低聚木糖对仔猪生长性能 肌肉组织营养成分含量及肌纤维类型组成的影响
低聚木糖对仔猪生长性能 肌肉组织营养成分含量及肌纤维类型组成的影响动物营养学报2017,29(8):2769⁃2776Chinese Journal of Animal Nutritiondoi:10.3969/ j.issn.1006⁃267x.2017.08.020 动 物 营 养 学 报277029卷 低聚木糖对仔猪生长性能、肌肉组织营养成分 含量及肌纤维类型组成的影响 郭秋平1,2 文超越1,3 王文龙1,3 段叶辉1,2 李颖慧1,2 孔祥峰1 李凤娜1,4∗ (1.中国科学院亚热带农业生态研究所,畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室,中国科学院亚热带农业生态 过程重点实验室,长沙 410125;2.中国科学院大学研究生院,北京 100049;3.湖南师范大学 生命科学学院,动物营养与人类健康实验室,长沙 410006;4.湖南畜禽 安全生产协同创新中心,长沙 410128) 摘 要:本试验旨在研究饲粮添加不同水平低聚木糖(XOS)对仔猪生长性能、背最长肌营养成 分含量及肌纤维类型组成的影响,探讨 XOS在仔猪饲粮中的最佳添加量及其对肌肉营养成分 和肌纤维类型组成的调控作用。试验选取健康的21日龄“杜×长×大”断奶仔猪 120头,随机分 为4组,每组6个重复,每个重复5头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组(Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组)分 别饲喂在基础饲粮中添加100、250和500 mg/kg XOS的饲粮,试验期为 56 d。试验结束后,每 重复选取1头接近平均体重的仔猪进行屠宰取样。结果表明:1)与对照组相比,Ⅰ组仔猪的平 均日增重和平均日采食量显著增加(P<0.05),Ⅱ组和Ⅲ组平均日采食量显著增加(P<0.05),但 末重和料重比各组之间差异不显著(P>0.05);2)各组之间背最长肌粗蛋白质、粗脂肪以及游离 氨基酸包括亮氨酸、甘氨酸及天冬氨酸含量差异不显著(P>0.05),其他氨基酸含量试验组与对 照组相比均有不同程度地升高或降低;3)与对照组相比,Ⅰ组肌球蛋白重链(MyHC)Ⅱa和 MyHC Ⅱx mRNA相对表达量显著增加(P<0.05),Ⅱ组MyHC Ⅰ mRNA相对表达量与Ⅲ组相比 显著增加(P<0.05);与对照组相比,Ⅰ组腺苷酸活化蛋白激酶 α、沉默交配型信息调节因子2同 源蛋白1和解偶联蛋白3 mRNA相对表达量显著增加(P<0.05),但过氧化物酶体增殖物激活受 体γ辅激活因子1α mRNA相对表达量各组之间差异不显著(P>0.05)。由此可知,仔猪饲粮中 合理添加 XOS能提高生长性能,促进慢肌纤维相关基因的表达,推荐添加水平为 100~ 250 mg/kg。 关键词:低聚木糖;仔猪;生长性能;肌肉营养成分;肌纤维类型 中图分类号:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1006⁃267X(2017)08⁃2769⁃08 低聚木糖(xylo⁃oligosaccharide,XOS)是由2~7个木糖分子通过 β-1,4-糖苷键聚合而成的一种 功能性寡聚糖。 XOS不能被肠道内的消化酶分 解,进入后部肠道后,可作为肠道微生物发酵的底 物,促进双歧杆菌和拟杆菌等有益菌生长[1]。目 前,畜禽养殖中常将 XOS作为饲料添加剂,取代 部分抗生素或氧化锌,研究表明,仔猪饲粮中添加 XOS能显著降低腹泻率[2]。饲粮添加 XOS对肉 质也有一定的影响。 Suo等[3]研究表明饲粮添加 100 g/kg XOS能显著降低肉鸡腿肌滴水损失。庄 洪廷[4]研究表明 XOS可显著降低生长育肥猪背 最长肌滴水损失,对肉品质有一定的改善作用。 收稿日期:2017-01-04 基金项目:山东龙力企业合作项目;湖南省自然科学基金面上项目(S2014J504I);中国科学院青年创新促进会项目(2016326) 作者简介:郭秋平(1992—),女,山东济宁人,博士研究生,从事分子营养与肉品质调控研究。 E⁃mail: gqp9210@163.com ∗通信作者:李凤娜,副研究员,E⁃mail: lifengna@isa.ac.cn 仔猪阶段是肌纤维类型转变的重要时期,XOS对 仔猪阶段肉品质和肌纤维类型转化影响的研究鲜 见报道[5]。