丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育研究进展

瘤胃是反刍动物营养物质消化吸收和代谢的重要器官,其发育状态直接影响反刍动物生产性能和健康。初生犊牛和羔羊,瘤胃功能尚未发育完全,不能够充分消化和吸收固体饲料。因此,在幼龄时期,通过营养调控手段促进反刍动物的瘤胃发育对维持动物健康及提高生产性能具有重要意义。丁酸是瘤胃微生物降解植物性饲料的主要产物,也是瘤胃上皮及宿主的重要能量来源。丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育是一个历久弥新的话题。主要介绍了幼龄反刍动物瘤胃上皮形态及功能的发育以及丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育的研究进展。

早期补饲粉状精料和颗粒料对羔羊生长性能及胃肠道发育的影响

旨在研究断奶前补饲粉状精料和颗粒料对羔羊生长性能及整个胃肠道发育的影响,为颗粒料在幼龄反刍动物上的合理使用提供依据。试验选取18只体重相近、体况良好的新生湖羊(公羔),在其12日龄时与母羊分离,饲喂按一定比例配置好的羊奶粉(羊奶粉∶水=1∶10)。经过3 d适应期后将其随机分为对照组(control group,n=9)和试验组(treatment group,n=9):对照组羔羊自由采食粉状精料,试验组羔羊自由采食颗粒料。两组羔羊每只每天均给予相同的奶粉量(600 mL·d^-1),所有羔羊自由饮水。试验过程每天记录羔羊采食量,每周于晨饲前称量羔羊体重。羔羊42日龄时颈静脉采血后屠宰采样,称量胃肠道各部位重量,采集胃肠道各部位组织样品进行上皮形态测定。结果显示,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著增加羔羊第6周龄(P=0.047)的平均日采食量,显著增加羔羊第4(P=0.030)和第5周龄(P=0.019)的平均日增重。早期补饲颗粒料显著增加第4(P=0.048)、5(P<0.001)和6周龄(P<0.001)的羔羊体重。与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料对羔羊胃肠道重量和肠道长度无显著(P>0.05)影响;显著增加羔羊瘤胃乳头的长(P<0.001)、宽(P<0.001)和上皮吸收面积(P=0.038),但对瘤胃上皮乳头个数(P=0.230)无显著影响。通过HE染色观察胃肠道上皮结构,结果显示,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著增加了羔羊瘤胃上皮颗粒层厚度(P=0.027),但对瘤胃上皮角质层(P=0.577)、棘基层(P=0.153)和上皮总厚度无显著影响(P=0.486)。补饲颗粒料显著增加了羔羊十二指肠绒毛高度(P<0.001)和绒毛高度与隐窝深度的比值(P<0.001)、显著降低了十二指肠隐窝深度(P=0.010)。补饲颗粒料显著降低了空肠隐窝深度(P=0.010)、对空肠绒毛高度与隐窝深度的比值有增加的趋势(P=0.087),但对空肠绒毛高度无显著影响(P=0.258)。补饲颗粒料显著增加了回肠绒毛高度(P<0.001)和绒毛高度与隐窝深度的比值(P=0.002),但对回肠隐窝深度(P=0.761)无显著影响。两组羔羊盲肠上皮(P=0.266)和结肠上皮(P=0.526)厚度无显著差异。以上结果表明,与补饲粉状精料相比,补饲颗粒料显著促进了羔羊瘤胃上皮和小肠上皮的发育,但对后肠上皮的发育无显著影响。

