寇 涛 1，胡志萍 1，陈洪亮 2，任美琦 2，王 恬 1，*
（1.南京农业大学动物科技学院，江苏 南京 210095；2.齐鲁动物保健品有限公司，山东 济南 250100）
摘 要：研究食品抗氧化剂二甲基甘氨酸钠（N，N-dimethylglycine sodium salt，Na-DMG）对肉鸡器官指数、血液生理生化指标及抗氧化功能的影响。选用1 日龄爱拔益加（Arbor Acres，AA）肉鸡720 只，随机分成6 组，每组6 个重复，对照组饲喂基础日粮，实验组在基础日粮中添加300、500、1 000、1 500、2 000 mg/kg二甲基甘氨酸钠。结果表明：日粮中添加2 000 mg/kg的二甲基甘氨酸钠可显著提高肉鸡的脾脏指数（P＜0.05）；与对照组相比，添加剂量为1 000 mg/kg的二甲基甘氨酸钠组肉鸡生长前期血液中三碘甲状腺原氨酸（triiodothyronine，T3）的含量显著提高（P＜0.05），二甲基甘氨酸钠对肉鸡生长后期血液中的生理生化指标无显著影响（P＞0.05）；二甲基甘氨酸钠对肉鸡血清和肝脏的总抗氧化能力影响较为显著。肉鸡生长后期，添加剂量在500 mg/kg以上的二甲基甘氨酸钠组肉鸡的血清中T-AOC活力显著提高（P＜0.05）；1 000 mg/kg以上的二甲基甘氨酸钠则能显著提高肉鸡肝脏的T-AOC活力（P＜0.05）。二甲基甘氨酸钠可有效促进肉鸡胰腺的发育，增强肉鸡的免疫功能，并能显著提高肉鸡的抗氧化能力，且以1 000～2 000 mg/kg的添加剂量效果最佳。
关键词：二甲基甘氨酸钠；肉鸡；器官指数；生理生化；抗氧化能力
二甲基甘氨酸（N，N-dimethylglycine，DMG）外观为白色结晶，溶于水和乙醇。研究发现二甲基甘氨酸是一种生物体中的改性氨基酸，能有效地促进机体的免疫能力，对禽流感的免疫作用可由300%提高到1 000% ［1］。此外，二甲基甘氨酸还是一种食品抗氧化剂，具有降低公害污染物对身体的侵害、降低体内胆固醇含量的作用 ［2］。机体的抗氧化能力与健康有着密切的关系，人和动物在生长发育过程中可通过酶系统和非酶系统产生氧自由基，氧自由基能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸，导致氧化应激，从而降低机体的抗氧化能力 ［3］。因此，通过抗氧化添加剂来提高机体的抗氧化能力已成为一种重要的营养调控手段，但目前鲜有关于二甲基甘氨酸钠作为食品抗氧化剂在机体内的免疫及抗氧化机理的研究报道。本实验以爱拔益加（Arbor Acres，AA）肉鸡为动物模型，在日粮中添加二甲基甘氨酸钠，研究其作为食品添加剂对机体免疫及抗氧化能力的影响，为二甲基甘氨酸钠作为抗氧化剂在食品中的应用提供理论依据。
1.1 动物、材料与试剂
体质量相近的1 日龄AA肉鸡，共计720 只，购自安徽和威集团。
实验用添加剂为二甲基甘氨酸钠（C 4H 10NNaO 2），有效成分为二甲基甘氨酸，纯度为99.0%，由齐鲁晟华制药有限公司提供。
丙二醛（malondialdehyde，MDA）试剂盒、总超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）试剂盒、总抗氧化能力（total antioxygentic capacity，T-AOC）试剂盒 南京建成生物工程研究所。
基础日粮以玉米-豆粕为主，实验日粮配制参照NRC（1994）《家禽的营养需要量》 ［4］，基础日粮的组成及营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平
Table1 Composition and nutrient levels of diets %
成分1～21 d（前期）22～42 d（后期）玉米56.4663.04豆粕12.081.29次粉6.933.96玉米蛋白粉7.929.41棉粕7.438.42膨化大 豆5.0510.10石粉1.521.61磷酸氢钙1.180.74赖氨酸0.330.39蛋氨酸0.080.03苏氨酸0.020.02 1%预混料 a11合计100100
续表1 %
注：表中数据均以风干物质计算；a. 每千克预混料向基础日粮提供：铁60 mg、铜7.5 mg、锌65 mg、锰110 mg、碘1.1 mg、硒0.4 mg、杆菌肽锌30 mg、VA 4 500 IU、VD 31 000 IU、VK 1.3 mg、VB 12.2 mg、VB 210 mg、VB 310 mg、氯化胆碱400 mg、VB 550 mg、VB 64 mg、VH 0.04 mg、VB 111 mg、VB 121.013 mg；b. 计算值。
