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甲状腺激素调控对家禽能量代谢和孵化的影响
时间:2024-05-31    作者:凯发旗舰厅(中国) 点击量:

  家禽从卵生到孵化成活体的过程中,其生理和代谢会发生快速变化。甲状腺激素作为重要的代谢调节因子,不仅调控孵化时机,还影响代谢速率、体温维持、呼吸系统的成熟和早期生长性能等。通过调控甲状腺激素水平,可以显著提高家禽的生产效率和健康水平。

研究一:白来亨鸡孵化期甲状腺激素对能量代谢和孵化的影响(2023年)

  Jessica Rippamonti和Edward M. Dzialowski在《Journal of Thermal Biology》上,利用?槭胶粑徊饬肯低(家禽呼吸代谢测量系统),对白来亨鸡胚胎进行了一项创新性研究。通过在孵化的80%阶段(第17天,共21天孵化期)对鸡胚进行三碘甲状腺原氨酸(T3)或甲巯咪唑(MMI)处理,来模拟甲状腺功能亢进或减退的条件。旨在探究甲状腺激素操作对白来亨鸡(Gallus gallus)胚胎孵化时机、热生理发展以及代谢率的影响。

  实验中,使用了FlowBar质量流量计、氧气分析仪和CA-10二氧化碳分析仪等设备,评估氧气消耗率(VO2),这是衡量代谢率的关键指标。通过精确控制气体流量和温度,研究人员模拟不同环境条件下鸡胚的代谢反应。

图1 鸡胚在不同甲状腺激素处理条件下,对逐渐降温的代谢率(VO2)反应的实验结果

表1体外植入胚胎和孵化后1天动物的静息代谢率

  实验结果表明,甲状腺激素的水平显著影响了鸡胚的孵化时间、心脏和体重的发育,以及对降温的热中性区(thermal neutral zone)的响应。具体来说,给予三碘甲状腺原氨酸(T3)的鸡胚表现出更快的孵化速度和更高的代谢率,而使用甲巯咪唑(MMI)诱导的甲状腺功能减退,鸡胚则表现出孵化延迟和代谢率下降。

 

研究二:北京鸭孵化期甲状腺激素对能量代谢和呼吸的影响(2020年)

Tushar S. Sirsat和Edward M. Dzialowski以Pekin鸭(Anas platyrhynchos domestica)为研究对象,在孵化的第24天对Pekin鸭胚胎进行甲巯咪唑(MMI)或三碘甲状腺原氨酸(T3)的给药处理,以此来抑制或加速甲状腺激素的发展增加。实验选用?槭侥芰看徊饬肯低忱唇泻粑徊饬(家禽呼吸代谢测量系统)。

图2 不同处理组(对照组、T3 处理组和 MMI 处理组)的 Pekin 鸭在孵化第 25 天(D25)、外部啄壳(EP)阶段和孵化后 1 天(1 dph)时对逐渐降温的反应

图 3不同处理组(对照组、T3 处理组和 MMI 处理组)的 Pekin 鸭在外部啄壳(EP)阶段和孵化后 1 天(1 dph)时的呼吸频率、潮气量和分钟通气量的变化

实验结果显示,在孵化第25天时,T3处理组的鸭胚与其它两组相比,显示出更高的氧气消耗率(VO2),这表明,T3的补充能够显著提高鸭胚的代谢活动。在EP阶段,T3处理组的VO2最高,而MMI处理组的VO2最低,这一结果突出了甲状腺激素在调节代谢率中的关键作用。到了1天孵化后(1 dph),补充T3和对照组的鸭胚在低温时VO2的反应相似,而MMI处理组的鸭胚在低温期间VO2的增加不如其它两组明显,显示了甲状腺激素对低温反应的代谢调整有重要影响。

此外,在呼吸功能的成熟过程中,MMI处理的鸭胚在EP阶段显示出较低的呼吸频率和潮气量,而T3补充组则显示出较高的呼吸频率和潮气量。到了1 dph,所有动物在低温期间呼吸频率都有所增加,但只有T3补充组和对照组的潮气量显著增加,MMI处理组的潮气量增加不明显。

 

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参考文献:

1、Rippamonti J, Dzialowski EM. Thyroid hormone manipulation influences development of endothermy and hatching in white leghorn chickens (Gallus gallus). J Therm Biol. 2023 May;114:103582. doi: 10.1016/j.jtherbio.2023.103582. Epub 2023 May 26. PMID: 37276745.

2、Sirsat TS, Dzialowski EM. Manipulating plasma thyroid hormone levels at hatching alters development of endothermy and ventilation in Pekin duck (Anas platyrhynchos domestica). J Exp Biol. 2020 Nov 30;223(Pt 22):jeb237701. doi: 10.1242/jeb.237701. PMID: 33046566.

 

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