Name: in ovo feeding of commercial broiler eggs: an accurate and reproducible method to affect muscle development and growth
Uploaded: 2021-09-20T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Ovo Feeding of Commercial Broiler Eggs: An Accurate and Reproducible Method to Affect Muscle Development and Growth at JoVE.com

作者要感谢Cobb Vantress， Inc.捐赠了种蛋，并为种蛋孵化提供了技术援助。作者要感谢ChromaDex，Inc.对烟酰胺核苷的技术援助。

所有方法均由佐治亚大学机构动物护理和使用委员会批准。
1. 种蛋孵化和处理给药
<ol><li>鸡蛋采购和处理任务<ol>
<li>获得未孵化、受精的高产肉鸡种并将其运送到实验室。</li>
		<li>检查并丢弃被认为质量差的鸡蛋。 注意：消除畸形的鸡蛋（圆形，细长，板状），开裂，肮脏/染色，薄壳和皱纹。这对于最大限度地降低臭鸡蛋的风险非常重要。</li>
		<li>在电子表格软件程序?...

<ol>
	<li>Biressi, S., Molinaro, M., Cossu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+heterogeneity+during+vertebrate+skeletal+muscle+development.">Cellular heterogeneity during vertebrate skeletal muscle development.</a> Developmental Biology. 308 (2), 281-293 (2007).</li><li>Chal, J., Pourquie, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+muscle:+Skeletal+myogenesis+in+vivo+and+in+vitro.">Making muscle: Skeletal myogenesis in vivo and in vitro.</a> Development. 144 (12), 2104-2122 (2017).</li><li>Sharma, J., Burmester, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+of+Marek's+disease+at+hatching+in+chickens+vaccinated+as+embryos+with+the+Turkey+herpesvirus.">Resistance of Marek's disease at hatching in chickens vaccinated as embryos with the Turkey herpesvirus.</a> Avian Diseases. 26 (1), 134-149 (1982).</li><li>Al-Murrani, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+injecting+amino+acids+into+the+egg+on+embryonic+and+subsequent+growth+in+the+domestic+fowl.">Effect of injecting amino acids into the egg on embryonic and subsequent growth in the domestic fowl.</a> British Poultry Science. 23 (2), 171-174 (1982).</li><li>Ohta, Y., Kidd, M. T., Ishibashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryo+growth+and+amino+acid+concentration+profiles+of+broiler+breeder+eggs,+embryos,+and+chicks+after+in+ovo+administration+of+amino+acids.">Embryo growth and amino acid concentration profiles of broiler breeder eggs, embryos, and chicks after in ovo administration of amino acids.</a> Poultry Science. 80 (10), 1430-1436 (2001).</li><li>Zhao, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+ovo+feeding+of+creatie+pyruvate+increases+hatching+weight,+growth+performance,+and+muscle+growth+but+has+no+effect+on+meat+quality+in+broiler+chickens.">In ovo feeding of creatie pyruvate increases hatching weight, growth performance, and muscle growth but has no effect on meat quality in broiler chickens.</a> Livestock Science. 206, 59-64 (2017).</li><li>Bieganowski, P., Brenner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discoveries+of+nicotinamide+riboside+as+a+nutrient+and+conserved+NRK+genes+establish+a+Preiss+Handler+independent+route+to+NAD1+in+fungi+and+humans.">Discoveries of nicotinamide riboside as a nutrient and conserved NRK genes establish a Preiss Handler independent route to NAD1 in fungi and humans.</a> Cell. 117 (4), 495-502 (2004).</li><li>Chi, Y., Sauve, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotinamide+riboside,+a+trace+nutrient+in+foods,+is+a+Vitamin+B3+with+effects+on+energy+metabolism+and+neuroprotection.">Nicotinamide riboside, a trace nutrient in foods, is a Vitamin B3 with effects on energy metabolism and neuroprotection.</a> Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 16 (6), 657-661 (2013).</li><li>Gonzalez, J. M., Jackson, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+ovo+feeding+of+nicotinamide+riboside+affects+pectoralis+major+muscle+development.">In ovo feeding of nicotinamide riboside affects pectoralis major muscle development.</a> Translational Animal Science. 4 (3), 1-7 (2020).</li><li>Xu, X., Jackson, A. R., Gonzalez, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+in+ovo+nicotinamide+riboside+dose+on+broiler+myogenesis.">The effects of in ovo nicotinamide riboside dose on broiler myogenesis.</a> Poultry Science. 100 (3), 100926 (2021).</li></ol>

