第218期：通过含铁细胞色素c氧化酶在22至42日龄肉鸡心脏中充分表达来测定日粮铁需要量

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原名：Determination of dietary iron requirements by full expression of iron-containing cytochrome c oxidase in the heart of broilers from 22 to 42 d of age

译名：通过含铁细胞色素c氧化酶在22至42日龄肉鸡心脏中充分表达来测定日粮铁需要量

作者：Xiudong Liao, Chunyan Ma, Lin Lu, Liyang Zhang and Xugang Luo^*

完成单位：
State Key Laboratory of Animal Nutrition, Mineral Nutrition Research Division, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, People’s Republic of China

期刊：British Journal of Nutrition

影响因子：3.334

发表时间：2017-08-13

1、摘要
目前肉鸡的日粮铁需求量（80mg/kg）主要基于一些早期研究中获得的生长、血红蛋白浓度或红细胞压积数据；然而，含铁酶的表达可能是评估日粮铁需求的更敏感的新标准。本试验旨在研究22至42日龄肉鸡中含铁酶充分表达所需的铁需要量。在22日龄时，将288只Arbor Acres雄鸡被随机分配到六个处理中的一个，共六个重复，并饲喂基础玉米和大豆日粮（对照，含47 mg Fe/kg）和添加20、40、60、80、100 mg Fe/kg FeSO₄的基础日粮，使用折线或二次模型进行回归分析以估计最佳日粮铁添加量。
结果表明：日粮Fe水平影响肉鸡肝脏细胞色素c氧化酶（Cox）、心脏Cox和肾脏琥珀酸脱氢酶mRNA水平以及心脏Cox活性（P<0.08），随着日粮Fe含量的增加，肉鸡心脏Cox mRNA水平和活性呈二次方增加（P<0.03）。对于肉仔鸡心脏Cox mRNA的完全表达及其活性，日粮铁需求量估计分别为110和104 mg/kg。这项研究的结果表明，心脏中COX mRNA水平和活性是评估肉鸡日粮铁需要量新的敏感指标。基于上述含铁酶的折线或二次曲线拟合模型，估计日粮铁需要量为104-110mg/kg，以支持22-42日龄饲喂玉米-豆粕日粮的肉鸡心脏COX的充分表达，这高于NRC推荐的1-21日龄或22-42日龄肉鸡的日粮铁需求量（80mg/kg）。

2、试验设计

3、结果与分析
表1：肉仔鸡基础日粮的组成

表2：实时PCR扩增的引物序列。

3.1 生长性能
日粮铁水平不影响（P>0.25）第22-42天肉鸡的日增重、日采食量和料重比（数据未显示）。

3.2 血液指标
表3：日粮铁水平对42日龄肉鸡血铁状态变量的影响

日粮铁水平对42日龄肉仔鸡的PI、TIBC、TS、Hb浓度和红细胞压积无显著影响（P>0.35）（表3）。
3.3 组织铁含量
表4：日粮铁水平对42日龄肉鸡组织铁含量的影响

日粮铁水平对42日龄肉仔鸡肾脏、胰腺、脾脏和胫骨灰分中的铁含量无显著影响（P>0.29）。42日龄时，肝脏、心脏和胸肌中的铁含量受日粮铁水平的影响（P<0.05），随着日粮铁水平的增加，其含量呈线性增加（P<0.007）；因此，这三种组织都不适于测定铁的需要量。

3.4 mRNA水平
表5：日粮铁水平对42日龄肉仔鸡组织含铁酶mRNA水平的影响

日粮铁水平不影响（P>0.27）42日龄肉仔鸡肝脏和心脏中SDH和CAT mRNA水平、肾脏中CAT和COX mRNA水平以及骨髓中Hb mRNA水平，但影响（P<0.08）肝脏和心脏中COX mRNA水平以及肾脏中SDH mRNA水平（表5）。随着日粮铁水平的增加，心脏COX mRNA水平呈二次曲线增加（P<0.03）,并在补充约60-80mg Fe/kg时达到平台期。
3.5 酶活性
表6：日粮铁水平对42日龄肉仔鸡组织含铁酶活性的影响

日粮铁水平对肝脏SDH、CAT和COX活性、心脏SDH和CAT活性以及肾脏SDH和CAT活性无显著影响（P>0.15）；但是，42日龄肉鸡心脏中的COX活性受到影响（P<0.0001）（表6）。随着日粮铁水平的增加，心脏中的COX活性呈二次曲线增加（P<0.0001），并在补充铁60 mg/kg时达到最高点。

3.6 日粮铁需要量
表7：基于拟合二次曲线模型估算的22 ~ 42日龄肉仔鸡日粮铁需要量

通过非线性回归分析估计的肉鸡日粮铁需要量的结果见表7。根据心脏中COX mRNA水平和活性的拟合二次曲线模型（P<0.008），从22日龄到42日龄饲喂玉米-豆粕型日粮的肉鸡的最佳日粮铁水平估计为104-110 mg/kg。

4结论
综上所述，本研究的结果表明，心脏中COX mRNA的水平和活性是评价肉鸡日粮铁需要量新的敏感指标。基于上述含铁酶的折线或二次曲线拟合模型，估计日粮铁的最佳浓度为日粮铁需要量为104-110 mg/kg，以支持22-42日龄饲喂玉米-豆粕日粮的肉鸡心脏COX的充分表达，高于NRC推荐的1-21日龄或22-42日龄肉鸡的日粮铁需要量（80mg/kg）。

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