Белоперые цыплята-бройлеры являются доминирующим видом в мировом производстве мяса птицы.Тем не менее, растет беспокойство по поводу их здоровья, качества и эффективности роста.Хотя кормовые добавки, часто антибиотики или синтетические химикаты, используются для поддержания здоровья животных, устойчивость к лекарствам ограничивает их использование.Литсея кубеба (Lour.) Pers., традиционная китайская трава, обладающая действием, подобным антибиотикам, но без риска развития лекарственной устойчивости, еще не изучалась в качестве добавки к рациону бройлеров.В настоящем исследовании бройлеры гибридной линии АА+ были случайным образом разделены на три группы по 16 особей: контрольную группу (обычный корм), группу с низкой дозой (добавлено 1,25 г/кг экстракта L. Cubeba) и группу с высокой дозой. группа (добавлено 2,50 г/кг экстракта L. Cubeba).Через 35 дней мы обнаружили, что экстракт не оказал никакого влияния на рост.Однако анализ кишечной флоры показал, что обе дозы экстракта оказали положительное влияние на содержание аминокислот и минорных ненасыщенных жирных кислот, тем самым улучшая вкус и пищевую ценность мяса.Эти результаты позволяют предположить, что экстракт L. Cubeba в любой дозе может служить устойчивой альтернативой антибиотикам, тем самым снижая риск развития лекарственной устойчивости и одновременно улучшая качество, питательность и вкус мяса.
Литсея кубеба (Лур.) Перс.— вечнозеленое дерево или кустарник, произрастающий в южном Китае и Юго-Восточной Азии и имеющий долгую историю использования в традиционной китайской медицине (17, 18).Плоды или экстракт L. Cubeba находят множество применений в фармацевтике, медицине и производстве продуктов питания, например, в составе специй для усиления вкуса и в качестве предшественника для синтеза витамина А (19, 20).Основными биоактивными фитохимическими веществами L. Cubeba являются вторичные метаболиты, включая фенольные соединения, флавоны, изофлавоноиды и флавоноиды, обладающие антиоксидантным, противовоспалительным и противоопухолевым действием (21).Основные фармакологические эффекты растения включают облегчение дискомфорта в эпигастрии, уменьшение рвоты и икоты, а также усиление иммунной функции (19).Например, Голдар и др.(22) обнаружили, что плоды L. Cubeba значительно облегчают диабетические осложнения у мышей.Однако, насколько нам известно, L. Cubeba не тестировалась в качестве добавки для улучшения здоровья бройлеров и качества мяса.Таким образом, целью данного исследования было изучение влияния экстракта плодов L. Cubeba на показатели роста белоперых цыплят-бройлеров, а также качество и вкус их грудных мышц.Кроме того, мы стремились к дальнейшему выяснению потенциальных основных механизмов путем анализа ассоциаций с микробиотой слепой кишки. OEM медицина от аллергии на домашних животных
Для приготовления экстракта 1,5 кг плодов L. Cubeba измельчали с помощью электрического кухонного комбайна (модель YB-4500A, Yongkang Sufeng Trading Co., Ltd., Китай) до тех пор, пока размер гранул не мог пройти через проволочное сито 60 меш. была достигнута.Затем образцы экстрагировали очищенной водой в соотношении образец:растворитель 1:10 в течение 30 мин при 90°С.Полученную жидкость фильтровали через проволочное сито 100 меш с последующей фильтрацией через нейлоновые сита 200 и 600 меш для получения конечного жидкого экстракта.Твердый остаток затем дважды экстрагировали, используя то же соотношение образца и растворителя, что и при предыдущей экстракции.Объединенный фильтрат, полученный в результате трех последовательных экстракций, подвергали распылительной сушке (распылительная сушилка HF-5L, Shanghai Hefan Co., Ltd.), при этом температура воздуха на входе доводилась до 170°C, перистальтический насос был откалиброван на 36 об/мин, частота распыления была установлена на 280 Гц и результирующая температура воздуха на выходе 70,2°C.В результате этой процедуры было получено 90,56 г порошкообразного экстракта.Этот процесс повторяли три раза, чтобы получить количество порошкообразного водного экстракта плодов L. Cubeba, необходимое для комплексного эксперимента.Процесс экстракции плодов L. Cubeba схематически показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Процесс экстракции плодов Литсеи кубебы.Плоды L. Cubeba грубо измельчали и экстрагировали очищенной водой в соотношении образца к растворителю 1:10.Экстракцию проводили на электромагнитной плите при постоянной температуре 90°С.Затем раствор трижды фильтровали через стальную проволочную сетку и нейлоновую ткань и объединенные фильтраты концентрировали до одной пятой их первоначального объема с получением конденсированного экстракта плодов L. Cubeba.Впоследствии этот концентрированный раствор подвергали распылительной сушке со степенью извлечения продукта 6,04%.Изображение было создано на BioRender.com.