迄今为止，佐治亚大学的冈萨雷斯实验室是唯一一个证明烟酰胺核糖 在蛋喂养中 对 胸大 肌发育和生长有积极作用的小组。第一项研究发现， 在蛋黄喂养中 ，250mM烟酰胺核糖在卵黄囊中注射时增加了肌肉重量和尺寸9。在后续研究中，将增加的烟酰胺核苷剂量注射到蛋黄中，类似于当前研究中测试的剂量，没有增加 胸大 肌形态测量超过250mM剂量<sup clas...

自1960年以来，美国人均家禽肉类消费量以惊人的速度增长，而其他主要蛋白质来源则停滞不前，下降或略有增加。家禽业投入了大量的时间和研究工作来优化营养和遗传学，以生产出一种高效的鸟类来满足需求。由于家禽业的主要目标是生产转化为肉类的肌肉，因此他们的努力极大地改变了鸟类在收获时的最终肌肉质量。
像大多数物种一样，家禽以双相方式发育肌肉。原发性肌生成利用间充质干细胞产生原代肌肉纤维，其作为第二波肌肉纤维发育的支架1。在家禽中，原发性肌发生发生在胚胎第3至8天，继发性肌发生发生在第8至212天。一旦发育，原代和次级肌肉纤维就成为未来所有肌肉通过细胞肥大生长的基础。因此，科学家和工业界花费了相当大的精力试图操纵所有肉类生产物种的初级和次级肌生成，以最大限度地提高肉类产量。
在家禽中探索的一种技术，称为 蛋饲 ，涉及通过注射来喂养化合物。 在蛋饲 喂中，家禽业采用了近40年的一项技术，最初是为疫苗管理而开发的3。文献文献记载， 在蛋蛋内 不同发育期和位置的各种化合物和营养物质的进食 中对蛋肌肉的 发育和生长有积极影响4，5，6。迄今为止，佐治亚大学的冈萨雷斯实验室是利用烟酰胺核糖 在蛋饲喂中 操纵家禽肌肉发育的先驱。
烟酰胺核糖是维生素B3的吡啶核苷类似物，通过挽救途径7产生NAD +。由于该途径利用较少的酶促步骤产生NAD +，因此生产是最有效的8。Gonzalez和Jackson9 证明，用烟酰胺核糖补充发育中的肉鸡胚卵黄囊会增加孵化的雏鸡 胸大 肌重量和肌肉纤维密度。Xu等人后来证实了这一点，他们发现增加烟酰胺核苷剂量会增加肌肉重量并增加肌肉纤维密度。前两项研究是在商业产量肉鸡中进行的。由于高产肉鸡在最终肌肉质量大小方面具有更显着的遗传潜力，因此该研究的目的是确定烟酰胺核糖剂量对高产肉鸡孵化的雏鸟 胸大 肌发育和生长的影响。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Air-Tite&#8482; Sterile Hypodermic Needles- 20 G; 1 inch</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-817-208</td>
			<td>https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-hypodermic-needles-32/p-7182916#?keyword=</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical Balance</td>
			<td>VWR</td>
			<td>VWR-214B2</td>
			<td>https://us.vwr.com/store/product/20970740/vwr-b2-series-analytical-and-precision-balances</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Complete Dissection Set</td>
			<td>DOCAZON</td>
			<td>DK1001</td>
			<td>https://www.amazon.com/DOCAZON-Complete-Dissection-Set-Dissecting/dp/B07VBHKSW3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand&#8482; Isotemp&#8482; General Purpose Deluxe Water Baths</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FSGPD02&#160;</td>
			<td>https://www.fishersci.com/shop/products/isotemp-general-purpose-water-baths/p-6448020</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand&#8482; Sterile Syringes for Single Use</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-955-464</td>
			<td>https://www.fishersci.com/shop/products/sterile-syringes-single-use-12/p-7114739#?keyword=</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HIGH INTENSITY EGG CANDLER</td>
			<td>Titan Incubators</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.titanincubators.com/collections/egg-candlers/products/egg-candler-high-intensity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared Forehead Thermometer</td>
			<td>HALIDODO</td>
			<td>XZ-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neiko Tools Digital Caliper</td>
			<td>Neiko Tools</td>
			<td>01408A</td>
			<td>https://www.amazon.com/Neiko-01407A-Electronic-Digital-Stainless/dp/B000NEA0P8?th=1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nexcare Absolute Waterproof Tape</td>
			<td>Nexcare Brand</td>
			<td>732</td>
			<td>https://www.nexcare.com/3M/en_US/nexcare/products/catalog/~/Nexcare-Absolute-Waterproof-Tape/?N=4326+3294529207+3294631805 
			&#38;rt=rud</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen Size Temperature and Humidity USB Data Logger with Display</td>
			<td>Omega</td>
			<td>OM-HL-SP-TH</td>
			<td>https://www.omega.com/en-us/temperature-measurement/temperature-and-humidity-data-loggers/p/OM-HL-SP-Series</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SAS 9.4 for Windows</td>
			<td>SAS Institute</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.sas.com/en_us/home.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sportsman 1502 Incubator</td>
			<td>GQF Manufacturing</td>
			<td>1502</td>
			<td>https://www.gqfmfg.com/item/1502-digital-sportsman/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tru Niagen (Nicotinamide riboside)</td>
			<td>ChromaDex, Inc.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.truniagen.com/truniagen-300mg/ - note, contact company for pure product</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wood Craft Sticks</td>
			<td>Creatology</td>
			<td>M20001547</td>
			<td>https://www.michaels.com/wood-craft-sticks-by-creatology/M20001547.html</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in ovo feeding of commercial broiler eggs: an accurate and reproducible method to affect muscle development and growth

