في أوفو تغذية بيض اللاحم التجاري: طريقة دقيقة وقابلة للتكرار للتأثير على نمو العضلات ونموها
Summary
تم تطوير منهجية قوية لإجراء تجارب أبحاث التغذية في البوفوات باستخدام بيض اللاحم التجاري غير المحتضن لاختبار قدرة المركبات الطبيعية والاصطناعية ، في هذه الحالة ، نيكوتيناميد ريبوسيد ، على التأثير على نمو العضلات ونموها.
Abstract
خلال العقود الثلاثة الماضية، ركز علماء اللحوم الحمراء والدواجن على تطوير استراتيجيات وتقنيات للتعامل مع نمو العضلات أثناء النمو الجنيني والجنيني. لا تزال هذه المنطقة منطقة تركيز لأن عدد ألياف العضلات يتم إنشاؤه خلال هذا الوقت ويحدد الأساس لجميع النمو المستقبلي. في الدواجن ، أظهرت العديد من الدراسات في التغذية البيضوية لعوامل النمو أو الفيتامينات أو العناصر الغذائية الأخرى تحسين العضلات الجنينية للكتكوت وتطور الأمعاء. يمكن أن يفيد التحسن في تطوير عضلات البيض صناعة الدواجن من خلال التأثير المحتمل على غلة اللحوم أو معدل النمو أو حالات الاعتلال العضلي. خلال السنوات الخمس الماضية ، طور مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا ريبوسيد نيكوتيناميد في منهجية تغذية البوفو لأجنة الدجاج اللاحم ، مما غير نمو العضلات. عند حقنه في كيس صفار الجنين النامي ، زاد نيكوتيناميد ريبوسيد من وزن العضلات الصدرية الرئيسية وكثافة الألياف العضلية عند الفقس. سيوضح هذا البروتوكول منهجية لإجراء دراسات تغذية البويضة بدقة وتكرار باستخدام أجنة دجاج التسمين ذات المعايير التجارية وعالية الغلة. ستسمح هذه البيانات والأساليب لمجموعات بحثية أخرى بإجراء دراسات تغذية بويضية بنجاح كبير وقابلية للتكرار.
Introduction
منذ عام 1960، ارتفع نصيب الفرد من استهلاك الولايات المتحدة من اللحوم من الدواجن بمعدل مذهل، في حين ظلت مصادر البروتين الأولية الأخرى راكدة أو منخفضة أو زادت إلى الحد الأدنى. استثمرت صناعة الدواجن وقتا طويلا وجهودا بحثية لتحسين التغذية وعلم الوراثة لإنتاج طائر فعال لمواكبة الطلب. نظرا لأن الهدف الرئيسي لصناعة الدواجن هو إنتاج العضلات لتحويلها إلى لحوم ، فقد غيرت جهودهم بشكل كبير كتلة العضلات النهائية للطيور عند الحصاد.
مثل معظم الأنواع ، تطور الدواجن العضلات بطريقة ثنائية الطور. يستخدم تكوين العضلات الأولي الخلايا الجذعية الوسيطة لإنتاج ألياف العضلات الأولية ، والتي تعمل كسقالة للموجة الثانية من تطور ألياف العضلات1. في الدواجن ، يحدث تكوين العضلات الأولي خلال الأيام الجنينية من 3 إلى 8 ، ويحدث تكوين العضلات الثانوي من الأيام 8 إلى 212. بمجرد تطويرها ، تعمل ألياف العضلات الأولية والثانوية كأساس لجميع نمو العضلات في المستقبل من خلال التضخم الخلوي. لذلك ، بذل العلماء والصناعة جهدا كبيرا في محاولة للتلاعب بتكوين العضلات الأولي والثانوي في جميع الأنواع المنتجة للحوم لزيادة إنتاجية اللحوم إلى أقصى حد.
تتضمن إحدى التقنيات التي تم استكشافها في الدواجن ، والتي تسمى التغذية البيضوية ، مركبات التغذية من خلال الحقن. في تغذية البويضة ، وهي تقنية تستخدمها صناعة الدواجن منذ ما يقرب من 40 عاما ، تم تطويرها في البداية لإدارة اللقاح3. توثق الأدبيات أنه في تغذية البيض من المركبات والمواد المغذية المختلفة في فترات ومواقع النمو المختلفة داخل البويضة أثرت بشكل إيجابي في نمو العضلات البيضاء ونموها 4،5،6. حتى الآن ، يعد مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا رائدا في استخدام نيكوتيناميد ريبوسيد في تغذية البوفوضة لمعالجة نمو عضلات الدواجن.
نيكوتيناميد ريبوسيد ، وهو نظير البيريدين والنيوكليوسيد من فيتامين B3 ، ينتج NAD + من خلال مسار الإنقاذ7. نظرا لأن هذا المسار يستخدم خطوات إنزيمية أقل لإنتاج NAD + ، فإن الإنتاج هو الأكثر كفاءة8. أظهر غونزاليس وجاكسون9 أن مكملات تطوير كيس صفار الأجنة اللاحم مع ريبوسيد نيكوتيناميد زادت من وزن العضلات الرئيسية للكتكوت الصدري وكثافة الألياف العضلية . تم تأكيد ذلك لاحقا من قبل Xu et al.10 ، الذي وجد أن زيادة جرعة ريبوسيد نيكوتيناميد زادت من وزن العضلات وزادت من كثافة الألياف العضلية. أجريت هاتان الدراستان الأوليان في دجاج التسمين التجاري. نظرا لأن دجاج التسمين عالي الغلة يمتلك إمكانات وراثية أكثر أهمية لحجم كتلة العضلات النهائي ، كان هدف الدراسة هو تحديد آثار جرعة ريبوسيد نيكوتيناميد على الفرخ الصدري عالي الغلة ، فإن نمو العضلات الرئيسية ونموها عند الفقس.