因此,本试验在仔猪基础饲粮中添加 不同水平的 XOS,通过测定生长性能、背最长肌营 养成分含量以及肌纤维类型组成的变化,初步研 究 XOS在仔猪饲粮中的添加效果,为在养殖生产 中进一步推广和应用 XOS奠定理论基础。 1 材料与方法 1.1 试验饲粮 试验饲粮组成符合 NRC(2012)仔猪的营养 需要,基础饲粮组成及营养水平见表1。 表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets ( air⁃dry basis) % 项目 前期料(7~15 kg) 后期料(16~30 kg) Items Early nursery diet (7 to 15 kg) Late nursery diet (16 to 30 kg) 原料Ingredients 玉米 Corn 22.00 69.50 碎米 Broken rice 25.00 小麦粉 Wheat flour 12.00 葡萄糖 Glucose 3.00 豆粕 Soybean meal (46% CP) 10.50 豆粕 Soybean meal (43% CP) 16.00 膨化大豆 Puffed soybean 10.00 发酵豆粕 Fermented soybean 2.50 4.00 大豆浓缩蛋白 Soybean protein concentrate 2.00 鱼粉 Fish meal 3.00 1.00 低蛋白乳清粉 Low⁃protein whey powder 5.00 鸡蛋粉 Egg powder 0.50 麦麸 Wheat bran 2.00 豆油 Soybean oil 1.00 1.50 柠檬酸 Citric acid 1.50 预混料 Premix1) 4.00 4.00 合计 Total 100.00 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 消化能 DE/(MJ/kg) 14.23 13.81 粗蛋白质 CP 18.02 16.59 粗脂肪 EE 4.37 4.47 粗灰分 Ash 3.82 5.15 粗纤维 CF 2.31 2.76 钙 Ca 0.80 0.77 总磷 TP 0.55 0.57 有效磷 AP 0.40 0.33 1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VK3 5 mg,VB1 2 mg,VB2 15 mg,VB1230 μg,VA 5 400 IU,VD3110 IU,VE18 IU,氯化胆碱 choline chloride 80 mg,抗氧化剂 antioxidants 20 mg,Cu ( as copper sul⁃fate) 19.8 mg,Fe ( asferrous sulfate) 400 mg,Se ( as sodium selenite) 0.56 mg,Zn ( aszinc sulfate) 359 mg,Mn ( as manga⁃nese sulfate) 10.2 mg。 2)营养水平为计算值。 Nutrient levels were calculated values. 1.2 试验设计 本试验选用 120头健康的 21日龄“杜×长×大”断奶仔猪,平均体重为(7.00±0.35) kg,随机 分为4组,每组6个重复,每个重复5头猪,每重复 为1栏。对照组饲喂基础饲粮,试验组(Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组)饲喂在基础饲粮中分别添加 100、250和500 mg/kg XOS的饲粮。对照组仔猪平均体重 达到30 kg时结束试验,试验期为 56 d,每栏选取 1头接近平均体重仔猪屠宰。 XOS购自山东龙力 科技有限公司,有效成分≥35%。 1.3 试验管理 饲养试验在中国科学院亚热带农业生态研究 所永安试验基地开展,饲养管理严格按照商业养 殖场规范操作。 1.4 样品采集与制备 试验第56天,每栏选取 1头接近平均体重的 仔猪屠宰,于左半胴体第 6~7肋骨处取背最长肌 20 g装入封口袋,存放于-20 ℃,用于测定肌肉粗 蛋白质、粗脂肪和游离氨基酸的含量;另取 2 g包 入锡箔纸内,液氮速冻后-80 ℃保存,用于总 RNA 的提取。 1.5 检测指标及方法 1.5.1 生长性能的测定 记录试验动物的始重( initial weight,IW)和末 重( final weight,FW),每天记录每栏仔猪的采食 量,试验结束时计算平均日增重( average daily gain,ADG)、平均日采食量( average daily feed in⁃take,ADFI)和料重比( feed /gain,F/G)。 