研究人员发现了耐嚼鸡肉的原因

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找到木胸综合征根源的研究将鼓舞家禽业。

特拉华大学的研究人员发现,脂蛋白脂肪酶是一种对脂肪代谢至关重要的酶,它可能导致肉鸡出现木胸综合征。

木胸综合症会影响肉鸡,使肉变硬而有嚼劲。这是一个代价高昂的问题,可能会使鸟类无法销售,给种植者造成重大经济损失,他们有时会在多达一半的鸡群中看到这种疾病。

由 UD 农业与自然资源学院动物和食品科学副教授 Behnam Abasht 领导的 UD 研究小组已经确定了木制乳房综合征发病时的基因表达异常,这表明该疾病是一种以脂肪异常为特征的代谢紊乱积聚在胸肌组织中。

研究小组于 2019 年 11 月 20 日星期三在科学报告杂志上报告了他们的研究结果 .


特拉华大学教授 Behnam Abasht 与人合着的一项新研究的结果可以提供潜在的标志物,以识别会出现木胸综合症的鸡,这种综合症会使肉变得又硬又耐嚼。图片来源:特拉华大学/Jeffrey C. Chase

这些发现可能有助于推动短期解决方案,帮助种植者通过饲料添加剂或补充剂在生产水平上管理鸡的状况,或减少出现这种状况的鸡只数量。

“这个行业现在迫切需要一个解决方案。保守估计,木制乳房综合症每年给美国农业社区造成 2 亿美元的损失,但这个数字可能要高得多,”Abasht 说。

美国在全球肉鸡生产中处于领先地位。特拉华州有 700 多家饲养商业肉鸡的生产商和 1,000 多名小型后院家禽业主。随着近年来全球鸡肉消费量上升,成为膳食蛋白质的主要来源,木胸综合症也在世界范围内引起关注。

该研究还可以为与代谢综合征相关的人类健康研究提供信息,例如糖尿病和动脉粥样硬化,这些代谢综合征与动脉中的脂肪沉积有关。

问题的根源

近十年来,Abasht 一直在研究肉鸡的木胸综合征。在之前的工作中,他的研究团队分析了与该疾病相关的基因并确定了该疾病的生物标志物。他们还描述了患病鸡的硬化乳房组织的独特生化特征。

在他们目前的工作中,UD 研究小组注意到脂蛋白脂肪酶的表达在受木胸综合征影响的鸡中更高,导致更多的脂肪积聚在鸡的胸(或乳房)肌肉中。脂蛋白脂肪酶充当“代谢看门人”,决定了特定组织内允许多少脂肪。

这很奇怪,因为鸡肉的胸肌纤维通常依赖糖(葡萄糖)分子作为燃料,而不是脂肪分子。

研究小组使用 RNA 测序来确定哪些基因在现代快速生长的肉鸡和生长较慢的传统鸡中表达。然后,他们采用了一种名为 RNA 原位杂交的新技术,来精确定位这种基因表达在肌肉内部的确切位置。

研究人员发现了鸡内皮细胞中表达脂蛋白脂肪酶的遗传证据,这在以前是未知的。内皮细胞存在于所有血管中,是血液与周围组织之间的屏障。

Abasht 假设,当鸡的乳房组织中更多的脂肪被氧化为能量时,可能会导致自由基分子的过度释放,从而改变(损害)肌肉中的脂肪和蛋白质,从而促使鸡的免疫系统发挥作用。解决问题。

“我们观察到,如果特定静脉受到免疫细胞的攻击,同一静脉通常也会表达更高水平的脂蛋白脂肪酶,”Abasht 说。

研究人员更进一步,将这些数据与两个商业肉鸡系中发现的基因表达信号进行了比较,分别是三周龄和上市日龄。在他们的分析中,研究人员发现了与以下事实一致的信号:即使在疾病出现之前,幼鸡也可能表现出与市场适龄肉鸡相同的变化。

这些发现可以为识别会患该病的鸡提供潜在的标记。

在最近发表在 Genes 上的研究中,研究人员还报告说,发现鸡的木乳房综合征与人类的糖尿病并发症之间存在共同特征,特别是糖尿病性心肌病,这是一种以心肌分子和结构变化为特征的慢性疾病。

Abasht 的研究小组目前正在梳理现有的治疗糖尿病的文献,看看是否有办法通过饮食、补充剂或药物来应用类似的方法来帮助肉鸡避免或应对木胸综合征。

如果他们能找到共同的解决方案,Abasht 说,这项工作的一个深远目标可能是使用鸡作为模型来研究人类糖尿病的可能治疗方法。

“我们的主要重点是从农业的角度解决这个问题,但我们的发现为未来的研究开辟了新的视野,这对农业和人类健康都有好处。这对我们来说是一个非常有趣的前景,”Abasht 说。

从长远来看,Abasht 实验室的 UD 博士生 Juniper Lake 表示,对这种疾病背后的遗传原因有更深入的了解,可能会为农业生产者提供解决方案,以选择性地培育出导致木胸病的性状,木胸病的发病率相对较低。高遗传力。

“即使主要目标是减轻家禽业的经济损失,木胸的基础研究也有很多收获,”Lake 说。

参考文献:Michael B. Papah 和 Behnam Abasht 于 2019 年 11 月 20 日,科学报告,“脂质代谢失调和缓慢肌纤维特异性亚型的出现伴随着现代肉鸡的木制乳房肌病的发展” .
DOI:10.1038/s41598-019-53728-8

UD 研究小组对木乳房综合征遗传基础进行表征的工作是 UD、爱荷华州立大学和俄亥俄州立大学之间正在进行的合作研究的一部分,该研究由美国农业部资助(批准号 2016-67015-25027) .

随着感恩节假期的临​​近,重要的是要注意木胸病目前仅在肉鸡中发现。不知道会影响火鸡。