Protocol
Representative Results
Discussion
حتى الآن ، يعد مختبر غونزاليس في جامعة جورجيا هو المجموعة الوحيدة التي أظهرت آثارا إيجابية لريبوسيد نيكوتيناميد في تغذية البويضة على نمو العضلات الرئيسية الصدرية ونموها. وجدت الدراسة الأولى أنه في تغذية البويضة من 250 mM نيكوتيناميد ريبوسيد زيادة وزن العضلات والأبعاد عند حق?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يود المؤلفون أن يشكروا Cobb Vantress، Inc. على التبرع بالبيض وتقديم المساعدة التقنية بشأن حضانة البويضات. يود المؤلفون أن يشكروا ChromaDex, Inc. على المساعدة التقنية في نيكوتيناميد ريبوسيد.
Materials
| Air-Tite™ Sterile Hypodermic Needles- 20 G; 1 inch | Fisher Scientific | 14-817-208 | https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-hypodermic-needles-32/p-7182916#?keyword= |
| Analytical Balance | VWR | VWR-214B2 | https://us.vwr.com/store/product/20970740/vwr-b2-series-analytical-and-precision-balances |
| Complete Dissection Set | DOCAZON | DK1001 | https://www.amazon.com/DOCAZON-Complete-Dissection-Set-Dissecting/dp/B07VBHKSW3 |
| Fisherbrand™ Isotemp™ General Purpose Deluxe Water Baths | Fisher Scientific | FSGPD02 | https://www.fishersci.com/shop/products/isotemp-general-purpose-water-baths/p-6448020 |
| Fisherbrand™ Sterile Syringes for Single Use | Fisher Scientific | 14-955-464 | https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-syringes-single-use-12/p-7114739#?keyword= |
| HIGH INTENSITY EGG CANDLER | Titan Incubators | N/A | https://www.titanincubators.com/collections/egg-candlers/products/egg-candler-high-intensity |
| Infrared Forehead Thermometer | HALIDODO | XZ-001 | |
| Microsoft Excel | Microsoft | N/A | |
| Neiko Tools Digital Caliper | Neiko Tools | 01408A | https://www.amazon.com/Neiko-01407A-Electronic-Digital-Stainless/dp/B000NEA0P8?th=1 |
| Nexcare Absolute Waterproof Tape | Nexcare Brand | 732 | https://www.nexcare.com/3M/en_US/nexcare/products/catalog/~/Nexcare-Absolute-Waterproof-Tape/?N=4326+3294529207+3294631805 &rt=rud |
| Pen Size Temperature and Humidity USB Data Logger with Display | Omega | OM-HL-SP-TH | https://www.omega.com/en-us/temperature-measurement/temperature-and-humidity-data-loggers/p/OM-HL-SP-Series |
| SAS 9.4 for Windows | SAS Institute | N/A | https://www.sas.com/en_us/home.html |
| Sportsman 1502 Incubator | GQF Manufacturing | 1502 | https://www.gqfmfg.com/item/1502-digital-sportsman/ |
| Tru Niagen (Nicotinamide riboside) | ChromaDex, Inc. | N/A | https://www.truniagen.com/truniagen-300mg/ – note, contact company for pure product |
| Wood Craft Sticks | Creatology | M20001547 | https://www.michaels.com/wood-craft-sticks-by-creatology/M20001547.html |
Riferimenti
- Biressi, S., Molinaro, M., Cossu, G. Cellular heterogeneity during vertebrate skeletal muscle development. Biologia dello sviluppo. 308 (2), 281-293 (2007).
- Chal, J., Pourquie, O. Making muscle: Skeletal myogenesis in vivo and in vitro. Development. 144 (12), 2104-2122 (2017).
- Sharma, J., Burmester, B. Resistance of Marek’s disease at hatching in chickens vaccinated as embryos with the Turkey herpesvirus. Avian Diseases. 26 (1), 134-149 (1982).
- Al-Murrani, W. K. Effect of injecting amino acids into the egg on embryonic and subsequent growth in the domestic fowl. British Poultry Science. 23 (2), 171-174 (1982).
- Ohta, Y., Kidd, M. T., Ishibashi, T. Embryo growth and amino acid concentration profiles of broiler breeder eggs, embryos, and chicks after in ovo administration of amino acids. Poultry Science. 80 (10), 1430-1436 (2001).
- Zhao, M. M., et al. In ovo feeding of creatie pyruvate increases hatching weight, growth performance, and muscle growth but has no effect on meat quality in broiler chickens. Livestock Science. 206, 59-64 (2017).
- Bieganowski, P., Brenner, C. Discoveries of nicotinamide riboside as a nutrient and conserved NRK genes establish a Preiss Handler independent route to NAD1 in fungi and humans. Cell. 117 (4), 495-502 (2004).
- Chi, Y., Sauve, A. Nicotinamide riboside, a trace nutrient in foods, is a Vitamin B3 with effects on energy metabolism and neuroprotection. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 16 (6), 657-661 (2013).
- Gonzalez, J. M., Jackson, A. R. In ovo feeding of nicotinamide riboside affects pectoralis major muscle development. Translational Animal Science. 4 (3), 1-7 (2020).
- Xu, X., Jackson, A. R., Gonzalez, J. M. The effects of in ovo nicotinamide riboside dose on broiler myogenesis. Poultry Science. 100 (3), 100926 (2021).