Сорок восемь здоровых белоперых цыплят-бройлеров гибридной линии АА+, каждая со средней начальной массой тела 37 г, были получены примерно в 3-дневном возрасте от компании Hunan Shuncheng Industrial Co., Ltd. в Китае.Этих цыплят содержали индивидуально в двух отдельных клетках, что обеспечивало контролируемые и постоянные условия выращивания.Цыплята были случайным образом разделены на три группы по 16 особей в каждой: контрольную группу (CON), группу с низкой дозой (L) и группу с высокой дозой (H).Все цыплята выращивались в клетках из нержавеющей стали, оборудованных кормушками и поилками, с плотностью посадки не более 30 кг/м2.Питательная ценность основного рациона была составлена таким образом, чтобы варьироваться в зависимости от стадии роста.На ранней стадии сырой белок и метаболизируемая энергия составляли 21,04% и 12,33 МДж кг-1 соответственно, тогда как на поздней стадии сырой белок и метаболизируемая энергия составляли 18,97% и 12,76 МДж кг-1 соответственно.Учитывая более длительное время транспортировки цыплят, всем цыплятам был предоставлен 4-дневный адаптационный период, в течение которого они потребляли основной рацион.Затем эксперимент начали, когда цыплята достигли 7-дневного возраста.Контрольная группа получала только базовый рацион и имела свободный доступ к питьевой воде.Группы с низкой и высокой дозой получали корм с добавлением 1,25 г/кг и 2,5 г/кг экстракта плодов L. Cubeba соответственно.Эксперимент длился 35 дней и был разделен на раннюю стадию (7–21 дни) и позднюю стадию (22–42 дни).Базовый состав корма соответствовал рекомендациям «Стандарты кормления кур» (NY/T33-2004, Китай) и требованиям NRC1994 по аминокислотам для цыплят-бройлеров.Конкретный состав и уровень питательности основного рациона представлены в таблице 1.
Утром в 42-дневном возрасте белокоперных бройлеров взвешивали.Корм прекращали в 2 часа ночи, после чего следовал 12-часовой период голодания с доступом к воде.Из каждой группы случайным образом было выбрано по пять бройлеров.Птиц усыпляли путем обескровливания с использованием обычного перерезания шеи.Большую грудную мышцу или грудную мышцу собирали.Позже грудные мышцы были разделены на левую и правую части.Правый срез немедленно помещали во влагостойкий самозакрывающийся пакет для консервации и хранили в холодильнике при температуре 4°C для последующего анализа содержания сырого белка и жира.Одновременно собирали образцы тканей (весом около 2 г) из той же области левой грудной мышцы и хранили их в криопробирках.Их быстро замораживали в жидком азоте в течение 15 минут, а затем переносили в морозильную камеру при температуре -80°C для последующего анализа стандартных аминокислот и жирных кислот в мышечной ткани.
Правые грудные мышцы цыплят-бройлеров рассекали скальпелем и измеряли их pH с помощью портативного pH-метра (водонепроницаемый портативный pH-метр с разрешением 0,01 pH; модель: HI9124; Hanna Instruments, Inc., Китай), предварительно откалиброванного с помощью трех Стандартные растворы pH с pH 4,01, 6,86 и 7,01.рН-метр вводили в три места в правой грудной мышце и измерения проводили через 45 минут и 24 часа после смерти.Данные записывали после отображения стабильных показаний, и для каждого момента времени рассчитывали среднее значение трех показаний.
Правые мышцы груди аккуратно рассекали скальпелем и помещали на плоский белый пластиковый лоток.Колориметр (измерительная головка Chroma Meters, головка модели CR-410; Konica Minolta Sensing Americas Inc., Япония) предварительно калибровали с использованием белого и черного фона.Три измерения проводились по средней линии грудной мышцы, от самого толстого до самого тонкого участков, для определения яркости (L*), покраснения (а*) и желтизны (b*).Рассчитывали средние значения трех измерений.
Куриную грудку разрезали скальпелем и затем передали в Научно-исследовательский институт по надзору и инспекции качества продукции провинции Юньнань для анализа сырого белка, где использовался метод определения азота по Кьельдалю, как указано в Китайском национальном стандарте безопасности пищевых продуктов GB5009.5- 2016 («Определение белка в продуктах питания»).Сырой жир определяли количественно с использованием метода экстракции Сокслета в соответствии с Китайским национальным стандартом безопасности пищевых продуктов GB5009.6-2016 («Определение жира в пищевых продуктах»).
После усыпления, обескровливания, ощипывания и потрошения белоперых бройлеров из правой грудной мышцы с помощью скальпеля удаляли небольшой кусочек ткани (около 2 г).Затем ткань осторожно помещали в криогенный флакон емкостью 2 мл и маркировали номер образца.Чтобы обеспечить единообразие, мы старались поддерживать одинаковый вес внутри каждой группы, несмотря на различия в весе отдельных кур.Образцы быстро замораживали в жидком азоте в течение 15 мин и транспортировали на сухом льду в компанию Sichuan PANOMIX Biotech Co., Ltd. (Чэнду, Китай).Мышечные ткани анализировали количественно и качественно на состав жирных кислот с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (24, 25), а содержание аминокислот анализировали с помощью сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (26, 27).