1.5.2 肌肉常规营养成分测定 背最长肌绞碎后冷冻干燥,用凯氏定氮法检 测粗蛋白质含量,用索氏抽提法测定肌内脂肪含 量,用日立 L-8800氨基酸自动分析仪检测游离氨 基酸含量的变化。 1.5.3 mRNA表达水平的检测 用 RNA提取试剂盒(Qiagen,德国)提取背最 长肌总 RNA,样品经 Nanodrop 2000微量紫外分 光光度计(Thermo Scientific,美国)测定浓度后,用 反转录试剂盒(TAKARA,日本)反转为cDNA。用 Primer软件设计引物(表2),由生工生物工程有 限公司合成。以cDNA为模板,β -肌动蛋白 (β⁃actin)为内参基因,采用ABI-7900HT实时荧光定 量PCR仪(Applied Biosystems,美国)进行相对定量,目的基因的相对表达量采用2-△△Ct法进行计算。 表2 引物序列及参数 Table 2 Sequences and parameters of primers 基因 引物序列 产物大小 Genes Sequences of primers (5′—3′) Product size / bp 肌球蛋白重链Ⅰ F:GGCCCCTTCCAGCTTGA 63 MyHC Ⅰ R:TGGCTGCGCCTTGGTTT 肌球蛋白重链Ⅱa F:TTAAAAAGCTCCAAGAACTGTTTCA 109 MyHC Ⅱa R:CCATTTCCTGGTCGGAACTC 肌球蛋白重链Ⅱx F:AGCTTCAAGTTCTGCCCCATC 79 MyHC Ⅱx R:GGCTGCGGGTTATTGATGG 肌球蛋白重链Ⅱb F:CACTTTAAGTAGTTGTCTGCCTTGAG 83 MyHC Ⅱb R:GGCAGCAGGGCACTAGATGT 腺苷酸活化蛋白激酶α F:CAGACAGCCCTAAAGCAAGA 311 AMPKα R:CTCCAGCACCTCATCATCAA 沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1 F:GGTTTGAAGAATGTTGCCTG 114 SIRT1 R:CCGTTTACTAATCTGCTCCT 过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α F:GCCCAGTCTGCGGCTATTT 265 PGC⁃1α R:GTTCAGCTCGGCTCGGATTT 解偶联蛋白3 F:GAGATGGTGACCTATGATGT 260 UCP3 R:CGCAAAAAGGAAGGTGTGAA β-肌动蛋白 F:TGCGGGACATCAAGGACAAG 216 β⁃actin R:AGTTGAAGGTGGTCTCGTGG 1.6 数据分析 采用 SAS 8.2软件进行单因素方差分析(one⁃way ANOVA),并用 Duncan氏法进行多重比较检 验,试验数据采用“平均值±标准误”表示,P<0.05表示差异显著。 2 结果与分析 2.1 XOS对仔猪生长性能的影响 由表 3可知,与对照组相比,Ⅰ组仔猪 ADG 显著增加(P<0.05);试验组仔猪 ADFI显著增加 (P<0.05),且Ⅰ组显著高于Ⅱ组和Ⅲ组(P<0.05);各组之间仔猪的 FW和 F/G差异不显著 (P>0.05)。 2.2 XOS对仔猪背最长肌营养成分含量的影响 由表 4可知,各组之间背最长肌粗蛋白质和 粗脂肪含量无显著差异(P>0.05)。 2.3 XOS对仔猪背最长肌游离氨基酸含量的影响 由表5可知,各组之间亮氨酸(Leu)、甘氨酸 (Gly)及天冬氨酸(Asp)含量差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,试验组酪氨酸(Tyr)含量 显著降低(P<0.05),且 3组之间差异不显著(P>0.05);Ⅰ组蛋氨酸(Met)含量显著降低(P<0.05),其他氨基酸含量差异不显著(P>0.05);Ⅱ组异亮氨酸( Ile)和赖氨酸(Lys)含量显著增加 (P<0.05);Ⅲ组组氨酸(His)、 Ile、Lys、Met、苯丙 氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)和谷氨酸 (Glu)含量显著降低(P<0.05)。与Ⅱ组相比,Ⅰ组 Ile、Lys和 Thr含量显著降低(P<0.05);除 Met 和 Tyr之外,Ⅲ组的其他氨基酸含量均显著降低 (P<0.05)。 