成分1～21 d（前期）22～42 d（后期）营养水平水分12.70 b12.80 b粗蛋白质21.00 b19.50 b粗脂肪3.60 b4.70 b钙0.95 b0.87 b有效磷0.35 b0.28 b代谢能/（MJ/kg）12.34 b12.91 b
1.2 方法
1.2.1 动物分组
选择体质量相近、1 日龄的AA肉鸡720 只，随机分为6 个处理组，每组6 个重复，每个重复20 只肉鸡，雌雄各半。各组分别为：CON组为对照组，饲喂基础日粮；G1组、G2组、G3组、G4组及G5组分别为在基础日粮中添加300、500、1 000、1 500、2 000 mg/kg二甲基甘氨酸钠的实验组。整个饲养过程中不外添加含抗氧化成分及具有促生长作用的物质。实验期分为1～21 d（前期）和22～42 d（后期）两阶段。肉鸡在同一鸡舍同一饲养管理条件下饲养。
1.2.2 动物饲养管理
实验前对雏舍及器具进行消毒，肉鸡采用笼养方式。实验期内肉鸡自由饮水和采食，每天冲刷洗引水管1 次，日喂料2 次。定期清理粪便，持续光照。饲养期间1 周进行两次带鸡消毒和一次鸡舍外的环境消毒；肉鸡的免疫程序按常规方法进行。
1.2.3 样品采集与制备
分别于第21、42天08：00开始采样，从每个处理组中各随机抓取6 只鸡，每个重复1 只，雌雄各半，称质量后颈静脉放血屠宰。取42 日龄肉鸡肝脏样品匀浆待测。
1.2.4 指标测定及方法
1.2.4.1 器官指数
于肉鸡42 日龄时，每个重复随机选取1 只肉鸡分别称质量采血后屠宰，测定去脂后心脏、肝脏、法氏囊、脾脏、胸腺的质量，并按照下式计算器官指数。
1.2.4.2 血液生理生化指标
于肉鸡21、42 日龄时，每个重复随机选取1 只肉鸡进行静脉采血，样品送至南京市军区总医院进行血液总蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）及生长激素、胰岛素、三碘甲状腺原氨酸（triiodothyronine，T3）和四碘甲状腺原氨酸（tetraiodothyronine，T4）水平的测定。
1.2.4.3 抗氧化指标
采用试剂盒方法测定21、42 日龄肉鸡血清和42 日龄肉鸡肝脏中MDA含量，T-SOD、GSH-Px、T-AOC活性。GSH-Px活性测定采用还原型谷胱甘肽氧化法、T-SOD活性测定采用黄嘌呤氧化法、T-AOC活性测定采用Fe 3+还原法、MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法。
1.3 数据处理与分析
实验数据采用Excel 2010进行初步整理，用SPSS 20.0软件进行统计分析，采用单因子方差分析（One-Way ANOVA）进行差异显著性检验，并采用邓肯氏（Duncan’s）法进行多重比较。结果以
表示。
2.1 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡器官指数的影响
表2 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对42 日龄AA肉鸡器官指数的影响
Table2 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on organ indexes of 42-day-old broilers
注：同行小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。表3、4、6同。
项目 CON组G1组G2组G3组G4组G5组肝脏指数/%2.05±0.062.30±0.262.14±0.241.88±0.161.95±0.192.21±0.11脾脏指数/%0.09±0.01 b0.12±0.01 ab0.11±0.01 ab0.11±0.01 ab0.11±0.01 ab0.13±0.01 a胸腺指数/%0.18±0.02 ab0.16±0.02 b0.17±0.03 ab0.17±0.02 ab0.22±0.02 a0.16±0.01 b法氏囊指数/%0.033±0.0040. 047±0.0060.044±0.0020.047±0.0030.047±0.0040.044±0.009
由表2可知，各处理组的肝脏指数、胸腺指数及法氏囊指数与CON组相比差异均不显著（P＞0.05）；但G5组脾脏指数显著高于CON组（P＜0.05），但其他处理组与对照组相比差异均不显著（P＞0.05）。
2.2 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡血液生理生化指标的影响
表3 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对21 日龄AA肉鸡血液生理生化指标的影响
