• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권5호
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• pp.747-754
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• 2005

Nutritional regulation of gene expression associated with growth and feeding behavior in avian species can become an important technique to improve poultry production according to the supply of nutrients in the diet. Insulin-like growth factor-I (IGF-I) found in chickens has been characterized to be a 70 amino acid polypeptide and plays an important role in growth and metabolism. Although it is been well known that IGF-I is highly associated with embryonic development and post-hatching growth, changes in the distribution of IGF-I gene expression throughout early- to late-embryogenesis have not been studied so far. We revealed that the developmental pattern of IGF-I gene expression during embryogenesis differed among various tissues. No bands of IGF-I mRNA were detected in embryonic liver at 7 days of incubation, and thereafter the amount of hepatic IGF-I mRNA was increased from 14 to 20 days of incubation. In eyes, a peak in IGF-I mRNA levels occurred at mid-embryogenesis, but by contrast, IGF-I mRNA was barely detectable in the heart throughout all incubation periods. In the muscle, no significant difference in IGF-I gene expression was observed during different stages of embryogenesis. After hatching, hepatic IGF-I gene expression as well as plasma IGF-I concentration increases rapidly with age, reaches a peak before sexual maturity, and then declines. The IGF-I gene expression is very sensitive to changes in nutritional conditions. Food-restriction and fasting decreased hepatic IGF-I gene expression and refeeding restored IGF-I gene expression to the level of fed chickens. Dietary protein is also a very strong factor in changing hepatic IGF-I gene expression. Refeeding with dietary protein alone successfully restored hepatic IGF-I gene expression of fasted chickens to the level of fed controls. In most circumstances, IGF-I makes a complex with specific high-affinity IGF-binding proteins (IGFBPs). So far, four different IGFBPs have been identified in avian species and the major IGFBP in chicken plasma has been reported to be IGFBP-2. We studied the relationship between nutritional status and IGFBP-2 gene expression in various tissues of young chickens. In the liver of fed chickens, almost no IGFBP-2 mRNA was detected. However, fasting markedly increased hepatic IGFBP-2 gene expression, and the level was reduced after refeeding. In the gizzard of well-fed young chickens, IGFBP-2 gene expression was detected and fasting significantly elevated gizzard IGFBP-2 mRNA levels to about double that of fed controls. After refeeding, gizzard IGFBP-2 gene expression decreased similar to hepatic IGFBP-2 gene expression. In the brain, IGFBP-2 mRNA was observed in fed chickens and had significantly decreased by fasting. In the kidney, IGFBP-2 gene expression was observed but not influenced by fasting and refeeding. Recently, we have demonstrated in vivo that gizzard and hepatic IGFBP-2 gene expression in fasted chickens was rapidly reduced by intravenous administration of insulin, as indicated that in young chickens the reduction in gizzard and hepatic IGFBP-2 gene expression in vivo stimulated by malnutrition may be, in part, regulated by means of the increase in plasma insulin concentration via an insulin-response element. The influence of dietary protein source (isolated soybean protein vs. casein) and the supplementation of essential amino acids on gizzard IGFBP-2 gene expression was examined. In both soybean protein and casein diet groups, the deficiency of essential amino acids stimulated chickens to increase gizzard IGFBP-2 gene expression. Although amino acid supplementation of a soybean protein diet significantly decreased gizzard IGFBP-2 mRNA levels, a similar reduction was not observed in chickens fed a casein diet supplemented with amino acids. This overview of nutritional regulation of IGF-I and IGFBP-2 gene expression in young chickens would serve for the establishment of the supply of nutrients to diets to improve poultry production.

