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
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Os autores gostariam de agradecer cobb Vantress, Inc. pela doação dos ovos e prestação de assistência técnica na incubação de ovos. Os autores gostariam de agradecer à ChromaDex, Inc. pela assistência técnica nicotinamida riboside.

Todas as metodologias foram aprovadas pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade da Geórgia.
1. Administração de incubação e tratamento de ovos
<ol><li>Aquisição de ovos e atribuição de tratamento<ol>
<li>Obtenha ovos de frango de corte de alto rendimento não insincubados e fertilizados e transporte-os para o laboratório.</li>
		<li>Inspecione e descarte ovos considerados de má qualidade. NOTA: Elimine os ovos defeituosos (redondos, alongados, de l...

<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>

Até o momento, o Laboratório Gonzalez da Universidade da Geórgia é o único grupo a demonstrar efeitos positivos da nicotinamida riboside no ovo alimentando-se de peitoral grande desenvolvimento muscular e crescimento. O primeiro estudo descobriu que na alimentação ovo de 250 mM nicotinamida riboside aumentou o peso muscular e as dimensões quando injetado no saco de gema9. No estudo de acompanhamento, a injeção de dose de nicotinamida ribosídeo na gema, semelha...

Desde 1960, o consumo per capita de carne de aves dos Estados Unidos aumentou a uma taxa surpreendente, enquanto outras fontes primárias de proteína permaneceram estagnadas, declinadas ou minimamente aumentadas. A indústria avícola investiu tempo considerável e esforços de pesquisa otimizando nutrição e genética para produzir uma ave eficiente para acompanhar a demanda. Como o principal objetivo da indústria avícola é produzir músculos para conversão à carne, seus esforços mudaram drasticamente a massa muscular final da ave na colheita.
Como a maioria das espécies, as aves desenvolvem músculos de forma bifásica. A miogênese primária utiliza células-tronco mesenquimais para produzir fibras musculares primárias, que servem como andaime para a segunda onda de desenvolvimento de fibras musculares1. Nas aves, a miogênese primária ocorre durante os dias embrionários de 3 a 8 dias, e a miogênese secundária acontece dos dias 8 a212. Uma vez desenvolvidas, as fibras musculares primárias e secundárias servem de base para todo o crescimento muscular futuro através da hipertrofia celular. Portanto, cientistas e indústria gastaram um esforço considerável tentando manipular a miogênese primária e secundária em todas as espécies produtoras de carne para maximizar o rendimento da carne.
Uma tecnologia explorada em aves de capoeira, chamada de alimentação ovo, envolve alimentar compostos através da injeção. Na alimentação ovo, uma tecnologia empregada pela indústria avícola por quase 40 anos, foi inicialmente desenvolvida para a administração devacinas 3. A literatura documenta que na alimentação de vários compostos e nutrientes em diferentes períodos de desenvolvimento e locais dentro do ovo afetou positivamente no desenvolvimento muscular ovo e crescimento 4,5,6. Até o momento, o Laboratório Gonzalez da Universidade da Geórgia é pioneiro na utilização da nicotinamida riboside na alimentação de ovo para manipular o desenvolvimento muscular avícola.
Nicotinamida riboside, um análogo piridina-nucleosídeo de vitamina B3, produz NAD+ através da viade salvamento 7. Como essa via utiliza menos passos enzimáticos para produzir NAD+, a produção é a8 mais eficiente. Gonzalez e Jackson9 demonstraram que a suplementação do desenvolvimento de gema de embrião de frango com nicotinamida riboside aumentou o peso muscular e a densidade da fibra muscular. Isso foi mais tarde confirmado por Xu et al.10, que descobriram que o aumento da dose de nicotinamida riboside aumentou o peso muscular e aumentou a densidade de fibra muscular. Estes dois primeiros estudos foram realizados em um frango de corte de rendimento comercial. Como os frangos de alto rendimento possuem um potencial genético mais significativo para o tamanho final da massa muscular, o objetivo do estudo foi determinar os efeitos da dose riboside nicotinamida no frango de alta produtividade eclodido peitoral

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
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		</tr>
		<tr>
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		</tr>
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		</tr>
		<tr>
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		</tr>
		<tr>
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			<td>SAS Institute</td>
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		</tr>
		<tr>
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			<td>GQF Manufacturing</td>
			<td>1502</td>
			<td>https://www.gqfmfg.com/item/1502-digital-sportsman/</td>
		</tr>
		<tr>
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		</tr>
		<tr>
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		</tr>
	</tbody>
</table>