表3 XOS对仔猪生长性能的影响 Table 3 Effects of XOS on growth performance of piglets 项目 组别 Groups Items 对照 Control Ⅰ Ⅱ Ⅲ 始重IW /kg 6.81±0.30 6.94±0.16 7.02±0.12 6.84±0.14 末重 FW/kg 30.67±1.01 33.41±1.14 32.44±0.92 31.91±0.78 平均日增重 ADG/(g/d) 433.8±14.5b 481.3±19.5a 462.2±16.2ab 455.8±13.6ab 平均日采食量 ADFI/(g/d) 750.8±29.4c 857.1±42.9a 817.9±24.1b 815.5±31.2b 料重比 F/G 1.73±0.04 1.79±0.03 1.77±0.02 1.79±0.03 同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。 In the same row, values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05) . The same as below. 表4 XOS对仔猪背最长肌营养成分含量的影响(鲜样基础) Table 4 Effects of XOS on nutrient content in Longissimus dorsi muscle of piglets ( fresh sample basis) % 项目 组别 Groups Items 对照 Control Ⅰ Ⅱ Ⅲ 粗蛋白质 Crude protein 19.72±0.74 19.97±0.46 19.95±0.33 18.80±1.03 粗脂肪 Ether extract 1.17±0.16 1.50±0.20 1.27±0.26 1.30±0.13 表5 XOS对仔猪背最长肌游离氨基酸含量的影响(冻干基础) Table 5 Effects of XOS on free amino acid content inlongissimus dorsi muscle of piglets ( freeze⁃dry basis) mg/g 项目 组别 Groups Items 对照 Control Ⅰ Ⅱ Ⅲ 必需氨基酸 Essential amino acids 精氨酸 Arg 0.19±0.01ab 0.19±0.01ab 0.20±0.01a 0.15±0.01b 组氨酸 His 0.38±0.02a 0.37±0.02a 0.37±0.01a 0.24±0.01b 续表5 项目 组别 Groups Items 对照 Control Ⅰ Ⅱ Ⅲ 异亮氨酸Ile 0.14±0.01b 0.14±0.00b 0.16±0.01a 0.12±0.00c 亮氨酸 Leu 0.37±0.02 0.38±0.01 0.43±0.02 0.31±0.01 赖氨酸 Lys 0.20±0.01b 0.20±0.02b 0.27±0.02a 0.17±0.03c 蛋氨酸 Met 0.19±0.01a 0.17±0.00b 0.18±0.01ab 0.16±0.01b 苯丙氨酸 Phe 0.38±0.03a 0.33±0.00ab 0.32±0.00ab 0.26±0.01b 苏氨酸 Thr 1.05±0.06ab 0.93±0.05bc 1.15±0.11a 0.79±0.08c 缬氨酸 Val 0.19±0.01a 0.18±0.00ab 0.19±0.01a 0.16±0.01b 非必需氨基酸 Nonessential amino acids 丙氨酸 Ala 0.93±0.06ab 0.91±0.08ab 1.24±0.05a 0.82±0.14b 谷氨酸 Glu 0.74±0.02a 0.71±0.05a 0.80±0.04a 0.55±0.01b 甘氨酸 Gly 0.61±0.07 0.63±0.06 0.58±0.05 0.45±0.07 丝氨酸 Ser 0.24±0.01ab 0.24±0.01ab 0.25±0.01a 0.21±0.01b 酪氨酸 Tyr 0.28±0.01a 0.20±0.02b 0.20±0.01b 0.15±0.01b 天冬氨酸 Asp 0.05±0.00 0.05±0.01 0.04±0.00 0.04±0.00 2.4 XOS对仔猪肌纤维类型组成和能量代谢 相关基因表达水平的影响 对于肌纤维类型组成相关基因的表达,与Ⅲ组相比,Ⅱ组肌球蛋白重链(MyHC)Ⅰ mRNA相 对表达量显著增加(P<0.05),但与对照组相比差 异不显著(P>0.05);Ⅰ组 MyHC Ⅱa mRNA相对 表达量显著高于其他各组(P<0.05),同时Ⅰ组 MyHC Ⅱ x mRNA相对表达量显著高于对照组 (P<0.05);MyHC Ⅱb mRNA相对表达量在各组 之间差异不显著(P>0.05)。