Экстракцию содержимого слепой кишки проводили, как описано ранее (28).Набор VAHTSTM DNA Clean Beads (Nanjing Vazyme Biotech Co., Ltd., Нанкин, Китай) использовали для экстракции тотальной ДНК из содержимого слепой кишки бройлеров в соответствии с инструкциями производителя.Затем вариабельные области V3–V4 гена 16S рРНК в микробном сообществе амплифицировали из ДНК посредством ПЦР с использованием прямого (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3') и обратного (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3') праймера.Продукты количественно определяли флуорометрически с использованием набора для анализа дцДНК Quant-iT PicoGreen и устройства для считывания микропланшетов (BioTek, FLx800).На основании результатов флуорометрического количественного анализа образцы были объединены в соответствующих пропорциях для удовлетворения требований секвенирования.Библиотеки секвенирования готовили с использованием набора для подготовки библиотеки TruSeq Nano DNA LT (Illumina, Сан-Диего, Калифорния, США).Секвенирование проводили на платформе Illumina (Sichuan PANOMIX Biotech Co., Ltd., Чэнду, Китай).Полученные данные о последовательности 16S рРНК были отправлены в базу данных архива чтения последовательностей NCBI Национального центра биотехнологической информации (Бетезда, Мэриленд, США).Инвентарные номера варьируются от SRA: SRR26286147 до SRR26286161.
Microsoft Office Excel 2021 и GraphPad Prism 10.0.3 использовались для записи, анализа и визуализации данных.Статистический анализ проводился на облачной платформе SPSSAU (автоматическое программное обеспечение для статистических продуктов и услуг; https://spssau.com/).Анализы включали однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и апостериорные тесты множественного сравнения Тьюки.Для сравнения альфа-разнообразия микробиоты кишечника между группами использовался тест Крускала-Уоллиса, за которым следовал апостериорный тест Данна.Кроме того, чтобы исследовать взаимосвязь между различными параметрами и численностью кишечной микробиоты на уровне рода, а также устранить влияние вариаций единиц измерения в числовом масштабе, мы использовали подход нормализации суммы с формулой X/Sum(X) для обработки безразмерных данных. .Впоследствии мы провели корреляционный анализ с использованием платформы облачного анализа PANOMIX, доступной по адресу https://www.biodeep.cn/.Мы использовали версию 3.6.3 программного пакета R для анализа и визуализации набора данных микробиоты кишечника 16S, исключая альфа-разнообразие.Бета-разнообразие было изображено с использованием графика анализа главных координат (PCoA).
При предварительном исследовании влияния экстракта плодов L. Cubeba на показатели роста белоперых бройлеров не наблюдалось существенных (p > 0,05) различий в конечной живой массе, ADG, ADFI или F/G среди трех группы бройлеров на ранней (7–21 день) или поздней (22–42 дня) фазах опыта.Эти результаты показывают, что включение экстракта L. Cubeba в рацион бройлеров не оказало существенного влияния на показатели их роста (таблица 2).
Рисунок 2. Влияние экстракта плодов L. Cubeba на показатели убоя белоперых бройлеров: (A) процент разделки, (B) процент полупотрошеных и (C) процент потрошеных.CON, контрольная группа (без добавления L. Cubeba);L — группа с низкими дозами (1,25 г/кг диетической добавки L. Cubeba);H, группа высоких доз (2,5 г/кг добавки L. Cubeba).нс, незначительно (р > 0,05).
При оценке физических параметров мяса куриной грудки значения a* куриных грудок не показали существенных различий между группами доз через 45 минут (рис. 3А);однако в этот момент времени наблюдалась заметная разница в значениях b* и L* (p <0,01), хотя наблюдались четкие тенденции в зависимости от дозы (рис. 3B,C).После 24 часов повторной оценки наблюдались различия в значениях a*, b* (рис. 3D, E) и L* (рис. 3F) (p <0,01), что означает, что цвет мяса куриных грудок претерпел значительные изменения. через 24 часа.Множественные сравнения выявили дозозависимое снижение значений как a*, так и b* через 24 часа после убоя.
Рисунок 3. Влияние экстракта плодов L. Cubeba на окраску мяса грудки белоперых бройлеров.(A – C) Различия в значении (A) a*, (B) значении b*, (C) и значении L* через 45 минут после убоя.(D – F) Различия в значении (D) a*, (E) значении b* и (F) значении L* через 24 часа после убоя.нс, незначительно (p > 0,05), *p < 0,05, **p < 0,01 и ***p < 0,001.а* — покраснение;б* — желтизна;L*, яркость.
При комплексной оценке качества мяса не было выявлено существенных различий в измерениях нескольких показателей, таких как потеря капель, усилие сдвига, потери при приготовлении, влажность, зольность (рис. 4A–E), pH24, сырой белок и сырой жир (рис. 4A–E). Рисунки 4Ж–I) среди трех групп бройлеров.Измерение pH1 (рис. 4F) выявило снижение уровня pH в группе, получавшей высокие дозы, по сравнению с таковым в контрольной группе (p = 0,009), что позволяет предположить, что добавление экстракта L. Cubeba в рацион может влиять на pH молочной железы. мясо после убоя.
Рисунок 4. Влияние добавок экстракта плодов L. Cubeba на мясо грудки цыплят-бройлеров.(A) Капельные потери.(Б) Поперечная сила.(C) Потери при приготовлении пищи.(Д) Влага.(E) Содержание золы.(F) Значение pH через 45 минут после смерти.(G) Значение pH через 24 часа после смерти.(H) Содержание сырого белка.(I) Содержание сырого жира.нс – незначительно (р > 0,05);*р <0,05.