Table3 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood physiobiochemical indices of 21-day-old broilers
项目CON组G1组G2组G3组G4组G5组总蛋白含量/（g/L）26.20 ±0.5824.96±1.8423.12±0.6323.52±1.5123.63±1.0123.72±1.41白蛋白含量/（g/L）17.58±0.3116.87±1.5615.65±0.2016.14±0.9415.70±0.6216.30±0.79生长激素含量/（ng/mL）0.50±0.060.52±0.160.51±0.140.49±0.080.63±0.160.43±0.01胰岛素含量/（μIU/mL）6.91±0.256.31±0.386.40±0.216.53±0.226.31±0.246.96±0.31 T3含量/（ng/mL）2.11±0.11 bc1.95±0.07 c2.35±0.15 abc2.49±0.14 a2.07±0.10 bc2.38±0.19 abT4含量/（ng/mL）19.67±3.79 19.66±2.6419.46±0.9623.72±1.9823.94±1.0019.86±2.04
表4 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对42日龄AA肉鸡血液生理生化指标的影响
Table4 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood physiobiochemical indices of 42-day-old broilers
项目CON组G1组G2组G3组G4组G5组总蛋白含量/（g/L）27.48±1.6227.43±0.5328.28±1.3726.93±0.5727.10±0.8224.22±2.10白蛋白含量/（g/L）18.30±0.9416.28±1.1018.46±0.9317.13±0.7417.48±0.4117.66±0.97生长激素含量/（ng/mL）0.57±0.070.51±0.070.73±0.070.65±0.120.62±0.110.43±0.11胰岛素含量/（μIU/mL）6.14±0.286.17±0.396.43±0.276.60±0.246.07±0.295.86±0.44 T3含量/（ng/ mL）2.07±0.382.03±0.211.91±0.311.52±0.081.58±0.141.58±0.07 T4含量/（ng/mL）26.7± 1.3023.86±1.9425.09±2.7523.58±2.5121.49±2.3218.10±1.06
由表3、4可知，前期（21 日龄）各实验组的AA肉鸡总蛋白、白蛋白、生长激素、胰岛素及T4含量与CON组相比差异均不显著（P＞0.05）。与CON组相比，G3组的T3含量显著升高（P＜0.05）。而后期（42 日龄）各实验组的AA肉鸡总蛋白、白蛋白、生长激素、胰岛素、T3及T4含量与CON组相比差异均不显著（P＞0.05）。
2.3 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡血清抗氧化功能的影响
表5 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡血清抗氧化功能的影响
Table5 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on blood antioxidative performance of broilers
注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）；同列大写字母不同表示差异极显著（P＜0.01）。