对于能量代谢相关基 因的表达,与对照组相比,Ⅰ组腺苷酸活化蛋白激 酶 α(AMPKα)、沉默交配型信息调节因子 2同源 蛋白1(SIRT1)和解偶联蛋白 3(UCP3)mRNA相 对表达量显著增加(P<0.05),但过氧化物酶体增 殖物激活受体 γ辅激活因子 1α(PGC⁃1α)mRNA 相对表达量在各组之间差异不显著(P>0.05)。 表6 XOS对仔猪肌纤维类型组成和能量代谢相关基因表达水平的影响 Table 6 Effects of XOS on expression level of genes related to muscle fiber type composition and energy metabolism of piglets 项目 组别 Groups Items 对照 Control Ⅰ Ⅱ Ⅲ 肌球蛋白重链ⅠMyHC Ⅰ 0.86±0.15ab 0.98±0.18ab 1.26±0.21a 0.60±0.15b 肌球蛋白重链Ⅱa MyHC Ⅱa 1.13±0.21bc 1.97±0.24a 0.96±0.32c 1.12±0.23bc 肌球蛋白重链Ⅱx MyHC Ⅱx 0.96±0.11b 1.43±0.15a 1.11±0.14ab 1.24±0.15ab 肌球蛋白重链Ⅱb MyHC Ⅱb 1.12±0.22 1.48±0.16 0.91±0.17 1.40±0.36 腺苷酸活化蛋白激酶α AMPKα 1.05±0.12b 1.78±0.17a 1.00±0.10b 1.21±0.22ab 沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1 SIRT1 1.28±0.29b 2.38±0.28a 1.65±0.11ab 2.07±0.44ab 过氧化物酶体增殖物激活受体γ 辅激活因子1α 1.06±0.16 1.06±0.17 0.62±0.07 0.76±0.19 PGC⁃1α 解偶联蛋白3 UCP3 1.13±0.19b 2.35±0.38a 1.25±0.15b 2.90±0.79a 3 讨 论 本试验发现饲粮添加XOS对仔猪生长性能有 一定的促进作用。郭雪峰等[6]研究发现,断奶仔 猪饲粮中添加 200 mg/kg XOS能显著提高 ADG 和 ADFI。徐丽萍等[7]发现,添加 XOS能提高雏 鸡的生长性能,并以 200 mg/kg的添加效果最佳。此外,宋晓春[8]发现,饲粮添加 XOS,断奶仔猪 ADG表现出增加的趋势。本试验中,Ⅰ组(添加 100 mg/kg XOS)仔猪 ADG和 ADFI均显著增加,但各组 F/G未发生显著变化,且采食量随着日增 重的变化而变化,这可能与 XOS具有甜味、有一 定的诱食性相关[9]。 肌肉营养组成受品种、生长阶段和营养水平 等多种因素的影响。本试验检测了背最长肌的常 规营养成分(包括肌肉粗蛋白质、粗脂肪和游离氨 基酸)发现,与对照组相比,添加 XOS对肌肉组织 的粗蛋白质和粗脂肪含量没有显著影响,主要原 因可能是 XOS作为肠道微生物代谢底物,仅极少 部分用于机体供能,且三元猪 10~30 kg阶段主要 是骨骼和肌肉生长的高峰期,机体脂肪沉积较 少[10]。陈倩妮[11]在肉仔鸡试验中却发现,与对照 组相比,300 mg/kg XOS使肉仔鸡肌肉组织的粗 脂肪和粗蛋白质含量均显著提高,而 100 mg/kg XOS组粗脂肪含量显著降低。 XOS作为肠道有益 菌发酵的底物,能调节肠道微生物区系,进而调节 肠道微生物参与的饲粮氨基酸代谢[12-13]。本试验 中,Ⅰ组肌肉组织中游离氨基酸组成变化差异不 显著,Ⅱ组多种必需与非必需氨基酸显著增加,而 Ⅲ组则有几种氨基酸含量显著降低。 Leu、 Ile和 Val是支链氨基酸,可调节机体内蛋白质代谢,参 与特殊时期的氧化供能[14]。 Ⅱ组 Ile含量显著增 加,Ⅲ组肌肉中 Leu、 Ile和 Val的含量则显著降 低,推测 XOS添加量过高,引起肌肉能量代谢增 加,支链氨基酸消耗过多,肌肉蛋白质沉积减少。游离氨基酸对猪肉鲜味具有重要贡献[15],Glu、Lys 和 Phe是猪肉风味与品质中重要的鲜味和甜味因 子,而Ⅲ组的结果表明这几种氨基酸含量显著降 低,推测 XOS添加量过高不利于蛋白质沉积和肉 品质的改善,可能与过量添加引起后部肠道微生 物过度发酵,食糜流通速度加快,不利于营养物质 的吸收有关。 骨骼肌由不同代谢类型的肌纤维组成,猪肌 肉组织的肌纤维类型组成直接影响其能量代谢状 态以及宰后肉品质。