Для дальнейшего изучения аминокислотного состава грудных мышц бройлеров был проведен целенаправленный аминокислотный метаболомный анализ.Как показано на тепловой карте (рис. 5А), наблюдались явные различия в относительном содержании различных аминокислот среди контрольной группы, групп с низкой и высокой дозой.В частности, в группе, принимавшей высокие дозы, было больше определенных аминокислот, чем в группе, принимавшей низкие дозы, как подробно описано в дополнительной таблице S3.Гистограммы (рис. 5B–E) дополнительно отображают абсолютные различия в содержании четырех аминокислот (Hcy, Pro, Asn и Orn) в разных группах (p <0,01).Уровни Hcy были значительно выше в группе с высокой дозой, чем в контрольной (p = 0,04) или группе с низкой дозой (p = 0,01).Уровни Pro были значительно ниже в группе, получавшей высокие дозы, чем в контрольной (p = 0,007) и группах с низкими дозами (p = 0,002).Концентрации Asn в группах высоких доз (p = 0,004) и низких доз (p < 0,001) были существенно ниже, чем в контрольной группе.Уровни Орна значительно снизились в группе высоких доз (p = 0,003) и даже в большей степени в группе низких доз (p <0,001) по сравнению с таковыми в контрольной группе.Эти данные свидетельствуют о том, что добавление экстракта L. Cubeba заметно влияет на аминокислотный состав грудных мышц в рационе цыплят-бройлеров.
Рисунок 5. Влияние экстракта плодов L. Cubeba на уровень аминокислот в мясе грудки белоперых бройлеров.(A) Тепловая карта, сравнивающая уровни аминокислот в группах с низкой дозой (L; 1,25 г/кг L. Cubeba), высокой дозой (H; 2,5 г/кг L. Cubeba) и контрольной (CON).(B–E) Относительное содержание (B) Hcy, (C) Pro, (D) Asn и (E) Orn.нс – незначительно (р > 0,05);*p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001.Сокращения аминокислот на изображении соответствуют этим полным названиям: Hcy (гомоцистеин), GABA (гамма-аминомасляная кислота), Pro (пролин), Gln (глутамин), Asn (аспарагин), Orn (орнитин), Asp (аспарагиновая кислота). ), Ala (аланин), Ser (серин), Glu (глутаминовая кислота), Tyr (тирозин), Phe (фенилаланин), Val (валин), Ile (изолейцин), Leu (лейцин), Met (метионин), Lys ( лизин), Arg (аргинин), Thr (треонин), Trp (триптофан), Gly (глицин) и His (гистидин).
Для изучения жирнокислотного состава мышц грудки белокоперных бройлеров был проведен целенаправленный метаболомный анализ, в результате которого было идентифицировано 49 жирных кислот.Подробный список идентифицированных жирных кислот см. в дополнительной таблице S4.Заметные различия в уровнях жирных кислот между группами с высокими и низкими дозами и контрольной группой показаны на тепловой карте, представленной на рисунке 6А.Гистограмма иллюстрирует уровни пяти различных жирных кислот в куриной грудке в зависимости от дозировки.Как показано на рисунках 6D–F, мясо содержало три ненасыщенные жирные кислоты C22: докозатетраеноат (C22:4), присутствие которого было значительным (p = 0,001);его структурный вариант докозапентаеноат (C22:5n6; p < 0,001);и другая форма докозапентаеноата (C22:5n3; p < 0,001).Кроме того, арахидонат (C20:4n6), ненасыщенная жирная кислота C20, продемонстрировал самое высокое абсолютное увеличение по сравнению с таковым в контрольной группе (p <0,001) (рис. 6C).Лаурат (C12:0), тип насыщенной жирной кислоты, продемонстрировал наименьшее абсолютное увеличение по сравнению с таковым в контрольной группе (p <0,001) (рис. 6B).Это говорит о том, что экстракт L. Cubeba оказывает значительное влияние на уровень ненасыщенных жирных кислот в куриных грудках, в зависимости от количества введенного экстракта.
Рисунок 6. Влияние экстракта плодов L. Cubeba на уровень жирных кислот в мясе грудки цыплят-бройлеров.(A) Тепловая карта, сравнивающая профили жирных кислот групп с низкой дозой (L; 1,25 г/кг L. Cubeba), с высокой дозой (H; 2,5 г/кг L. Cubeba) и контрольной (CON).(B–F) Относительное содержание (B) лаурата (C12:0), (C) арахидоната (C20:4n6), (D) докозатетраеноата (C22:4), (E) докозапентаеноата (C22:5n6) и ( F) докозапентаеноат (C22:5n3).нс – незначительно (р > 0,05);**р <0,01 и ***р <0,001.
Анализ альфа-разнообразия, основанный на секвенировании гена 16S рРНК, показал, что не было существенных различий в разнообразии микрофлоры между тремя группами.Индекс товарного покрытия (рис. 7А) со средними значениями, близкими к единице, указывал на то, что глубина секвенирования была достаточной для охвата большей части микробного сообщества.Видовое богатство, оцененное с использованием индекса Chao1 (рис. 7B), не выявило существенных различий между группами со значениями в диапазоне от 1000 до 3000.Индекс Шеннона (рис. 7C), отражающий видовое богатство и выравненность, варьировал от 7,0 до 7,8, но существенных различий между группами не было.Эти три индекса не указали на существенные различия в микробном альфа-разнообразии между тремя группами, но могли иметь место небольшие различия в структуре сообщества и обилии видов.
