En Ovo Alimentación de huevos de pollos de engorde comerciales: un método preciso y reproducible para afectar el desarrollo y el crecimiento muscular
Summary
Se ha desarrollado una metodología robusta para llevar a cabo ensayos de investigación de alimentación en ovo utilizando huevos de pollos de engorde comerciales no incluidos para probar la capacidad de los compuestos naturales y sintéticos, en este caso, el ribósido de nicotinamida, para influir en el desarrollo y crecimiento muscular.
Abstract
En las últimas tres décadas, los científicos de carne roja y aves de corral se centraron en el desarrollo de estrategias y tecnologías para manipular el desarrollo muscular durante el desarrollo embrionario y fetal. Esta área continúa siendo un área de enfoque porque el número de fibras musculares se establece durante este tiempo y determina la base para todo el crecimiento futuro. En aves de corral, numerosos estudios demostraron que la alimentación con factores de crecimiento, vitaminas u otros nutrientes mejoró el desarrollo muscular embrionario e intestinal de los pollitos. Mejorar el desarrollo muscular ovo podría beneficiar a la industria avícola al influir posiblemente en el rendimiento de la carne, la tasa de crecimiento o las condiciones de miopatía. Durante los últimos cinco años, el Laboratorio González de la Universidad de Georgia desarrolló una metodología de nicotinamida ribósido in ovo feeding para embriones de pollo de engorde, lo que alteró el desarrollo muscular. Cuando se inyecta en el saco vitelino de un embrión en desarrollo, el ribósido de nicotinamida aumentó el peso muscular principal del pectoral y la densidad de la fibra muscular en la eclosión. Este protocolo demostrará una metodología para realizar de manera precisa y reproducible estudios de alimentación en ovo utilizando embriones comerciales de pollos de engorde estándar y de alto rendimiento. Estos datos y métodos permitirán a otros grupos de investigación realizar estudios de alimentación en ovo con mucho éxito y reproducibilidad.
Introduction
Desde 1960, el consumo per cápita de carne de aves de corral de los Estados Unidos ha aumentado a un ritmo asombroso, mientras que otras fuentes primarias de proteínas se han mantenido estancadas, disminuidas o mínimamente aumentadas. La industria avícola invirtió un tiempo considerable y esfuerzos de investigación optimizando la nutrición y la genética para producir un ave eficiente para mantenerse al día con la demanda. Debido a que el objetivo principal de la industria avícola es producir músculo para la conversión en carne, sus esfuerzos han cambiado drásticamente la masa muscular final del ave en la cosecha.
Como la mayoría de las especies, las aves de corral desarrollan músculo de manera bifásica. La miogénesis primaria utiliza células madre mesenquimales para producir fibras musculares primarias, que sirven como andamio para la segunda ola de desarrollo de fibras musculares1. En las aves de corral, la miogénesis primaria ocurre durante los días embrionarios 3 a 8, y la miogénesis secundaria ocurre de los días 8 a 212. Una vez desarrolladas, las fibras musculares primarias y secundarias sirven como base para todo el crecimiento muscular futuro a través de la hipertrofia celular. Por lo tanto, los científicos y la industria dedicaron un esfuerzo considerable a intentar manipular la miogénesis primaria y secundaria en todas las especies productoras de carne para maximizar el rendimiento de la carne.
Una tecnología explorada en aves de corral, llamada alimentación en ovo, implica la alimentación de compuestos a través de la inyección. In ovo feeding, una tecnología empleada por la industria avícola durante casi 40 años, se desarrolló inicialmente para la administración de vacunas3. La literatura documenta que la alimentación in ovo de diversos compuestos y nutrientes en diferentes períodos de desarrollo y ubicaciones dentro del huevo afectó positivamente en el desarrollo y crecimiento muscular ovo 4,5,6. Hasta la fecha, el Laboratorio González de la Universidad de Georgia es el pionero en la utilización de ribósido de nicotinamida en la alimentación ovo para manipular el desarrollo muscular de las aves de corral.
El ribósido de nicotinamida, un análogo piridina-nucleósido de la vitamina B3, produce NAD+ a través de la vía de rescate7. Dado que esta vía utiliza menos pasos enzimáticos para producir NAD +, la producción es la más eficiente8. González y Jackson9 demostraron que la suplementación del saco vitelino embrionario en desarrollo con ribósido de nicotinamida aumentó el peso muscular mayor del pollito eclosionado y la densidad de la fibra muscular. Esto fue confirmado más tarde por Xu et al.10, quienes encontraron que el aumento de la dosis de ribósido de nicotinamida aumentaba el peso muscular y aumentaba la densidad de la fibra muscular. Estos dos primeros estudios se realizaron en un pollo de engorde de rendimiento comercial. Debido a que los pollos de engorde de alto rendimiento poseen un potencial genético más significativo para el tamaño final de la masa muscular, el objetivo del estudio fue determinar los efectos de la dosis de ribósido de nicotinamida en el desarrollo muscular principal del pollito pectoral de alto rendimiento en la eclosión.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hasta la fecha, el Laboratorio González de la Universidad de Georgia es el único grupo que demuestra los efectos positivos del ribósido de nicotinamida en la alimentación de ovo en el desarrollo y crecimiento muscular mayor de la pectoral . El primer estudio encontró que en la alimentación ovo de nicotinamida de 250 mM ribósido aumentó el peso muscular y las dimensiones cuando se inyectó en el saco vitelino9. En el estudio de seguimiento, la inyección de dosis …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean agradecer a Cobb Vantress, Inc. por la donación de los óvulos y la prestación de asistencia técnica sobre la incubación de huevos. Los autores desean agradecer a ChromaDex, Inc. por la asistencia técnica de nicotinamida ribósido.
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 |
References
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