母体营养对禽畜肌纤维发育的影响
王金泉 南京农业大学
畜牧动物生长发育过程中,在营养分配方面,神经系统、内部器官和骨优先于骨骼肌,因此骨骼肌的发育易受营养水平的影响。骨骼肌是一个高适应性的器官,能够通过改变大小及组成来适应各种因素的影响。
研究表明,食物限饲可以影响各种动物骨骼肌的形态特征,但是存在不一致的报道。原因可能是由于不同实验各种参数不同所致,如品种类型、肌肉类型、动物年龄和限饲时间和体重。有研究报道。母体食物限饲影响了猪和牛的肌纤维面积,以及增加了牛、羊和猪氧化型肌纤维的百分比。研究发现,中等程度的食物限饲(比对照组少30%)导致吐糟生长率显著下降。同事对于不同肌纤维类型的肌肉,其纤维类型和肌纤维横截面积也发生了变化。此外,也有研究显示能量限饲并没有引起大鼠股外侧肌慢收缩氧化I型纤维数目的变化。通常大鼠股外侧肌I型纤维数目可以随年龄的增加而增加。
哺乳动物出生前母体摄取营养成分可显著影响肌肉发育,并且在许多试验动物(大鼠、小鼠、羊和猪)上都受到了关注和研究。初级纤维大小大于次级纤维,妊娠期母体食物限饲对初级肌纤维形成的影响很有限,而对次级肌纤维数目影响较大。研究表明,妊娠期母体严重营养不足对子代叫状肌初级肌纤维的数目并没有影响,相比之下显著减少了次级肌纤维的数目。据报道,许多研究者都同意这样的一个观点,即次级肌纤维形成期是肌纤维生成的关键期,如果在这个时期母体长时间饥饿或母体低营养,都将导致子代肌肉永久性不可逆的改变。妊娠期母体营养限饲常用作研究脊椎动物骨骼肌形成和发育的模型。例如,Daniel等检测了母羊妊娠期50%日粮限饲对子代骨骼肌生长和发育的影响。他们发现虽然母羊营养限饲并没有影响子代出生重,但是对子代生长率产生了抑制,并且子代24周龄屠宰重限饲组低于对照组,同时伴有较低的骨骼肌重和内脏器官重,如肝脏、心脏和肺。有趣的是对半键肌和股外侧肌肌纤维成分的分析显示,母体日粮限饲增加了子代快肌纤维(Ifa和(或)Ilb型)数目而慢肌纤维数目没有受到影响。
相反,在羊和猪上的研究发现,妊娠早期母体营养限饲减少了子代股外侧肌快肌纤维数目,增加了其氧化能力。由于在妊娠期不同肌肉有不同的发育速度,所以出生前营养应激似乎并未完全影响所有肌肉。对肌肉发育短期的影响可以通过子代肌肉重量及年龄的增长在成年时逆转和补偿。研究表明,与主要由慢I型肌纤维组成的维持姿势的肌肉相比,主要由快na和Ilb型肌纤维组成的肌肉更容易萎缩和肌纤维数目减少,因为快酵解型纤维更易受低营养的影响,表现出更高萎缩反应。
大鼠、羊和猪妊娠期和(或)哺乳期母体营养过低或蛋白限饲对子代肌纤维数目的影响己有大量的研究。通常,母体营养过低导致子代肌肉重量和肌纤维数目减少。由于限饲强度、营养类型和动物等不同导致母体营养限饲对于肌纤维的影响存在不一致的报道。如母体营养限饲既有增加又有减少子代Ilb型纤维数目的报道。最近,母体营养过量开始被广大研究者所关注。Cerisuefo等研究发现,母猪在妊娠期饮食过量导致子代肌纤维数目减少,同时伴有较少比例的Ilb型纤维和较大的肌纤维横截面积。有许多研究己将妊娠期和(或)哺乳期母体增加摄入或高能量饮食作为研究母体营养过剩的常用模型。研究表明母猪在妊娠期额外饮食增加了子代肌纤维数目和出生重。然而,也有母体在妊娠期营养过量对子代肌纤维数目没有影响或有负面影响的报道。总之,母体营养对子代肌纤维的影响仍有许多分歧。有许多因素或许导致了这些不一致的结果,如品种、母猪产次、胎子数、营养处理的时间和持续时间等,也包括营养改变程度和营养类型。
综上所述,母体营养不良或过剩可以影响子代生长和肌纤维的类型,然而在整个妊娠期和哺乳期母体日粮蛋白水平对子代肌纤维特性的影响未见文献报道。
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