高谷物日糧對(duì)山羊瘤胃和結(jié)腸微生物發(fā)酵、微生物區(qū)系及上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、飼喂高谷物日糧導(dǎo)致反芻動(dòng)物瘤胃酸中毒已受到人們廣泛的關(guān)注和研究，但高谷物日糧對(duì)反芻動(dòng)物后腸健康的影響仍不清楚。為此，本論文首先通過體外發(fā)酵法對(duì)比了瘤胃和結(jié)腸微生物對(duì)不同精粗比飼料的發(fā)酵能力;在此基礎(chǔ)上，通過動(dòng)物試驗(yàn)研究了飼喂高谷物日糧對(duì)山羊瘤胃和結(jié)腸微生物發(fā)酵、微生物區(qū)系及上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。論文共分為三個(gè)部分。
　　1.體外比較不同比例精料對(duì)山羊瘤胃與結(jié)腸微生物發(fā)酵的影響
　　本試驗(yàn)旨在比較瘤胃和結(jié)腸微生物發(fā)酵不同精粗比日

2、糧的能力。試驗(yàn)采用體外發(fā)酵技術(shù)，以山羊瘤胃液及結(jié)腸內(nèi)容物為接種物，研究了其發(fā)酵含0％、35％和60％精料的底物的能力。結(jié)果顯示:隨發(fā)酵底物中精料比例的升高，瘤胃和結(jié)腸微生物菌群的總產(chǎn)氣量升高(P＜0.05)。但在相同發(fā)酵底物條件下，瘤胃微生物紐的產(chǎn)氣量始終高于結(jié)腸組的產(chǎn)氣量;各結(jié)腸組發(fā)酵液中乙酸、丙酸、戊酸和總VFA的濃度顯著低于瘤胃組(P＜0.05)，結(jié)腸組的乙丙比均顯著高于瘤胃組(P＜0.01)。隨精料比例的提高，結(jié)腸組中的異戊酸濃

3、度顯著低于瘤胃組（P＜0.001），丁酸產(chǎn)量顯著高于瘤胃組（（P＜0.001）。結(jié)腸組發(fā)酵液中丁酸百分比始終高于瘤胃組（P＜0.001），丙酸百分比始終低于瘤胃組(P＜0.001)。全粗料組（A0組）（P=0.214）結(jié)腸和瘤胃發(fā)酵液的pH值差異不顯著;當(dāng)精料比例為35％時(shí)，結(jié)腸和瘤胃發(fā)酵液pH值差異顯著(P＜0.05);當(dāng)精料比例為60％時(shí)，結(jié)腸和瘤胃接種物組間的發(fā)酵液pH值差異不顯著。在精料比例為35％和60％時(shí)，瘤胃兩組之間發(fā)酵液

4、pH值差異不顯著，但結(jié)腸兩組間發(fā)酵液pH值差異顯著(P＜0.05)。結(jié)果說明，不同精料比例對(duì)結(jié)腸和瘤胃微生物發(fā)酵的影響不同，結(jié)腸和瘤胃的微生物發(fā)酵模式存在差異。
　　2.高谷物日糧對(duì)山羊瘤胃微生物發(fā)酵、微生物區(qū)系及上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
　　本試驗(yàn)旨在研究高谷物日糧對(duì)山羊瘤胃發(fā)酵、瘤胃上皮微生物菌群組成以及上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。試驗(yàn)選用12頭裝有永久性瘤胃瘺管的公山羊，隨機(jī)分為飼喂干草的粗料組(n=6)以及飼喂65％谷物的高谷物組

5、(n=6)，在試驗(yàn)期的第50天屠宰，采集瘤胃液，測(cè)定發(fā)酵參數(shù);采集瘤胃上皮，監(jiān)測(cè)瘤胃上皮微生物菌群、形態(tài)結(jié)構(gòu)及炎癥細(xì)胞因子的變化。結(jié)果表明，飼喂高谷物日糧導(dǎo)致山羊瘤胃pH值降低、瘤胃內(nèi)容物中總短鏈脂肪酸和LPS的濃度升高、瘤胃上皮微生物菌群的組成發(fā)生顯著變化。與干草組相比，高谷物組山羊瘤胃上皮中普雷沃氏菌屬和unclassified Clostridiales(P＜0.05)的百分比顯著升高，Shuttleworthia(P=0.026

6、)、unclassified Ruminococcaceae、纖維桿菌屬和unclassified Neisseriaceae的相對(duì)豐度顯著降低(P＜0.05)。高谷物組山羊的瘤胃上皮的角質(zhì)層脫落，上皮細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞核、線粒體降解并且細(xì)胞間緊密連接密度降低。高谷物日糧顯著上調(diào)細(xì)胞因子IL-1β和IL-6 mRNA的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果說明，飼喂高谷物日糧導(dǎo)致山羊瘤胃過度發(fā)酵和瘤胃上皮微生物菌群結(jié)構(gòu)紊亂，上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞，暗示高谷物日糧潛在影

7、響瘤胃上皮健康。
　　3.高谷物日糧對(duì)山羊結(jié)腸微生物發(fā)酵、微生物區(qū)系及黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
　　本研究旨在探究高谷物日糧對(duì)山羊結(jié)腸黏膜微生物區(qū)系組成以及黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的影響。試驗(yàn)選取12頭公山羊，隨機(jī)分為2組，分別為飼喂干草的粗料組(n=6)以及飼喂65％谷物的高谷物組(n=6)。結(jié)果表明，高谷物組山羊結(jié)腸pH值顯著降低(P=0.003)、結(jié)腸內(nèi)容物中總短鏈脂肪酸和LPS的濃度顯著升高(P＜0.05)。PCoA結(jié)果顯示，高谷

8、物日糧組與干草組結(jié)腸黏膜菌群存在顯著差異;較干草組比較，高谷物日糧組結(jié)腸黏膜菌群中Blautia屬的豐度顯著升高(P=0.006)，芽孢桿菌、腸球菌屬和乳球菌屬的豐度顯著降低（P＜0.05）。飼喂高谷物日糧的山羊結(jié)腸上皮出現(xiàn)塌陷、細(xì)胞間緊密連接破壞和細(xì)胞線粒體損傷。較干草組比較，高谷物組山羊結(jié)腸黏膜中IL-2和IFN-γ的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高(P＜0.05)。結(jié)果說明:飼喂高谷物日糧導(dǎo)致山羊結(jié)腸過度發(fā)酵，黏膜微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)紊亂，誘