在过去的三十年中，红肉和家禽科学家专注于开发策略和技术，以在胚胎和胎儿发育过程中操纵肌肉发育。这个领域仍然是一个重点领域，因为肌肉纤维数量是在这段时间内建立的，并决定了所有未来增长的基础。在家禽中，许多研究表明 ，在蛋饲 中，生长因子、维生素或其他营养素改善了雏鸡胚胎肌肉和肠道发育。改善 蛋肌 发育可能影响肉产量、生长速度或肌病状况，从而有益于家禽业。在过去的五年中，佐治亚大学的冈萨雷斯实验室开发了一种烟酰胺核糖在肉鸡胚胎 的蛋饲 喂方法中，这改变了肌肉发育。当注射到发育中的胚胎的卵黄囊中时，烟酰胺核糖在孵化时增加了 胸大 肌的重量和肌纤维密度。该协议将展示一种利用商业标准和高产肉鸡胚胎 在蛋饲 喂研究中准确和可重复地进行的方法。这些数据和方法将使其他研究小组能够在 蛋饲 喂研究中取得巨大成功和可重复性。

对第18天胚胎和孵化雏鸡的体重没有DOS效应（P >0.52;图 2）。全天18日胚胎胸大肌测量无DOS效应（P >0.24;图 3）。对孵化的雏鸡胸大肌长度和宽度测量没有DOS效应（P >0.26）;然而，DOS确实影响了肌肉重量和深度（P <0.03;图 4）。来自未注射烟酰胺核苷的胚胎的雏鸡具有胸大肌，其重量小于?...