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

Nas últimas três décadas, cientistas de carne vermelha e aves se concentraram no desenvolvimento de estratégias e tecnologias para manipular o desenvolvimento muscular durante o desenvolvimento embrionário e fetal. Esta área continua sendo uma área de foco porque o número de fibra muscular é estabelecido durante este tempo e determina a base para todo o crescimento futuro. Nas aves de capoeira, inúmeros estudos demonstraram na alimentação ovo de fatores de crescimento, vitaminas ou outros nutrientes melhorou o desenvolvimento do músculo embrionário e intestinal do filhote. Melhorar o desenvolvimento muscular de ovo poderia beneficiar a indústria avícola, possivelmente influenciando o rendimento da carne, a taxa de crescimento ou as condições de miopatia. Durante os últimos cinco anos, o Laboratório Gonzalez da Universidade da Geórgia desenvolveu um riboside de nicotinamida na metodologia de alimentação ovo para embriões de frango de corte, que alteraram o desenvolvimento muscular. Quando injetado no saco de gema de um embrião em desenvolvimento, a nicotinamida riboside aumentou o peso muscular e a densidade de fibra muscular na escotilha. Este protocolo demonstrará uma metodologia para conduzir com precisão e reprodução em estudos de alimentação ovo utilizando embriões comerciais padrão e de alto rendimento. Esses dados e métodos permitirão que outros grupos de pesquisa realizem estudos de alimentação com muito sucesso e reprodutibilidade.

Não houve efeitos DOS para o peso corporal de embriões do dia-18 e filhotes eclodidos (P > 0,52; Figura 2). Não houve efeitos DOS para todas as medidas musculares do embrião do dia 18 (P > 0,24; Figura 3). Não houve efeitos DOS para peitoral de filhote eclodido principais medidas de comprimento e largura muscular (P > 0,26); no entanto, os DOS afetaram o peso e a profundidade muscular (P < 0,03; <strong ...

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

Uma metodologia robusta foi desenvolvida para a realização de ensaios de pesquisa de alimentação ovo utilizando ovos de frango de corte comerciais não insusípidos para testar a capacidade de compostos naturais e sintéticos, neste caso, nicotinamida riboside, para influenciar o desenvolvimento e o crescimento muscular.

Em Ovo Alimentação de ovos de frango comercial: um método preciso e reprodutível para afetar o desenvolvimento e o crescimento muscular