Рисунок 7. Индексы альфа-разнообразия флоры слепой кишки.(A) Товарный охват, (B) Chao1 и (C) Индексы разнообразия Шеннона.CON, контрольная группа (без добавления L. Cubeba);L, группа с низкими дозами (1,25 г/кг добавки L. Cubeba);H, группа высоких доз (2,5 г/кг добавки L. Cubeba).нс, незначительно (р > 0,05).
Анализ секвенирования гена 16S рРНК на семейном уровне выявил значительные различия в структурах микробного сообщества между контрольной группой, группой с низкой дозой и группой с высокой дозой.Как показано на рисунке 8, некоторые микробы на уровне семейства (рисунок 8A), такие как Muribaculaceae и Lachnospiraceae, демонстрировали различную относительную численность среди групп дозировки.На уровне рода (рис. 8B) роды микробов, такие как Lachnoclostridium и Coprobacter, также демонстрировали различия в их относительной численности в ходе трех обработок.Эти результаты позволяют предположить, что экстракт L. Cubeba может влиять на состав и структуру микробных сообществ кишечника.
Рисунок 8. Состав видов кишечных бактерий на уровне семейства (А) и рода (Б) в контроле (CON), низкой дозе (1,25 г/кг L. Cubeba) и высокой дозе (H; 2,5 г). /кг групп L. Cubeba).
Анализ бета-разнообразия, основанный на секвенировании гена 16S рРНК, как показано на графике PCoA, выявил значительное разделение между тремя группами лечения дозами, причем на оси 1 и 2 приходится 13,9% и 11% дисперсии соответственно (рис. 9А).График PCoA показывает значительное разделение между тремя группами лечения дозами, при этом на оси 1 и 2 приходится 13,9 и 11% дисперсии соответственно.Диаграмма Венна (рис. 9B) показывает количество уникальных и общих операционных таксономических единиц (OTU) между группами.В частности, группы были разделены на контрольную, группу с высокой дозой и группу с низкой дозой, которые содержали 1861 (21,57%), 2900 (33,62%) и 2382 (27,61%) уникальных OTU соответственно.Кроме того, 579 OTU (6,71%) были распределены между тремя вариантами лечения.Линейный дискриминантный анализ (LDA; рисунок 9C) выявил значительные различия в микробных таксонах между обработками.Среди них дифференциальные таксоны были более распространены в контрольной группе.Двумя лучшими родами по оценкам LDA были Parabacteroides (оценка LDA = 3,72) и GCA_900066575 (оценка LDA = 3,66) в контрольной группе, Ruminococcus__torques_group (оценка LDA = 4,26) и Peptococcus (оценка LDA = 3,71) в группе с низкими дозами. и Coprobacter (оценка LDA = 3,85) и Tyzzerella (оценка LDA = 3,74) в группе высоких доз.
Рисунок 9. Индексы бета-разнообразия видов кишечных бактерий среди групп.(A) Двумерный график ординации образцов с использованием анализа главных компонентов на основе Жаккара (PCoA) с эллипсом для контроля (CON), низкой дозы (L; 1,25 г/кг L. Cubeba) и высокой дозы ( H; 2,5 г/кг групп L. Cubaba).(B) Представление на диаграмме Венна вариантов последовательностей ампликонов/оперативных таксономических единиц в образцах из каждой группы.(C) Гистограмма значений эффекта линейного дискриминантного анализа (LDA) для видов-индикаторов.
Число функциональных единиц (КО) было большим, и для уточнения функциональных различий образцов в уменьшенных размерах использовали PCoA.Рисунок 10А показывает, что первые две координаты объясняют 70,5% общего отклонения.Координата 1 составила 55,2%, а координата 2 — 15,3%.Анализ показал, что линейные графики бактериального состава кишечника 16S бройлеров в трех дозовых группах перекрываются, что указывает на ограниченное различение трех групп по двум координатам.На рисунке 10B показаны потенциальные метаболические пути, связанные с микробными сообществами, путем статистического увеличения количества вторичных функциональных путей из базы данных MetaCyc.Эти пути участвуют в биосинтезе аминокислот (относительное количество = 22 458), а также жирных кислот и липидов (относительное количество = 11 324,9).На рисунках 10C, D показаны основные функциональные различия, основанные на обогащении Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) (p <0,05) между тремя группами.Группа с низкими дозами в основном затрагивала метаболические пути деградации лимонена и пинена, тогда как группа с высокими дозами в первую очередь включала метаболический путь деградации капролактама.
Рисунок 10. Различия в метаболических путях Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) между группами.(A) PCoA на основе Брея-Кертиса для функциональных блоков с корпусами.(B) Прогнозируемые профили численности вторичных функциональных путей MetaCyc.(C) Дифференциальный анализ метаболических путей KEGG между контрольной (CON) и группой с низкой дозой (L; 1,25 г/кг L. Cubeba).(D) Дифференциальный анализ метаболических путей KEGG между группами CON и группами, получавшими высокие дозы (H; 2,5 г/кг L. Cubeba).