• 농업과학연구
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• 제2권1호
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• pp.9-47
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• 1975

거세(去勢) 및 각종(各種) Hormone 제(齊)의 처리(處理)에 따른 닭의 산육성(産肉性)과 육질개선효과(肉質改善效果)를 검토(檢討)하기 위하여 67일령(日齡)의 New Hampshire 웅리(雄離) 160수(首)를 처리(處理)한 후(後) 증체량(增體量), 도체율(屠體率), 각(各) 장기(臟器)의 중량변화(重量變化), 고기의 일반성분(一般成分) 및 Amino산조성등(酸組成等)의 변화상태(變化狀態)를 조사하고 Hormone제(齊)의 처리(處理)에 따른 생식선(生殖腺)과 갑상선(甲狀腺)의 변화(變化)를 조직학적(組織學的)으로 비교(比較) 검토(檢討)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 거세(去勢) 및 Hormone제(劑)의 처리(處理)가 산육성(産肉性) 미치는 영향(影響) 1) 처리(處理) 6주후(週後)의 체중(體重)은 비거세(非去勢) D.E.S.구(區)의 경우 시험개시시(試驗開始時)보다 96.86%의 증가(增加)를 보였고, A. C. T. H. 구(區)는 104.22%의 체중증가(體重增加)를 가져와 이들 양구(兩區)는 비거세대조구(非去勢對照區)에 비(比)하여 무거운 결과(結果)를 나타냈으며 다른 처리구(處理區)는 모두 비거세대조구(非去勢對照區)보다 떨어지는 산육성적(産肉成績)이었고 거세처리(去勢處理)한 실험구(實驗區)들의 산육성적(産肉成績)은 더욱 떨어졌다. 2) 주당(週當) 증체량(增體量)은 비거세(非去勢) D.E.S.구(區)가 102.69g르로서 현저(顯著)하게 증가(增加)하였고 기타의 거세처리구(去勢處理區)들은 도두 비거세대조구(非去勢對照區)보다 유의(有意)하게 떨어지는 성적(成績)이었다. 3) 도체량(屠體量)은 비거세(非去勢) Testo. 구(區)가 831.2g.으로 가장 무거웠으며 거세구(去勢區)는 비거세구(非去勢區)에 비(非)하여 떨어지는 경향(傾向) 나타내었다. 4) 도체율(屠體率)은 거세(去勢) Testo. 구(區)가 63.37%로 최소치(最少値)였고 거세(去勢) A. C. T. H. 구(區)는 67.22%로서 최고치(最高値)였으나 통계적(統計的)으로는 유의(有意)하지 않았다. 2. 거세(去勢) 및 Hormone제(齊)의 처리(處理)가 고기의 일반성분(一般成分) 및 Amino산(酸) 조성(組成)에 미치는 영향(影響) 1) 수분(水分), 조단백질(粗蛋白質), 조회분(粗灰分) 및 glycogen의 함량변화(含量變化)는 비교군간(比較群間)에 큰 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. 2) 체지방(體脂肪) 함량(含量)은 모든 처리구(處理區)가 비거세대조구(非去勢對照區)보다 높은 함량(含量)을 나타냈으나 그 차이(差異)는 크지 않았다. 3) 추출(抽出)은 비거세군(非去勢群)이 거세군(去勢群) 보다 월등히 높은 함량비율(含量比率)을 나타내었다. 4) Amino산중(酸中) Lysine 함량(含量)은 거세(去勢) D. E. S. 구(區)에서 11.12g/16.0g N으로 최고치(最高値)를 나타냈는데 일반적(一般的)으로 웅성(雄性) Hormone을 처리(處理)한 구(區)는 자성(雌性) Hormone 처리구(處理區)보다 낮은 함량(含量)을 나타냈다. 5) Histidine과 Arginine은 거세군(去勢群)이 비거세군(非去勢群)보다 높은 함량(含量)을 나타내어 거세(去勢)에 의하여 증가(增加)되는 경향(傾向)을 보였다. 6) Aspartic acid의 함량(含量)은 거세처리(去勢處理)에 관계(關係)없이 D. E. S.와 A. C. T. H.를 처리(處理)한 구(區)들이 높은 함량(含量)을 나타내었다. 7) Threonine의 함량(含量)은 비거세(非去勢) Testo. 구(區)와 거세무처리구(去勢無處理區)가 비거세대조구(非去勢對照區)보다 높은 값을 나타냈다. 8) Serine은 거세(去勢)에 의하여 감소(減少)되고 D. E. S.와 A. C. T. H.에 의하여 증가(增加)되는 변화(變化)였고 Glutamic acid는 거세시(去勢時) 감소(減少)되는 경향(傾向)을 보였다. 9) Cystine은 Testosterone에 의하여 매우 감소(減少)되었으며 비거세(非去勢) Testo. 