荷斯坦奶牛初乳与常乳代谢物差异分析

【目的】基于非靶向代谢组学技术,对荷斯坦奶牛初乳和常乳中的代谢物进行鉴定与分析。【方法】选择年龄、体况及预产期相近、胎次相同的健康围产期经产荷斯坦奶牛12头,分别于分娩后1 h和21 d采集乳汁,离心并收集乳清,依次记为初乳组(C_0)和常乳组(C_21)。采用代谢组学技术对初乳组和常乳组乳清进行分析,结合正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和学生t检验,以变量投影重要度(variable importance in the projection,VIP)>1,P<0.05为标准筛选差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析、显著差异代谢物筛选和KEGG通路分析。【结果】在荷斯坦奶牛初乳组(C_0)和常乳组(C_21)共筛选到97种差异代谢物,通过聚类热图可以看出,大多数代谢物在初乳组的含量高于常乳组;差异代谢物随机森林图显示,排名靠前的9种显著差异代谢物分别为乌头酸、柠康酸、龙胆酸、泛酸、牛磺酸、氧戊二酸、柠檬酸、6’唾液酸乳糖和精胺。KEGG通路富集分析显示,8条主要的代谢通路分别为酮体的合成与降解、牛磺酸与次黄嘌呤代谢、丙酮酸代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、氨基糖与核苷酸糖代谢、三羧酸循环和丁酸代谢。【结论】荷斯坦奶牛初乳中脂质、氨基酸和核苷酸代谢物的含量高于常乳,而常乳中糖类代谢物含量高于初乳,初乳与常乳中代谢物水平的差异为后续代谢物机制的研究奠定了理论基础。

奶牛酮病早期预警技术的研究进展

近年来,奶牛养殖业进入快速发展时期,而养殖高成本、高发病率和低产出是阻碍奶牛养殖业持续发展的障碍。其中,奶牛酮病的发病率有逐年升高趋势,不同的胎次、产后天数、月份、泌乳量等风险因素均影响奶牛酮病的发生。目前,基于奶牛行为、奶牛生产性能测定数据、代谢组学技术和机器学习的酮病早期预警技术已经取得巨大进展。本文综述了奶牛酮病的发病规律和酮病早期预警技术,为奶牛围产期健康管理提供理论参考,对促进奶业提质增效、提高奶牛福利具有重要意义。

奶牛酮病的危害及病理学变化

酮病是奶牛围产期常见的代谢性疾病之一,具有较高的发病率。酮病的危害主要表现为多胎次奶牛产奶量损失、脂蛋比改变、繁殖功能障碍和增加其他疾病的患病风险。近年来,氧化应激、系统性炎症、肝脏脂质沉积和胰岛素抵抗方面取得巨大的进展,然而关于奶牛酮病的病理学变化的报道较为缺乏。因此,本文围绕奶牛酮病的危害、酮病的病理学变化、酮病与胃肠道菌群功能的关联性研究进行综述,旨在为提高奶牛产后健康和降低酮病发病率制定新的营养调控策略提供理论参考。

围产前期补饲酵母硒对奶牛乳汁代谢物的影响

本研究旨在揭示围产前期补饲酵母硒对牛乳代谢组分的影响,从乳汁代谢物的角度阐述酵母硒的生物学功能。选择20头健康荷斯坦妊娠后期奶牛,随机分为对照组与试验组,每组10头。对照组奶牛饲喂基础饲粮,试验组于预产期前21 d在基础饲粮中添加0.15 g/kg DM酵母硒,分娩当天停止添加。在分娩当天和产后第21天采集2组奶牛的乳汁,基于超高液相色谱-串联质谱技术对乳汁代谢物进行检测。采用主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析和单因素统计分析(t检验、差异倍数)方法分析对照组与试验组在分娩当天和产后第21天乳汁中代谢物的差异性;以变量投影重要度(VIP)>1和P<0.05为条件筛选差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析和通路富集分析。结果表明:补饲酵母硒后,分娩当天的乳汁中共筛选出20种差异代谢物,其中L-苯丙氨酸、α-乳糖、半乳糖-1-磷酸及磷酸羟基丙酮酸等能量相关代谢物显著上调(P<0.05),差异代谢物主要参与的代谢通路为半乳糖代谢[通路拓扑分析的影响值(Impact值)>0.1且P<0.05];分娩第21天的乳汁中共筛选出20种差异代谢物,其中白三烯A4、植物鞘氨醇等炎症相关代谢物显著下调(P<0.05),差异代谢物主要参与的代谢通路为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成(Impact值>0.1且P<0.05)。由此可知,奶牛围产前期补饲酵母硒后可以改变分娩当天乳汁营养成分并降低产后第21天乳汁中的促炎代谢物,间接影响犊牛的健康。