Корреляционный анализ показал, что на уровне рода имеется положительная корреляционная связь между Alistipes (r = 0,235, p = 0,033), Desulfovibrio (r = 0,320, p = 0,014), Faecalibacterium (r = 0,232, p = 0,036), Colidextribacter (r = 0,354, p = 0,013) и лаурат (C12:0; рисунки 11A,B).Лаурат (C12:0) коррелировал с арахидонатом (C20:4n6; r = 0,849, p <0,001) и докозатетраеноатом (C22:4; r = 0,862, p < 0,001) (рис. 11A).Alistipes (r = 0,232, p = 0,036) и Phascolarctobacterium (r = 0,303, p = 0,034) положительно коррелировали с уровнями Asn (рис. 11A, B).Эти результаты позволяют предположить, что экстракт L. Cubeba в рационах бройлеров модулирует микробиоту кишечника на уровне рода, особенно Alistipes, Desulfovibrio, Faecalibacterium и Colidextribacter, которые косвенно влияют на уровни докозатетраеноата (C22:4) и арахидоната (C20:4n6) через лаурат (С12:0).
Целью данного исследования было изучение потенциальной ценности экстракта L. Cubeba в качестве кормовой добавки при выращивании бройлеров.Путем включения различных доз экстракта L. Cubeba в основной рацион бройлеров, в этом исследовании систематически оценивалось влияние этой добавки на рост и убойные показатели белокоперных бройлеров.Кроме того, это исследование углубилось в потенциальное влияние экстракта L. Cubeba на органолептические и питательные качества мяса грудки бройлеров.Чтобы всесторонне оценить эффективность этой добавки, мы обсуждаем ее влияние по трем параметрам: показатели роста, убойные характеристики и качество мяса.Посредством этой многогранной оценки исследование было направлено на обеспечение научной основы для использования экстракта L. Cubeba в животноводстве.
В эксперименте в рацион бройлеров добавляли 1,25 или 2,50 г/кг экстракта плодов L. Cubeba.Результаты показали, что при этих двух уровнях дозы экстракт плодов L. Cubeba не оказал существенного влияния на показатели роста бройлеров.Примечательно, что в аналогичных исследованиях, где кверцетин добавлялся в рацион, хотя его влияние на улучшение показателей роста бройлеров было незначительным, было отмечено его положительное влияние на поддержание микроэкологического баланса кишечника, а также снижение смертности (31).Эти результаты показывают, что, хотя такие добавки могут быть полезны для роста птицы при определенных условиях, их роль в улучшении показателей роста бройлеров, по-видимому, ограничена.Стоит отметить, что в этом исследовании использовалось несколько ключевых показателей для оценки показателей роста бройлеров, включая живую массу, ADFI, ADG и F/G.Эти показатели обычно используются для комплексной оценки показателей роста бройлеров и важны для понимания и повышения эффективности бройлерного производства (32).Статистически незначимые различия, наблюдаемые в этом исследовании, могут быть связаны с определенными ограничениями в плане эксперимента, в частности, с небольшим размером выборки и относительно большой стандартной ошибкой внутри экспериментальных групп.Это подчеркивает важность надлежащего увеличения размера выборки в будущих исследованиях для обеспечения достаточной статистической мощности.
Наше исследование показало значительную разницу в значениях pH через 45 минут для образцов куриной грудки из группы, получавшей высокие дозы экстракта, по сравнению с образцами из контрольной группы.Однако при 24-часовом измерении pH существенной разницы не наблюдалось.Что касается пищевой ценности, исследование не выявило существенной разницы в содержании сырого белка и сырого жира.Для дальнейшего изучения пищевой ценности куриной грудки использовались методы ГХ-МС и СЭЖХ-МС для измерения жирных кислот и аминокислот соответственно.Результаты показали, что добавление экстракта плодов L. Cubeba увеличивает содержание гомоцистеина в мышцах куриной грудки.Взаимодействие цистеина и рибозы в куриной грудке посредством реакции Майяра, обычно используемой для изучения механизма образования мясного вкуса (34), особенно актуально в условиях окружающей среды или высоких температур (35).Химические реакции, происходящие в жареном мясе грудки, являются ключевыми факторами в формировании его уникального аромата и вкусовых характеристик, приводящих к образованию специфических вкусовых веществ (36).В отношении жирных кислот отмечено дозозависимое увеличение содержания ненасыщенных жирных кислот С22 и С20.После добавления к основному рациону экстракта плодов L. Cubeba значительно увеличилось содержание арахидоновой кислоты (С20:4n6), изомеров докозапентаеновой кислоты (С22:5n6 и С22:5n3) и докозатетраеновой кислоты (С22:4).Было показано, что арахидоновая кислота (C20:4n6) играет решающую роль в питании птиц, влияя на выработку простагландинов, воспалительные реакции, свертывание крови и иммунные функции (37).Такахаси (38) подтвердил, что добавление в рацион арахидоновой кислоты и учет полиморфизма FADS1 и FADS2 в качестве маркеров генетического отбора могут эффективно регулировать содержание арахидоновой кислоты в курином мясе, тем самым улучшая текстуру и вкус мяса.Между тем, окисление жирных кислот в мышцах куриной грудки одновременно обеспечивает специфические вкусовые характеристики и в процессе нагрева соединяется с аминокислотами в белках и другими компонентами, становясь предшественниками вкусовых веществ (34).