本试验结果表明,与对照组 相比,Ⅰ组和Ⅱ组均能促进氧化型肌纤维的表达,但Ⅲ组对肌纤维类型的影响不显著。氧化型肌纤 维主要依靠线粒体的有氧代谢途径进行供能,能 量代谢活跃。 AMPK、SIRT1、PGC⁃1α和 UCP3构 成机体内能量感应网络,调节机体能量代谢[16-17]。AMPK活性受 AMP/ATP值影响,AMPK磷酸化 后激活参与调节多条靶向通路,调节氧化型肌纤 维的形成[17]。 SIRT1参与体内能量调节、氧化应 激与抗炎等过程[18],骨骼肌超表达 SIRT1能促进 快肌纤维向慢肌纤维的转化[16]。本试验表明,Ⅰ组背最长肌 AMPKα和 SIRT1 mRNA相对表达量 与对照组相比显著增加,表明 100 mg/kg XOS可 促进肌纤维类型向氧化型转化。 PGC⁃1α是骨骼 肌细胞线粒体合成必须的转录因子,且参与维持 肌纤维类型,促进慢肌纤维形成[19],但本试验中 PGC⁃1α mRNA相对表达量各组之间差异不显著。UCP3参与调节机体内肌肉组织和脂肪组织的能 量转化,Solanes等[20]研究发现人的肌肉组织中 UCP3基因表达水平与 MyHC Ⅱa型肌纤维的含 量呈正相关。本试验中Ⅰ组 UCP3 mRNA相对表 达量与对照组相比显著增加,表明 XOS可能促进 肌肉组织氧化型肌纤维的形成。 4 结 论 添加XOS对仔猪生长性能和氧化型肌纤维组 成比例具有一定的改善作用,以 100~250 mg/kg 的添加量为宜。 参考文献: [ 1] SAMANTA A K,JAYAPAL N,JAYARAM C,etal.Xylooligosaccharides as prebiotics from agricultural by⁃products:production and applications[ J] .Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre,2015,5(1):62-71. 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University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Laboratory of Animal Nutrition and Human Health, College of Life Science, Hunan Normal University, Changsha 410006, China; 4. Hunan Collaborative Innovation Center for Products Safety of Livestock and Poultry, Changsha 410128, China) Abstract: This experiment was conducted to study the effects of different xylooligosaccharide (XOS) supple⁃mental levels on growth performance, longissimus dorsi muscle nutrient content and muscle fiber type composi⁃tion of piglets,in order to determine the optimal dose of XOS supplementalleveland the possible regulatory mechanisms of XOS for muscle nutrient and muscle fiber type composition. A total of 120 healthy weaned Du⁃roc×Large White×Landrace piglets with 21 days of age were randomly assigned into 4 groups with 6 replicates per group and 5 piglets per replicate. Pigs in the control group were fed a basal diet and the others in the experi⁃mental groups (groups Ⅰ, Ⅱand Ⅲ) were fed the basal dietssupplemented with 100, 250 and 500 mg/kg XOS,respectively. The