亚急性瘤胃酸中毒对泌乳奶牛血浆生化指标及代谢组的影响研究

本试验旨在探究亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)对泌乳奶牛血液生化指标和血浆代谢组的影响。试验选用8头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期奶牛,随机分成对照组(CON)(n=4)和处理组(SARA)(n=4),CON组与SARA组分别饲喂精粗比为4∶6和6∶4的全混合日粮,试验周期为3周。于试验期每周最后一天晨饲后0、2、4、6、8和12 h进行瘤胃pH的测定,同时在pH测定当天晨饲后6 h采集颈静脉血样,用于血液生化指标和代谢组的分析。结果表明,与CON组相比,SARA组的瘤胃pH显著降低(P=0.002),两组干物质采食量没有显著差异(P=0.524)。血浆生化指标结果显示,与CON组比较,SARA组奶牛的β-羟丁酸浓度显著降低(P=0.007),甘油三酯浓度显著升高(P=0.014)。采用液相-质谱(LC-MS)联用技术对血浆进行代谢组学分析,主成分分析(PCA)和偏最小二乘法分析(PLS-DA)结果显示,SARA组奶牛血浆代谢物组成较CON组发生明显变化,两组间共检测到26种差异代谢物(VIP>1&FDR<0.05),与CON组相比,SARA组奶牛血浆中的7-酮脱氧胆酸、脱氧胆酸、胆酸、12-酮脱氧胆酸、12(13)Ep-9-KODE、12,13-DHOME和L-天冬酰胺代谢物含量显著升高(FDR<0.05),而十一烷二酸、十六烷二酸、9-HODE、血氧烷B3、PGE2、L-精氨酸、L-色氨酸、L-苏氨酸、异丁酰甘氨酸、异戊酰甘氨酸、马尿酸、4-羟基马尿酸和6-磷酸-2-脱氢-D-葡萄糖酸酯等代谢物含量显著降低(FDR<0.05)。综上,与CON组比较,SARA组奶牛的脂代谢、氨基酸代谢和糖代谢发生显著变化,这些物质可作为SARA潜在的生物标志物。

低聚半乳糖对断奶仔猪回肠形态、消化吸收功能及菌群结构的影响

为研究低聚半乳糖(GOS)对断奶仔猪回肠形态、消化吸收功能及菌群结构的影响,选取12头21日龄、体重为(6.55±0.05)kg的"杜长大"三元杂交断奶仔猪,随机均分为对照组和试验组,每组6个重复,对照组饲喂教槽料,试验组饲喂添加2%GOS的教槽料,28日龄屠宰取样。结果显示:与对照组相比,试验组仔猪回肠的绒毛高度和绒毛隐窝比极显著增加(P<0.01),回肠黏膜蔗糖酶活性有增加的趋势(P=0.091),回肠黏膜Na^+依赖性单糖转运体1(SGLT1)的基因表达量极显著升高(P<0.01);模式识别受体Toll样受体2(TLR2)和促炎因子白介素-1β(IL-1β)的基因表达量显著下降(P<0.05),抑炎因子白介素10(IL-10)的表达量极显著增加(P<0.01);闭合蛋白(Occludin)的相对表达量显著增加(P<0.05);同时,回肠食糜中微生物多样性和乳酸杆菌的相对丰度显著提高(P<0.05)。结果表明:断奶仔猪日粮中添加2%GOS可以提高回肠对糖类物质的消化吸收能力及单糖转运体基因的表达,有利于维持回肠的屏障功能,增加肠道菌群丰富度,改善肠道微生物组成,从而有助于降低仔猪的断奶应激综合征,为GOS应用于断奶仔猪日粮提供一定的理论基础。

低蛋白日粮中添加非蛋白氮对湖羊睾丸发育的影响

为了研究低蛋白日粮添加非蛋白氮对湖羊睾丸发育的影响,将70只3~4月龄、体重为(24.3±1.7)kg雄性湖羊分为5组,每组7个重复,每个重复2只羊。分别饲喂含有豆粕或不同水平尿素的日粮:低蛋白对照组(低蛋白饲粮,粗蛋白含量(CP)=11.6%)、高蛋白对照组(豆粕饲粮,CP=17.6%)、1%尿素组(低蛋白饲粮+1%尿素,CP=14.5%)、2%尿素组(低蛋白饲粮+2%尿素,CP=17.3%)、3%尿素组(低蛋白饲粮+3%尿素,CP=20.1%)。试验预饲1周,正试8周,试验结束后,采集血样,应用放射免疫方法检测血清睾酮浓度;采集睾丸测量长径、短径、周径以及重量,苏木素-伊红染色法观察睾丸曲精细管形态。结果显示:不同组之间睾丸的重量和睾丸指数差异均不显著(P>0.05),睾丸长径、短径和周径差异亦不显著(P>0.05)。显微镜观察结果显示,与对照组相比,添加1%尿素组睾丸曲精细管内径显著减小(P<0.05),生精上皮厚度有上升趋势(P=0.082);添加3%的尿素对睾丸生精上皮厚度无显著影响(P>0.05)。各组间血清睾酮浓度差异不显著(P>0.05)。结果表明:低蛋白日粮添加不同水平非蛋白氮对育成期湖羊睾丸发育无显著影响,但蛋白浓度过低有影响湖羊睾丸精子发生的趋势,添加1%尿素组睾丸生精上皮发育效果最佳,这为非蛋白氮应用于湖羊生产提供了科学依据。