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图2 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡回肠形态结构的影响

Fig.2 Effects of dietary guanidine acetic acid and ornithine aspartate on ileal morphology of yellow-feathered broilers (40×)

2.4 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡空肠基因表达的影响

由表8可知,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对空肠Claudin-1、ZO-1和SGLT1的mRNA相对表达量无显著影响(P>0.05);与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著提高空肠Occludin的mRNA相对表达量(P<0.05),饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸可以显著降低空肠GLUT2的mRNA相对表达量(P<0.05),饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸可以显著降低空肠FAS的mRNA相对表达量(P<0.05),饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸可以显著提高空肠MTL的mRNA相对表达量(P<0.05)。

表8 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡空肠基因表达的影响

Table 8 Effects of dietary of guanidine acetic acid and ornithine aspartate on jejunal gene expression of yellow-feathered broilers

项目 Items	对照组 Control group	胍基乙酸组 Guanidine acetic acid group	门冬氨酸鸟氨酸组 Ornithine aspartate group	P值 P-value
紧密连接蛋白-1 Claudin-1	1.00±0.20	0.95±0.20	1.04±0.22	0.725
闭锁蛋白 Occludin	1.00±0.26^b	2.09±0.35^a	1.86±0.28^a	<0.001
闭合小环蛋白-1 ZO-1	1.00±0.25	1.08±0.30	1.15±0.26	0.567
葡萄糖转运蛋白2 GLUT2	1.00±0.24^a	0.87±0.14^a	0.57±0.11^b	<0.001
钠/葡萄糖协同转运蛋白1 SGLT1	1.00±0.18	0.91±0.22	0.77±0.14	0.064
脂肪酸合成酶 FAS	1.00±0.21^a	0.74±0.11^b	0.42±0.07^c	<0.001
胃动素 MTL	1.00±0.19^b	1.15±0.18^b	1.52±0.28^a	0.001

3 讨论

3.1 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡生长性能及器官指数的影响

饲粮中添加胍基乙酸可以通过提高动物体内肌酸含量来促进动物机体的能量代谢,减少碳水化合物、脂肪和蛋白质的分解供能,从而提高动物的生长性能^[10]。肖健^[11]研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可显著提高黄羽肉鸡前期平均日增重。王亚平等^[12]研究表明,饲粮中添加胍基乙酸可显著提高嘉积鸭平均日增重,降低料重比。Abudabos等^[13]研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可以提高肉鸡的饲料转化率。这与本试验研究结果基本一致。本研究发现,饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸提高了肉鸡的采食量,这可能与空肠MTL的mRNA相对表达量显著升高有关,MTL可以促进胃肠道蠕动,加速胃排空,从而提高肉鸡的采食量。同时,鸟氨酸作为多胺类合成的前体物质,具有提高动物生长性能的作用。Girdhar等^[14]在雏鸡饲粮中添加腐胺,其体增重、采食量及饲料转化率都明显提高。易治鑫等^[15]研究发现,灌服10 mg/kg精胺显著降低了鹅肝脏中干扰素-γ(INF-γ)的mRNA相对表达量,并显著降低了肝脏指数。这与本试验在饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸降低了肉鸡肝脏指数的试验结果相似,其原因可能是多胺可以通过调节相关的炎症因子表达,影响肝脏细胞增殖,最终影响肝脏指数^[15]。

3.2 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡血清生化指标的影响

研究发现,补充胍基乙酸提高机体抗氧化能力可能与抗氧化酶活性提高有关^[16]。Wang等^[17]研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可显著提高育肥猪血液中的抗氧化酶活性,显著降低MDA含量。本试验研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可显著提高黄羽肉鸡血清CAT活性。张文杰等^[18]研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可显著提高伊犁马血浆CAT、GSH-Px活性,与本试验结果一致。研究发现,饲粮中添加胍基乙酸可以促进机体胰岛素分泌,胰岛素可以起到降血糖的作用,因此通过补充胍基乙酸会使血浆GLU含量降低^[19-20]。这与本试验得到的结果一致,饲粮中添加胍基乙酸显著降低了肉鸡血清GLU含量。本试验还发现,饲粮中添加胍基乙酸显著降低了肉鸡血清TG含量。