experiment lasted for 56 days. When the experiment was over, one pig per replicate close to the average weight was chosen to slaughter sampling. The results showed as follows: 1) compared with the control group, average daily gain and average daily feed intake (ADFI) of pigs in group Ⅰ were sig⁃nificantly increased (P<0.05),and ADFI of pigs in groups Ⅱ and Ⅲ was significantly increased (P<0.05),too. But there were no significant differences in the final weight and the ratio of feed to gain among all groups (P>0.05) . 2) There were no significant differences in the contents of crude protein, ether extract, free amino acids such as leucine, glycine and aspartic acid among all groups (P>0.05), while the other amino acids in experimental groups rose or fell with different levelscompared with the control group. 3) The myosin heavy chain (MyHC) Ⅱa and MyHC Ⅱx mRNA relative expression levels in group Ⅰ were significantly higher than those in the control group (P<0.05),and MyHC Ⅰ mRNA relative expression level in group Ⅱ was signifi⁃cantly increased compared with group Ⅲ (P<0.05) . Compared with the control group, the mRNA relative ex⁃pression levels of AMP⁃activated protein kinase alpha, silent mating type information regulation 2 homolog 1and uncoupling protein 3 were significantly increased (P<0.05), and there were no significant differences in the mRNA relative expression level of peroxisome proliferator⁃activated receptor⁃γ coactivator⁃1α among all groups (P>0.05) . In conclusion,the suitable XOS supplementation in piglet diet can improve the growth per⁃formance and promote the mRNA relative expression levels of genes related to slow⁃twitch musclefiber, and the recommend supplemental level is 100 to 250 mg/kg under the present experiment.[Chinese Journal of An⁃imal Nutrition, 2017, 29(8):2769⁃2776] Key words: xylooligosaccharide; piglet; growth performance; muscle nutrient; muscle fiber type
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