구(區)에서는 함유(含有)되여 있지 않았다. 10) Valine은 거세무처리구(去勢無處理區)가 매우 낮았고 타구(他區)는 비거세대조구(非去勢對照區)와의 차이(差異)를 인정(認定) 할 수 없었다. 11) Glycine, Alanine, Methionine, Iso leucine. Thyrosine 및 Phenylalanine의 함량(含量)은 각(各) 처리구(處理區)와 비거세대조구(非去勢對照區)에 큰 차이(差異)를 인정(認定)할 수 없었다. 3. 거세(去勢) 및 Hormone제(齊)의 처리(處理)에 따른 각(各) 장기(臟器)의 변화(變化) 1) 전내장(全內臟) 중량(重量)은 비거세(非去勢) A. C. T. H. 구(區)가 155.3g으로 가장 가벼웠고 비거세(非去勢) D. E. S. 처리구(處理區)는 180.5g으로서 가장 무거웠으나 비교구간(比較區間)의 유의성(有意性) 인정(認定)되지 않았다. 2) 심장(心臟)의 무게는 비거세(非去勢) Testo. 구(區)가 5.95g으로 가장 적었고 비거세(非去勢) D. E. S. 구(區)는 7.46g으로 가장 무거웠다. 3) 간장(肝臟)의 중량변화(重量變化)는 비교적(比較的) 큰 차이(差異)가 없었으나 거세무처리구(去勢無處理區)가 29.66g으로 가장 가볍고 비거세(非去勢) D. E. S. 처리구(處理區)는는 32.89g으로 가장 무거웠다. 4) 비장(脾臟)은 다른 장기(臟器)와는 반대(反對)로 비거세(非去勢) D. E. S. 구(區)가 2.00g으로 가장 적었고 거세(去勢) Testo구(區)가 3.22g으로 가장 컸는데 비교구간(比較區間)에는 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 5) 총배설강(總排泄腔)의 중량(重量)은 거세(去勢)에 관계(關係)없이 D. E. S.를 처리(處理)한 구(區)가 가장 적었는데 비거세대조구(非去勢對照區)보다 적은 경향(傾向)을 나타내어 비교구간(比較區間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 6) 비거세(非去勢) A. C. T. H 구(區), 거세(去勢) Testo. 구(區) 및 거세(去勢) A. C. T. H. 구(區)에서는 근위지방(筋胃脂肪)이 발견(發見)되지 않았으며 D. E. S.를 처리(處理)한 구(區)는 거세처리(去勢處理)와는 관계(關係)없이 다량(多量) 생산(生産)되었다. 7) 정소(精巢)의 중량(重量)은 비교구간(比較區間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었는데 D. E. S. 처리구(處理區)는 0.38g으로 대조구(對照區) 2.66g에 비(比)하여 심(甚)하게 위축(萎縮)되었다. 8) 장(腸)의 중량(重量) 및 길이는 소장(小腸), 대장(大腸) 및 맹장(盲腸)이 모두 비거세(非去勢) D. E. S. 구(區)에서 최고치(最高値)를 나타내고 중량(重量)에 있어서는 비거세대조구(非去勢對照區)가 다른 처리구(處理區)보다 가벼웠다. 4. 거세(去勢) 및 Hormone제(劑)의 처리(處理)에 따른 정소(精巢)와 갑상선(甲狀腺)의 조직학적(組織學的) 변화(變化) 1) 정소(精巢)의 조직학적(組織學的) 변화(變化)에 있어서 D. E. S.구(區)는 극심(極甚)한 퇴행변성(退行變性)을 가져와 곡세정관(曲細精官)은 크게 위축(萎縮)되었고 생식세포(生殖細胞)의 분열(分裂)은 중지(中止)되어 조정기관(造精機官)은 크게 위축(萎縮)되었고 생식세포(生殖細胞)의 분열(分裂)은 중지(中止)되어 조정기능(造精機能)이 소실(消失)된 상태(狀態)였다. 또한 정모세포(精母細胞)는 핵(核)의 농축(濃縮) 또는 붕괴현상(崩壞現像)을 동반(同伴)하는 퇴행성(退行性) 변화(變化)를 나타냈으며 간질세포(間質細胞)는 위축(萎縮)되었고 Testo. 구(區)와 A. C. T. H. 구(區)는 정상정소(正常精巢)와 거의 같은 조직소견(組織所見)이었다. 2) 갑상선변화(甲狀線變化)에 있어서 비거세(非去勢) Testo. 구(區)와 비거세(非去勢) A. C. T. H. 구(區)는 정상갑상선(正常甲狀線)과 거의 같은 조직소견(組織所見)이었고 비거세(非去勢) D. E. S. 구(區)는 여포상피(濾胞上皮)의 편평화(扁平化)를 포함(包含)한 기능저하상(機能低下像)을 보였다. 또한 거세군(去勢群)의 갑상선(甲狀線)은 극심(極甚)한 퇴행성변화(退行性變化)를 나타내어 여포상피세포(濾胞上皮細胞)가 핵농축(核濃縮) 또는 핵붕괴(核崩壞)까지 동반(同伴)하는 편평화(扁平化) 현상(現象)을 나타냈으며 Colloid에서도 기능저하상(機能低下像)을 보였고 거세후(去勢後) Hormone제(齊)를 처리(處理)한 구(區)에서도 비슷한 소견(所見)을 나타내었다.