研究表明,门冬氨酸鸟氨酸具有一定的抗氧化能力。方慧等^[9]研究发现,门冬氨酸鸟氨酸颗粒能明显降低酒精性肝损伤小鼠肝组织中MDA含量,提高肝脏组织中SOD活性,提高肝脏抗氧化能力。尹合坤等^[21]研究发现,左旋门冬氨酸鸟氨酸可降低血清TG水平。同时,鸟氨酸在体内可以转化生成多胺,多胺不仅会调节机体氧化应激,提高机体抗氧化能力,还会影响机体的糖代谢和脂代谢,起到促进脂质分解、提高GLU利用率的作用^[22-23]。Sadasivan等^[24]研究发现,对高脂饮食诱导的肥胖小鼠灌服精胺,可以提高小鼠对GLU的利用率。此外,门冬氨酸对动物体脂代谢和生长发育具有调控作用。孟德连^[25]研究发现,饲粮中添加门冬氨酸可以显著降低肉鸡血清TG含量,对胆固醇含量没有显著影响。本试验研究发现,饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸提高了肉鸡抗氧化能力,降低了血清GLU、TG含量,与前人研究结果相似。但本试验中相关抗氧化酶的活性升高,MDA含量并没有降低,可能原因是抗氧化酶主要作用于清除自由基和过氧化氢,而MDA是脂质过氧化的终产物,两者的产生和清除途径可能不同,导致它们的变化可能不完全同步,具体原因还需进一步探究。

3.3 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡肠道形态结构的影响

绒毛高度、隐窝深度是反映小肠发育和营养物质吸收的重要指标,肠绒毛高度的增加可增加肠道与养分的接触面积,促进肠道对营养物质的吸收。本试验研究发现,饲粮中添加胍基乙酸显著提高了黄羽肉鸡空肠绒毛高度,这与李子平等^[26]、Ren等^[27]的研究结果一致。门冬氨酸鸟氨酸具有改善肠道的形态结构、促进机体对营养物质吸收利用的作用。师昆景等^[28]研究发现,胚胎注射L-鸟氨酸可以改善肉仔鸡早期肠道黏膜形态学结构。孟德连^[25]研究发现,饲粮中添加天冬氨酸会使肉鸡小肠壁变薄,增加肠道对营养物质的吸收。刘称^[29]研究发现,饲粮中添加0.5%和1.0%的门冬氨酸可以显著缓解脂多糖刺激导致的仔猪空肠绒毛高度的降低,增加回肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度。鸟氨酸在体内可以转化为腐胺,腐胺进一步转化为精胺和亚精胺,这些多胺具有改善肠道形态结构的作用。Jiang等^[30]研究发现,不同剂量的亚精胺可显著提高小鼠空肠和回肠的绒毛高度。Van Wettere等^[31]研究发现,饲粮中添加精胺使断奶仔猪的绒毛高度增加41%,隐窝深度降低21%,仔猪的肠道形态结构得到改善。

3.4 饲粮中添加胍基乙酸、门冬氨酸鸟氨酸对黄羽肉鸡空肠基因表达的影响

Claudin-1、Occludin、ZO-1是紧密连接蛋白最主要的部分,紧密连接蛋白复合物的通透性对肠黏膜的屏障功能起着重要作用。王杰^[32]研究发现,在断奶仔猪饲粮中添加胍基乙酸可显著提高十二指肠Occludin、Claudin-1的蛋白相对表达量,与本试验研究结果相似。因此,饲粮中添加胍基乙酸可以改善肉鸡的肠道屏障功能。本试验研究发现,与对照组相比,饲粮中添加胍基乙酸显著降低了肉鸡空肠FAS的mRNA相对表达量,这与卢亚飞^[33]的研究结果相似,即育肥猪饲粮中添加胍基乙酸后,肝脏FAS的mRNA相对表达量显著降低。

本试验研究发现,饲粮中添加门冬氨酸鸟氨酸显著提高了空肠Claudin-1、MTL的mRNA相对表达量,显著降低了空肠FAS、GLUT2的mRNA相对表达量,这可能是因为鸟氨酸在转化为多胺后与门冬氨酸协同发挥了作用。孟德连^[25]研究发现,肝脏FAS的mRNA相对表达量在添加谷氨酰胺和天冬氨酸后显著降低。石海峰^[34]研究发现,1.0%添加量的门冬氨酸可以显著缓解脂多糖对仔猪肠黏膜免疫屏障的损伤,使回肠二胺氧化酶(DAO)活性、空肠Occludin和Claudin-1的蛋白相对表达量显著升高。多胺可以促进肠道黏膜的损伤修复,维持肠道黏膜屏障功能^[35]。张翥^[36]研究发现,饲粮中添加腐胺可以改善断奶仔猪小肠吸收能力,提高小肠中段鸟氨酸脱羧酶活性,有提高小肠各段总RNA含量的趋势。韩林晓^[37]研究发现,饲粮中添加亚精胺可以促进断奶仔猪肠道发育,提高其免疫功能,调节肠道挥发性脂肪酸浓度,从而起到保护肠道的作用。

4 结论

饲粮中添加500 mg/kg胍基乙酸可以提高黄羽肉鸡的生长性能;饲粮中添加500 mg/kg胍基乙酸、300 mg/kg门冬氨酸鸟氨酸可以降低黄羽肉鸡的肝脏指数,提高抗氧化能力,降低血清GLU和TG含量,改善肠道形态结构。

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