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

Como mamíferos, número de fibra muscular, um dos principais determinantes da massa muscular final é estabelecido durante a embriogênese de aves. Este método permite que os pesquisadores estudem aves em ovo miogênese e manipulação da hiperplasia de fibra muscular. Esta técnica requer pouco investimento em equipamentos e é um método fácil e relativamente de baixo custo para estudar a manipulação da miogênese.Os pesquisadores novos nessa técnica podem ter dificuldade em incubar adequadamente os ovos. Demonstrando que essa técnica seremos eu e Morgan Gravely, ambos estudantes de pós-graduação em Ciências em nosso laboratório. Antes de iniciar o experimento, inspecione e descarte os ovos de má qualidade.Atribua e grave números individuais de ovos nos ovos selecionados e, em seguida, pese os ovos. Em seguida, coloque os ovos em sua bandeja de incubação apropriada, e pré-incuba-os a 26,6 graus Celsius com 40% de umidade relativa por seis horas. Após a incubação, aumente e mantenha a temperatura da incubadora a 37 graus Celsius com 40% de umidade relativa até o dia da incubação 18.Meça a temperatura da superfície de vários ovos em toda a incubadora duas vezes por dia com um termômetro de superfície térmica para garantir que a temperatura da superfície dos ovos seja de 37 graus Celsius. Continue reposicionando os ovos girando a cada hora. Para garantir a perda de peso de 10% a 12,5%, registo os pesos dos ovos diariamente durante os primeiros 18,5 dias de incubação.No dia 10 da incubação, prepare a solução riboside de nicotinamida necessária para cada 100 microliter no tratamento de injeções de ovo, conforme descrito no manuscrito e mantenha as soluções a 37 graus Celsius em um banho de água. Depois de remover os ovos uma bandeja de cada vez da incubadora, e cobrir com uma toalha quente, vela cada ovo para localizar o saco de gema. Limpe a área de injeção com 70% de etanol antes de inserir uma agulha hipodérmica de 20 metros de calibre 20 estéril de 2,54 centímetros de profundidade na casca do ovo para injetar a dose atribuída de tratamento ribosídeo de nicotinamida com 100 microliters de soro fisiológico estéril no saco de gema.Imediatamente cobriu o local da injeção com um pequeno pedaço de fita impermeável absoluta para evitar perda excessiva de umidade. Uma vez que todos os ovos tenham recebido seu tratamento, coloque a bandeja de volta na incubadora. No dia 18, retire os ovos das bandejas para colocá-los nas caixas de eclosão atribuídas de acordo com seus tratamentos, em seguida, coloque as caixas de eclosão na incubadora com o aumento da umidade para 60% até que todos os ovos eclodam ou até o 23º dia da incubação.Antes da coleta da amostra, determine a coroa para o comprimento da garupa dos filhotes eutanizados colocando o filhote de lado com a cabeça enfiada para baixo e as pernas sob o corpo e medindo o comprimento do topo da cabeça para a cauda, em seguida, meça a largura da cabeça de um orifício de ouvido para o outro orifício da cabeça da parte traseira do bico para a parte de trás do crânio. Para avaliar a circunferência da cabeça, enrole uma corda não elástica ao redor do crânio de um orifício de ouvido para o outro e, em seguida, obtenha a medição da corda com uma régua métrica. Da mesma forma, determine a circunferência do peito envolvendo uma corda ao redor do peito sob onde as asas entram em contato com o corpo antes de colocar a corda em uma régua métrica para adquirir a medição.Borrife os seios do filhote com 70% de etanol, e com os dedos, puxe as penas e a pele para revelar os músculos principais da peitoral seguidos de medições com pinças digitais. Meça a largura do peito através do peito onde as asas entram em contato com o corpo e o comprimento do peito da parte inferior da clavícula até o topo da almofada de gordura. Para extrair o músculo peitoral direito, use tesoura cirúrgica ou bisturi e fórceps para cortar ao longo do osso da quilha antes de liberar o músculo da parede do corpo.Depois de remover o músculo peitoral principal, coloque o músculo plano em uma vara de picolé para coletar as medidas usando pinças digitais. Descubra o comprimento muscular do craniano para a parte caudal do músculo e a largura muscular na porção mais larga da parte craniana do músculo. Para determinar a espessura muscular, pegue a mama com fórceps e meça na porção mais grossa da parte craniana do músculo.Quando feito com as medidas, os músculos principal do peitoral direito e esquerdo podem ser armazenados para análises adicionais a menos 80 graus Celsius por até um ano. Os embriões foram injetados com quatro doses de nicotinamida ribosídeos ou dose para estudar o efeito da alimentação ovo. Observou-se que não houve efeitos de dose no peso corporal do dia 18 embriões e filhotes eclodidos.Da mesma forma, não foram detectados efeitos de dose nas medidas musculares principais do peitoral para todos os embriões do dia 18. Para os filhotes eclodidos, não houve efeitos de dose nos peitorals principais comprimento muscular e medidas de largura. No entanto, a dose afetou o peso e a profundidade muscular.Os filhotes desenvolvidos a partir dos embriões que não foram injetados com nicotinamida riboside tinham músculos peitoralis principais que pesavam menos que os filhotes dos embriões injetados com 501.000 milimãe nicotinamida riboside. Os filhotes de embriões injetados com zero e 250 milimões de nicotinamida riboside tinham menos peitorale de maior profundidade do que os filhotes de embriões injetados com 501.000 milimãe nicotinamida riboside. A chave para executar um experimento robusto é selecionar ovos livres de defeitos e uniformes.Isso garantirá que todos os efeitos sejam catalisados no tratamento. Com a colheita do músculo peitoral principal, a histologia pode ser usada para medir a morfometria de fibra muscular, e o RNA total e proteína podem ser extraídos para análise de expressão genética e proteica. Atualmente, estamos estudando os efeitos dessa tecnologia no desempenho de crescimento na qualidade da carne fresca das aves tratadas.

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

Otimizado<em&gt; Ex-ovo</em&gt; A cultura de Chick embriões para estágio avançado de desenvolvimento

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

Biologia do Desenvolvimento

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Análise de Zebrafish larvas Músculo Esquelético Integrity com Evans Blue Dye

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

A completa e atualizada &quot;Rotifer policultura Method&quot; para a criação de Primeira Zebrafish Alimentar

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

Um romance<em&gt; Ex Ovo</em&gt; Técnica Banding para Alter intracardíaca Hemodinâmica em um sistema embrionário de galinha

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

Em Ovo Electroporation no Brainstem Auditivo da Galinha

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

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In Vitro Crescimento do folículo pré-antral do Mouse sob microgravidade simulado

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

Aplicação da estimulação crônica para estudar ratos induzida pela atividade contrátil adaptações fenotípica de músculo esquelético

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

Desenvolvimento de um ensaio In Vitro para dosar o Progenitor e Hematopoietic Stem Cells (HSPCs) no desenvolvimento de embriões de peixe-zebra

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