河南部分地区乌鸡群鸭源鸡杆菌的分离鉴定及系统发育分析

为了解乌鸡中鸡杆菌的流行情况及其分离株的遗传进化特点,从河南信阳和南阳的两个乌鸡场采集棉拭子样品,进行鸡杆菌的分离和荧光定量PCR检测,对分离的菌株进行PCR鉴定、药敏试验和16SrRNA、rpoB及gyrB基因的PCR扩增,随后进行三个管家基因的序列测定分析,利用DNAStar中MegAlign程序计算分离株之间的相似性,利用MEGA5.0构建进化树进行遗传进化分析。结果显示:22只乌鸡中16只为鸭源鸡杆菌阳性,阳性率为72.7%;分离的4株鸡杆菌经鉴定均为鸭源鸡杆菌;4株鸭源鸡杆菌均为多重耐药菌株,只对头孢曲松、头孢噻肟、阿米卡星和妥布霉素等药物具有一定的敏感性;分离株与鸭源鸡杆菌的参考菌株相似性分别为99.1%～99.8%(16SrRNA)、85.4%～99.6%(rpoB)、92.7%～99.8%(gyrB);在16SrRNA基因进化树中分离的4株鸭源鸡杆菌与参考鸭源鸡杆菌位于同一分支,在rpoB基因进化树中GAC193分离株与多杀性巴氏杆菌位于同一分支中,与其他鸭源鸡杆菌不在同一分支中,gyrB基因进化树中,GAC017与鸡杆菌基因种1在一个小的分支。结果表明:乌鸡中有鸭源鸡杆菌存在,并具有较高的检出率;从乌鸡中分离到4株鸭源鸡杆菌,这些菌株多重耐药现象严重;分离的部分鸭源鸡杆菌在rpoB和gyrB基因位点具有明显的遗传进化差异。

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在鸭源鸡杆菌快速鉴定中的应用

按照MALDI-TOF MS要求进行56株鸡杆菌分离株的样品制备,点靶并获取样品质谱图,运用Biotyper分析软件对所获取的质谱图鉴定分析;同时对这些菌株进行荧光定量PCR检测、gyrB基因的PCR扩增和序列分析,进行辅助分析鉴定。结果显示,56株鸡杆菌分离株经MALDI-TOF MS和gyrB基因序列分析均鉴定为鸭源鸡杆菌,阳性率为100.0%;荧光定量PCR鉴定出55株鸭源鸡杆菌,阳性率为98.2%(55/56)。结果表明,MALDI-TOF MS可用于鸭源鸡杆菌分离株的快速鉴定,操作简便,准确率高。

不同养殖条件蛋鸡场鸡杆菌的病原学检测及分析

为了解不同养殖条件蛋鸡场中鸡杆菌的感染情况,试验对中国6个省市的7家蛋鸡场进行随机采样,共采集302只鸡的604份上颚裂棉拭子和泄殖腔棉拭子,利用qPCR方法和常规细菌分离方法进行鸡杆菌的检测和分离鉴定,并统计分析了不同养殖条件和药物等对鸡杆菌感染的影响。结果表明：经qPCR检测,所有鸡场均存在鸡杆菌感染,鸡只检测阳性率为57.63%;常规细菌分离方法检测有109只鸡为阳性,阳性鸡只比例为41.60%;不同养殖条件蛋鸡场鸡杆菌的检出率有较大差别,养殖条件最好的鸡场没有分离到鸡杆菌,最差的鸡场鸡杆菌分离率为85.10%;药物对鸡杆菌感染也有较大影响,山西省某鸡场用甲砜霉素治疗的鸡群鸡杆菌分离率为30.00%,未用药鸡群的鸡杆菌分离率为80.00%。说明不同养殖条件蛋鸡场鸡杆菌的感染率不同,养殖条件越好的鸡场鸡群中鸡杆菌的感染率越低。