Watch this Scientific Journal Video about In Ovo Feeding of Commercial Broiler Eggs: An Accurate and Reproducible Method to Affect Muscle Development and Growth at JoVE.com

In Ovo Feeding of Commercial Broiler Eggs: An Accurate and Reproducible Method to Affect Muscle Development and Growth

已经开发了一种强大的方法，用于 进行蛋饲 喂研究试验，利用未孵化的商业肉鸡蛋来测试天然和合成化合物（在这种情况下是烟酰胺核糖）影响肌肉发育和生长的能力。

在 奥沃 商业肉鸡蛋的喂养：一种影响肌肉发育和生长的准确且可重复的方法

Within the past three decades, red meat and poultry scientists focused on developing strategies and technologies to manipulate muscle development during ...

像哺乳动物一样，在家禽胚胎发生期间，肌肉纤维数量是最终肌肉质量的主要决定因素。这种方法允许研究人员研究家禽的卵肌发生和肌肉纤维增生的操作。这种技术需要很少的设备投资，是一种简单且成本相对较低的研究肌生成操作的方法。这种技术的新研究人员可能难以正确孵化卵子。展示这项技术的将是我和Morgan Gravely，他们都是我们实验室的理学硕士研究生。在开始实验之前，检查并丢弃质量差的鸡蛋。为所选种蛋分配并记录单个种蛋数量，然后称量种蛋的重量。接下来，将种蛋放在适当的孵化盘中，并在26.6摄氏度和40%相对湿度下预孵化六小时。孵育后，增加并保持培养箱温度在37摄氏度，相对湿度为40%，直到孵育第18天。用热表面温度计测量整个孵化器中几个种蛋的表面温度，每天两次，以确保种蛋的表面温度为37摄氏度。通过每小时轮换来继续重新定位卵子。为确保卵子重量减轻 10%至 12.5%，请在孵化的前 18.5 天内每天记录种蛋重量。在孵育的第10天，按照手稿所述在卵形注射处理中制备每100微升所需的烟酰胺核苷溶液，并将溶液保持在37摄氏度的水浴中。从孵化器中一次取出一个托盘的鸡蛋，并用温热的毛巾覆盖后，蜡烛每个鸡蛋以找到蛋黄囊。用70%乙醇清洁注射区域，然后将无菌的20号2.54厘米皮下注射针头深插入蛋壳中，将指定剂量的烟酰胺核糖苷处理与100微升无菌盐水注入蛋黄囊中。立即用一小块绝对防水胶带覆盖注射部位，避免水分过多流失。一旦所有种蛋都接受了处理，将托盘放回孵化器中。在孵化第18天，从托盘中取出种蛋，根据其处理方法将其放入指定的孵化箱中，然后将孵化箱放入孵化器中，湿度增加到60%，直到所有种蛋孵化或直到孵化的第23天。在收集样品之前，通过将雏鸡侧放上头部，腿在身体下方并测量从头顶到尾部的长度来确定安乐死雏鸡的冠部到臀部的长度，然后测量从一个耳孔到另一个耳孔的头部宽度，从喙的后部到颅骨的后部。为了评估头围，将一根非弹性绳子从一个耳孔缠绕在头骨周围，然后用公制尺子获得绳子的测量值。同样，通过将绳子缠绕在翅膀接触身体的胸部周围来确定胸围，然后将绳子放在公制尺上以获取测量值。用70%乙醇喷洒雏鸡的乳房，用手指拉动羽毛和皮肤以显示胸大肌，然后用数字卡尺进行测量。测量翅膀接触身体的胸部宽度以及从锁骨底部到脂肪垫顶部的胸部长度。要提取正确的胸大肌，使用手术剪刀或手术刀和镊子沿着龙骨切割，然后再将肌肉从体壁上释放出来。取出胸大肌后，将肌肉平放在冰棍棒上，使用数字卡尺收集测量值。找出从颅骨到肌肉尾部的肌肉长度以及肌肉颅部最宽部分的肌肉宽度。为了确定肌肉厚度，用镊子拿起乳房，并在肌肉颅骨最厚的部分进行测量。完成测量后，左右胸大肌可以储存在零下80摄氏度的进一步分析长达一年。将胚胎注射四种烟酰胺核苷剂量或剂量，以研究在蛋饲喂中的作用。观察到对第18天胚胎和孵化雏鸡的体重没有剂量影响。同样，对第18天胚胎的胸大肌测量没有检测到剂量效应。对于孵化的雏鸡，对胸大肌长度和宽度测量没有剂量影响。然而，剂量确实影响了肌肉重量和深度。从未注射烟酰胺核苷的胚胎发育而来的雏鸡具有胸大肌，其重量小于注射了501， 000毫摩尔烟酰胺核苷的胚胎中的雏鸡。注射了零摩尔和250毫摩尔烟酰胺核糖的胚胎雏鸡的胸大深度小于注射了501， 000毫摩尔烟酰胺核苷的胚胎的雏鸡。执行稳健实验的关键是选择无缺陷且均匀的种蛋。这将确保所有效果都得到治疗催化。通过胸大肌的收获，组织学可用于测量肌肉纤维形态测量，并且可以提取总RNA和蛋白质用于基因和蛋白质表达分析。我们目前正在研究该技术对处理过的禽类新鲜肉质生长性能的影响。