Поскольку белоперые бройлеры не являются модельными организмами и обладают гибридной линией со значительной генетической изменчивостью, изучение молекулярно-биологических механизмов на уровне транскрипции представляет собой сложную задачу.Однако генетический анализ микробиоты кишечника на уровне рода (16S рРНК) в этом исследовании показал, что потребление L. Cubeba бройлерами положительно модулирует определенные кишечные микроорганизмы, включая представителей родов Alistipes, Desulfovibrio, Faecalibacterium и Colidextribacter.Эта модуляция происходила опосредованно за счет концентрации лаурата (C12:0), что положительно влияло на концентрации докозатетраеноата (C22:4) и арахидоната (C20:4n6).Однако из-за отсутствия исследований полезных микробов кишечника птицы будущие исследования должны выяснить, коррелирует ли относительная численность Alistipes, Desulfovibrio, Faecalibacterium и Colidextribacter со здоровым ростом птицы.
Таким образом, это исследование показывает, что добавки из фруктового экстракта L. Cubeba потенциально могут служить устойчивыми кормовыми добавками, заменяя антибиотики и химически синтезированные лекарства.Использование этих добавок может оказать положительное влияние на окраску мяса грудки белоперых бройлеров за счет регулирования рН мяса после убоя, вкусоароматических аминокислот и содержания некоторых ненасыщенных жирных кислот.Однако в этом исследовании мы намеревались получить предварительные наблюдения и результаты;поэтому для данного пилотного исследования использовался лишь небольшой размер выборки.Последующие исследования потребуют большего размера выборки и должны быть распространены на более широкую популяцию.Несмотря на эти ограничения, наши результаты выявили достоверное увеличение содержания трех ненасыщенных жирных кислот: докозатетраеноата (С22:4) (р = 0,001), докозапентаеноата (С22:5n6) (р < 0,001) и докозапентаеноата (С22:5n3). (р <0,001).Поскольку коммерческие цыплята-бройлеры не являются животными моделями, сложно глубже вникать в лежащие в их основе механизмы.Мы планируем изучить эти ассоциации с помощью анализа микробиоты кишечника с помощью 16S рРНК.В этом исследовании корреляционный анализ показал, что добавление в рационы белоперых бройлеров экстракта L. Cubeba может изменить микробиоту кишечника на уровне рода, и эти изменения косвенно повлияли на уровни докозатетраеноата (C22:4) и арахидоната (C20:4n6). ) через лаурат (C12:0).
Оригинальные материалы, представленные в исследовании, общедоступны.Эти данные можно найти здесь: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/;SRR26286147–SRR26286161.
YLu: концептуализация, обработка данных, формальный анализ, исследование, программное обеспечение, визуализация, написание — первоначальный черновик, написание — просмотр и редактирование.YB: Курирование данных, расследование, написание статей – обзор и редактирование.ZX: Курирование данных, расследование, написание статей – обзор и редактирование.ЛС: Расследование, написание – обзор и редактирование.ДХ: Расследование, написание – обзор и редактирование.KW: Курирование данных, написание – обзор и редактирование.ZZ: Формальный анализ, проверка, написание – обзор и редактирование.LihY: Проверка, написание – просмотр и редактирование.XJ: Формальный анализ, написание – обзор и редактирование.JY: Формальный анализ, написание – обзор и редактирование.LijY: Формальный анализ, написание – обзор и редактирование.РГ: Расследование, написание – обзор и редактирование.ДУ: Расследование, написание – обзор и редактирование.XD: Ресурсы, контроль, проверка, написание – просмотр и редактирование.YLi: Привлечение финансирования, Написание – обзор и редактирование.CF: концептуализация, привлечение финансирования, методология, администрирование проекта, ресурсы, надзор, валидация, написание – первоначальный проект, написание – обзор и редактирование.
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2023.1335208/full#supplementary-material.
3. Ян Н. и Цзян Р.С.Последние достижения в разведении качественных кур.Worlds Poult Sci J. (2005) 61:373–81.дои: 10.1079/WPS200563
5. Мир Н.А., Рафик А., Кумар Ф., Сингх В. и Шукла В. Детерминанты качества мяса цыплят-бройлеров и факторы, влияющие на них: обзор.J Food Sci Technol.(2017) 54:2997–3009.doi: 10.1007/s13197-017-2789-z
8. Хааг Г., Марин Г.Х. и Эррекальде Дж. Количественное определение остаточного энрофлоксацина и ципрофлоксацина в перьях цыплят-бройлеров методом высокоэффективной жидкостной хроматографии-флуоресценции после перорального введения препаратов.J Adv Pharm Technol Res.(2016) 7:2.дои: 10.4103/2231-4040.173265
11. Гонг Дж., Инь Ф., Хоу Ю. и Инь Ю. Китайские травы как альтернатива антибиотикам в кормах для свиноводства и птицеводства: потенциал и проблемы в применении.Can J Anim Sci.(2014) 94:223–41.дои: 10.4141/cjas2013-144
12. Вахтель-Галор С. и Бензи, IFF Фитотерапия.Бока-Ратон, Флорида: CRC Press (2011).1-11.