GSH-Px活力/（U/mL）CON组51.05±2.155.39±0.343.23±0.29 598.32±30.17 48.63±4.76 3.24±0.39 Bb4.27±0.34 551.97±27.20 G1组50.34±5.935.86±0.372.59±0.18 621.75±20.1451.99±3.48 3.53±0.38 Bb3.73±0.21 565.61±48.62 G2组45.79±7.675.24±0.452.54±0.16 610.84±35.8741.81±7.30 4.69±0.24 Aa4.44±0.59 511.76±64.65 G3组40.42±6.435.94±0.512.75±0.27 636.27±40.7250.42±6.21 4.91±0.44 Aa4.61±0.53 536.81±57.22 G4组51.1 9±5.025.73±0.372.66±0.14 627.07±36.7246.45±5.75 4.65±0.36 ABa4.40±0.48 441.23±30.10 G5组40.07±4.335.83±0.472.96±0.63 647.69±43.5845.97±6.51 4.57±0.38 ABa3.23±0.31 493.02±47.4 1组别前期（21 日龄）后期（42 日龄）T-SOD活力/（U/mL）T-AOC活 力/（U/mL）MDA含量/（nmol/mL）GSH-Px活力/（U/mL）T-SOD活力/（U/mL）T-AOC活力/（U/mL）MDA含量/（nmol/mL）
由表5可知，与CON组相比，添加二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡前期（21 日龄）血清中T-SOD、T-AOC、GSH-Px活力和MDA含量的影响并无显著差异（P＞0.05）。就后期（42 日龄）而言，与CON组相比，G2组和G3组的T-AOC活力极显著提高（P＜0.01），G4组和G5组的T-AOC活力显著提高（P＜0.05）；但各组间的T-SOD、GSH-Px活力和MDA含量差异均不显著（P＞0.05）。
2.4 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡肝脏抗氧化功能的影响
表6 不同添加剂量二甲基甘氨酸钠对42 日龄AA肉鸡肝脏抗氧化功能的影响
Table6 Effect of dietary supplementation with different doses of Na-DMG on liver antioxidative performance of broilers
项目CON组G1组G2组G3组G4组G5组T-SOD活力/（U/mL）143.25±10.71 ab160.31±5.75 ab165.64±8.35 a154.82±9.04 ab144.04±8.87 ab137.08±8.63 bT-AOC活力/（U/mL）0.72±0.05 b0.92±0.05 ab0.90±0.05 ab0.94±0.12 a0.95±0.06 a0.94±0.04 aMDA含量/（nmol/mL ）0.89±0.050.92±0.070.91±0.070.84±0.050.87±0.060.79±0.05 GSH-Px活力/（U/mL）8.68±0.607.35±1.227.88±0.956.92±0.968.09±0.547.15±0.66
由表6可知，各实验组AA肉鸡肝脏的T-SOD活力与CON组相比差异不显著（P＞0.05），但G2组的T-SOD活力显著高于G5组（P＜0.05）。G3、G4组和G5组的T-AOC活力显著高于CON组（P＜0.05），其中G1组和G2组的T-AOC活力较CON组有提高的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡肝脏中MDA含量和GSH-Px活力影响各组间差异均不显著（P＞0.05），但MDA含量随着二甲基甘氨酸钠添加剂量的增加有降低的趋势。
3.1 二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡器官指数的影响
研究发现，内脏器官的正常发育是机体正常发挥各项生理功能的基础，而脏器指数是反应机体代谢强弱，功能是否正常的重要指标 ［5］。本实验发现二甲基甘氨酸钠对肉鸡肝脏指数无显著影响，而肝脏是机体新陈代谢和排毒的主要器官，这说明高剂量的二甲基甘氨酸钠在机体中具有很高的代谢率。有研究报道给动物饲喂1 000 mg/kg二甲基甘氨酸钠，发现粪便中的二甲基甘氨酸钠残留量与对照组相比几乎没有差异，这说明低剂量的二甲基甘氨酸钠在肠道中具有很高的代谢效率 ［6-7］。胸腺、脾脏和法氏囊是机体主要的免疫器官，参与机体的体液免疫和细胞免疫，免疫器官指数的大小直接反映了机体器官发育和免疫功能的强弱，是肉鸡生长和器官发育的一个重要指标 ［8］。免疫器官的大小是反映动物免疫能力的一个非常重要的指标，免疫器官相对质量越小说明动物免疫能力越弱 ［9］。实验结果表明，二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡的胸腺指数和法氏囊指数并无显著影响，而饲粮中添加2 000 mg/kg二甲基甘氨酸钠可显著提高AA肉鸡的脾脏指数。有研究通过体内外实验发现二甲基甘氨酸有增进体液和细胞免疫的作用，将二甲基甘氨酸与抗细胞内感染或寄生虫病的疫苗联合使用，则其免疫增强作用更明显 ［10］。这与本实验的结果一致，表明二甲基甘氨酸可以在一定程度上提高肉鸡生长后期的免疫能力，增强其抵抗疾病的能力。