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

In Ovo Feeding of Commercial Broiler Eggs: An Accurate and Reproducible Method to Affect Muscle Development and Growth

Optimized Ex-ovo Culturing of Chick Embryos to Advanced Stages of Development

Optimized Ex-ovo Culturing of Chick Embryos to Advanced Stages of Development

优化<em&gt;前OVO</em&gt;鸡胚培养，以发展的高级阶段

Research in anatomy, embryology, and developmental biology has largely relied on the use of model organisms. In order to study development in live embryos ...

科研

发育生物学

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

斑马鱼幼虫骨骼肌诚信与伊文思蓝分析

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

The Complete and Updated "Rotifer Polyculture Method" for Rearing First Feeding Zebrafish

完整的和更新的“轮虫混养法”饲养第一移送斑马鱼

The zebrafish (Danio rerio) is a model organism of increasing importance in many fields of science.  One of the most demanding technical aspects of ...

A Novel Ex Ovo Banding Technique to Alter Intracardiac Hemodynamics in an Embryonic Chicken System

A Novel Ex Ovo Banding Technique to Alter Intracardiac Hemodynamics in an Embryonic Chicken System

一本小说<em&gt;防爆大毛</em&gt;带技术来改变心内血流动力学在鸡胚胎系统

The new model presented here can be used to understand the influence of hemodynamics on specific cardiac developmental processes, at the cellular and ...

In Ovo Electroporation in the Chicken Auditory Brainstem

In Ovo Electroporation in the Chicken Auditory Brainstem

在奥运电击鸡听觉脑干中

Electroporation is a method that introduces genes of interest into biologically relevant organisms like the chicken embryo. It is long established that ...

In Vitro Growth of Mouse Preantral Follicles Under Simulated Microgravity

In Vitro Growth of Mouse Preantral Follicles Under Simulated Microgravity

体外模拟微重力下小鼠腔卵泡生长的研究

14 day-old mouse ovarian tissue and preantral follicles isolated from same-aged mice were incubated in a simulated microgravity culture system. We ...

Application of Chronic Stimulation to Study Contractile Activity-induced Rat Skeletal Muscle Phenotypic Adaptations

慢性刺激在收缩活动性大鼠骨骼肌表型适应性研究中的应用

Skeletal muscle is a highly adaptable tissue, as its biochemical and physiological properties are greatly altered in response to chronic exercise. To ...

Development of an In Vitro Assay to Quantitate Hematopoietic Stem and Progenitor Cells (HSPCs) in Developing Zebrafish Embryos

Development of an In Vitro Assay to Quantitate Hematopoietic Stem and Progenitor Cells HSPCs in Developing Zebrafish Embryos

定量造血干和祖细胞 (HSPCs) 在斑马鱼胚胎发育中的体外试验研究

Hematopoiesis is an essential cellular process in which hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) differentiate into the multitude of different cell ...

在 奥沃 商业肉鸡蛋的喂养：一种影响肌肉发育和生长的准确且可重复的方法

在奥沃商业肉鸡蛋的喂养：一种影响肌肉发育和生长的准确且可重复的方法