13. Ван, HF, Ян, WR, Ян, HW, Ван, Y, Ян, ZB, Цзян, SZ и др.Влияние Astragalus membranaceus на показатели роста, характеристики тушки и антиоксидантный статус цыплят-бройлеров.Acta Agric Scand А. (2010) 60:151–8.дои: 10.1080/09064702.2010.511255
17. База данных изображений лекарственных растений.(2023).(Litsea Cubeba (Лур.) Перс).Гонконг: Гонконгский баптистский университет.Доступно по адресу: https://sys01.lib.hkbu.edu.hk/cmed/mpid/detail.php?herb_id=D00315.(По состоянию на 6 октября 2023 г.)
18. Ирванто, Р.Р., Ирсьям, АСД и Юс, Р.Р.«Litsea Cubeba (Лур.) Перс.Lauraceae» в Этноботанике горных регионов Юго-Восточной Азии.Эд.Франко, FM (Шам, Швейцария: Springer) (2020).1–7.
21. Редондо-Бланко, С., Фернандес, Дж., Лопес-Ибаньес, С., Мигелес, Э.М., Вильяр, С.Дж. и Ломбо, Ф. Фитохимические вещества растений в консервировании пищевых продуктов: противогрибковая биологическая активность: обзор.J Пищевая прот.(2020) 83:163–71.doi: 10.4315/0362-028X.JFP-19-163
22. Голдар В.А., Джана С., Кумари Р., Бхаттачарья С. и Халдар П.К.Плоды литсеи кубебы уменьшают метаболические осложнения, связанные с диабетом, у мышей.Bull Natl Res Cent.(2022) 46:67.дои: 10.1186/s42269-022-00734-y
24. Беккариа М., Франчина Ф.А., Насир М., Меллорс Т., Хилл Дж. Э. и Пункаро Г. Исследование профиля жирных кислот микобактерий с использованием различных энергий ионизации в ГХ-МС.Анальная биоанальная хим.(2018) 410:7987–96.doi: 10.1007/s00216-018-1421-z
25. Ховинг Л.Р., Хейджинк М., Ван Хармелен В., Ван Дейк К.В. и Гиера М. ГХ-МС анализ средне- и длинноцепочечных жирных кислот в образцах крови.Методы Мол Биол.(2018) 1730:257–65.дои: 10.1007/978-1-4939-7592-1_18
27. Тиле Б., Штейн Н., Олдиджес М. и Хофманн Д. Прямой анализ невариватизированных аминокислот в растительных экстрактах методом ЖХ-МС-МС.Методы Мол Биол.(2012) 828:317–28.дои: 10.1007/978-1-61779-445-2_25
29. Иностранная сельскохозяйственная служба (ФАС) США.(2023).Китай: мясо птицы и продукты ежегодно.Иностранная сельскохозяйственная служба Министерства сельского хозяйства США.Доступно по адресу: https://fas.usda.gov/data/china-poultry-and-products-annual-7.(По состоянию на 30 ноября 2023 г.).
32. Огбуеву, И.П., Моколопи, Б.Г. и Мбаджиоргу, Калифорния.Метаанализ показателей роста цыплят-бройлеров в ответ на добавление куркумы (Curcuma longa L.).Anim Feed Sci Technol.(2022) 283:115155.doi: 10.1016/j.anifeedsci.2021.115155
34. Рамалингам В., Сонг З. и Хван И. Потенциальная роль вторичных метаболитов в регулировании аромата и вкуса мяса.Food Res Int.(2019) 122:174–82.doi: 10.1016/j.foodres.2019.04.007
36. Ван В., Чжоу Х. и Лю Ю. Характеристика и оценка вкуса умами: обзор.TrAC Trends Anal Chem.(2020) 127:115876.doi: 10.1016/j.trac.2020.115876
37. Чериан Г. Питание и обмен веществ у домашней птицы: роль липидов в раннем рационе.J Anim Sci Biotechnol.(2015) 6:28.дои: 10.1186/s40104-015-0029-9
40. Сюй, Д.П., Ли, Ю, Мэн, Х, Чжоу, Т, Чжоу, Ю, Чжэн, Дж. и др.Природные антиоксиданты в пищевых продуктах и лекарственных растениях: добыча, оценка и ресурсы.Int J Mol Sci.(2017) 18:96.дои: 10.3390/ijms18010096
41. Джин Л.З., Дерсянт-Ли Ю. и Джианненас И. «Применение ароматических растений и их экстрактов в рационах цыплят-бройлеров» в журнале «Кормовые добавки».Ред.Флору-Панери П., Кристаки С. и Янненас И. (Кембридж, Массачусетс: Imprint Press) (2020).159–85.
Copyright © 2024 Луо, Би, Сюй, Шань, Хэ, Ван, Чжоу, Ю, Цзян, Ян, Ю, Гао, Вэй, Ду, Лю и Фан.Это статья в открытом доступе, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY).Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии, что указаны первоначальный автор(ы) и владелец(и) авторских прав и что оригинальная публикация в этом журнале цитируется в соответствии с принятой академической практикой.Никакое использование, распространение или воспроизведение, не соответствующее этим условиям, не допускается.