3.2 二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡血液生理生化的影响
机体的代谢是一个不断变化的过程，血液中的许多生理生化参数受到年龄、发育阶段、营养水平和内分泌状况的影响，从而可以反映机体生理状况是否良好 ［11-12］。血液生理生化指标的测定已经被广泛地应用到许多研究领域，如动物疾病的诊断、体现受试动物对其所在生态环境的适应程度等。肉鸡的生长受到内分泌系统的调节，尤其是受很多激素的调控 ［13］。本研究发现，添加1 000 mg/kg的二甲基甘氨酸钠能提高AA肉鸡生长前期血液中T3的含量，但白蛋白、总蛋白及其他激素水平不受二甲基甘氨酸钠的影响。T3主要由T4在外周组织肾脏和肝脏中转化生成，T3的水平反映了甲状腺功能及甲状腺组织的活跃程度，并且T3能有效促进营养物质的代谢，加速机体的生长发育 ［14］。这说明二甲基甘氨酸钠能促进甲状腺激素尤其是T3的分泌，从而提高动物的生产性能。
3.3 二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡抗氧化能力的影响
氧化应激往往造成机体产生过量的自由基，产生活性氧破坏机体的氧化还原平衡状态，并且活性氧会对动物机体细胞内几乎所有的大分子物质如DNA、蛋白质和脂类等的结构和功能造成损伤。活性氧还可以通过消耗细胞各种代谢过程所必需的还原氢，从而对细胞的代谢造成损伤 ［15-17］。因此，提高肉鸡的抗氧化能力，防止机体的氧化损伤是提高肉鸡生产性能的重要手段之一。而已有研究报道显示，二甲基甘氨酸作为一种营养添加剂能提高运动员和赛马的运动能力 ［6］，增强组织器官对氧气的利用率，并能有效降低肉鸡的氧化应激水平 ［18］。目前有关二甲基甘氨酸钠对在肉鸡生产上的抗氧化研究报道并不多见。本研究发现二甲基甘氨酸钠对AA肉鸡生长前期血清中T-SOD、T-AOC、GSH-Px活力及MDA含量并无显著影响，但添加剂量为500 mg/kg以上的二甲基甘氨酸钠可显著提高AA肉鸡生长后期血清中T-AOC活力；实验还发现1 000、1 500、2 000 mg/kg的二甲基甘氨酸钠组的AA肉鸡肝脏中的T-AOC活力较对照组显著提高。有研究报道，动物机体中存在着可以抵御各种对机体正常代谢和生理功能可能造成损伤的活性基团的抗氧化系统，主要包括非酶系统和酶系统 ［19-20］。但本研究的结果发现二甲基甘氨酸钠并没有通过提高机体抗氧化酶系统中T-SOD和GSH-Px的活力来提高血液和肝脏的抗氧化能力，这提示其可能通过其他的非酶机制来影响AA肉鸡的抗氧化能力。Hariganesh等 ［21］研究发现给小鼠口服二甲基甘氨具有消除自由基的能力，并且能显著降低血液和组织中丙二醛的含量，减轻由氧化应激造成的胃黏膜损伤。这与本研究的结果具有一定的相似性，但其抗氧化功能的具体机制目前尚不明确。有研究报道发现二甲基甘氨酸可通过提高体内抗体、淋巴细胞及细胞因子等免疫因子的水平来增强免疫功能，抵抗组织细胞的氧化，从而延长细胞的寿命 ［22-24］。并且还有研究 ［22，25］发现二甲基甘氨酸能螯合机体内的Cu 2+，而Cu 2+在氧自由基产生的过程中是必需的，其既能介导脂质过氧化，也是·OH等自由基产生的催化剂。因此二甲基甘氨酸可能是通过其自身的配位电子螯合钝化促氧化金属离子，从而提高肉鸡的抗氧化能力，这可能是二甲基甘氨酸钠提高肉鸡血液和肝脏中总抗氧化能力的原因，但其具体机制还有待进一步研究。
添加二甲基甘氨酸钠能有效促进AA肉鸡胰腺的发育，可显著提高血液及肝脏中的总抗氧化能力，二甲基甘氨酸作为食品抗氧化剂的最佳添加剂量为1 000～2 000 mg/kg。
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Effect of N，N-dimethylglycine Sodium Salt on Organ Indexes， Blood Physiobiochemical Indices and Antioxidative Performance of Broilers
KOU Tao
1， HU Zhiping
1， CHEN Hongliang
2， REN Meiqi
2， WANG Tian
1，*
（1. College of Animal Science and Technology， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China；2. Qilu Animal Health Products Co. Ltd.， Jinan 250100， China）
Abstract：The present study was conducted to evaluate the effects of N，N-dimethylglycine sodium salt （Na-DMG） on organ indexes， blood physiobiochemical indices and anti-oxidative performance of broilers. A total of 720 one-day-old AA broilers were randomly allocated into six groups with 6 broilers in each group， and fed with a commercial starter diet supplemented with Na-DMG at 0， 300， 500， 1 000， 1 500 and 2 000 mg/kg， respectively， for 42 days. The results showed that 1） dietary supplementation of Na-DMG at 2 000 mg/kg improved signifi cantly the spleen index of broilers （P ＜ 0.05）； 2） compared with the control group， Na-DMG supplementation at 1 000 mg/kg increased signifi cantly the blood triiodothyronine（T3） leve l of 21-day-old broilers （P ＜ 0.05）， but had no significant effect on blood physiobiochemical indices of 42-day-old broilers （P ＞ 0.05）； 3） dietary Na-DMG mainly affected the total antioxidant capacity （T-AOC） in blood and liver and at concentrations above 500 mg/kg improved signifi cantly the blood T-AOC level of 42-day-old broilers（P ＜ 0.05）， as well as at concentrations above 1 000 mg/kg increased the liver T-AOC level compared with the control group （P ＜ 0.05）. In conclusion， dietary Na-DMG can promote the development of the pancreas effectively， enhance the immune function and signifi cantly increase the antioxidant capacity of broilers， especially when supplemented at concentrations at 1 000-2 000 mg/kg.
Key words：N，N-dimethylglycine sodium salt； broilers； organ indexes； physiology and biochemistry； antioxidative performance
中图分类号：TS202.3
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）03-0193-05
doi：10.7506/spkx1002-6630-201503037
收稿日期：2014-03-15
基金项目：江苏省科技支撑计划（农业）项目（BE2010356）
作者简介：寇涛（1991—），男，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail：koutao91526@163.com
*通信作者：王恬（1958—），男，教授，博士，研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail：twang18@163.com