论文摘要
本研究通过3个试验,探讨了二十二碳六烯酸(DHA)和亚油酸(LA)对共轭亚油酸(CLA)生物合成前体物trans11油酸(TVA)在胃肠道累积的规律及机制,为生产高档反刍动物产品提供技术储备和理论基础。试验一:本试验旨在采用实时定量PCR法研究肉牛采食高粗日粮前后瘤胃细菌数量的变化,并探讨细菌数量与瘤胃发酵参数之间的关系。采用4头带有永久性瘤胃瘘管肉牛作为试验动物,饲喂精粗比为35:65的试验日粮,试验期为28 d。在试验第26、27、28 d饲喂前07:30(饲喂前)和11:30与17:30(饲喂后)采集瘤胃液,通过实时定量PCR方法检测采食前后瘤胃细菌数量的变化,并构建细菌数量与瘤胃发酵参数之间的回归关系。试验结果表明,随着动物进食,瘤胃pH显著降低,到进食后10 h时,pH又恢复到进食前水平。在高粗日粮下,瘤胃乙酸、丙酸以及乙酸与丙酸之比不随进食的影响而发生显著变化(P>0.05)。通过对细菌数量与pH以及丙酸与乙酸、丁酸之和之比进行相关性分析发现,F.succinogenes、B.fibrisolvens和R.albus DNA拷贝数常用对数之和与pH存在显著性强相关(R2=0.49;P<0.05),但与丙酸与乙酸、丁酸之和之比相关性较低(R2=0.25;P>0.05)。总之,实时定量PCR具有准确、快速地监测瘤胃细菌数量的变化;不同细菌在采食前后数量存在着不同的变化;瘤胃pH值较VFA对细菌数量的变化更敏感。试验二:本研究目的在于通过日粮添加不同水平组合的鱼油与葵花油,探讨油脂对肉牛瘤胃细菌数量以及瘤胃液、细菌、血液中TVA变化、肠道TVA流量和鱼油(富含DHA)对葵花油(富含LA)代谢的影响。试验采用4头带有永久性瘤胃、十二指肠和回肠瘘管的肉牛,按4×4拉丁方试验设计分配到4个处理组中。日粮精粗比为35:65,日粮处理分别为对照日粮(CK),对照日粮加3.0%葵花油和1.0%鱼油(S3F1),或2.5%葵花油和1.5%鱼油(S2.5F1.5)以及2.0%葵花油和2.0%鱼油(S2F2),每期试验维持21 d。试验结果表明,与对照组相比,S3F1、S2.5F1.5、S2F2组中F.succinogenes DNA拷贝数分别降低48%、70%和74%,差异显著(P<0.05);S3F1、S2.5F1.5、S2F2中B.fibrisolvens DNA拷贝数较对照组分别下降了22.44%、13.18%和38.72%;油脂添加对R.flavefaciens和R.albus影响较小。日粮添加油脂显著增加了瘤胃液中TVA和cis9,trans11CLA含量,但不同油脂组合之间差异不显著。就瘤胃混合细菌脂质组成而言,油脂添加增加了细菌脂质中TVA含量(P<0.05),但对cis9,trans11CLA含量无显著影响。十二指肠细菌中cis9,trans11CLA含量远低于瘤胃细菌中含量(P<0.01)。当添加油脂时,十二指肠TVA流量显著增加(油脂组平均TVA含量较CK组增加了近270%),而各油脂组之间差异不显著。同时,油脂的添加显著降低了十二指肠内C18:0流量。此外,添加油脂提高了血浆中TVA含量,但在所有处理组血浆中均未检测到cis9,trans11CLA。总之,日粮多不饱和脂肪酸(PUFA)对瘤胃不同细菌的生长有不同影响。随着PUFA的添加,瘤胃细菌脂质组成发生改变,且十二指肠TVA流量增加;同时,LA的瘤胃氢化受鱼油添加剂量的影响。试验三:本研究目的在于通过日粮添加DHA和游离LA,探讨二者互作对奶牛胃肠道中CLA和TVA合成代谢和氢化细菌数量的影响。试验采用4头带有永久性瘤胃、十二指肠、回肠瘘管奶牛根据4×4拉丁方试验设计模型分配到4个处理组中。日粮精粗比为40:60,日粮处理分别为对照日粮(CK),对照日粮加2.73%游离LA(RFLA)或加0.5% DHA(RFDA)以及加2.73% LA和0.5% DHA(RFLDA)。每期试验维持21 d,在每期试验的第15 d采集瘤胃液,第16、17和18 d采集瘤胃、十二指肠、回肠和粪样食糜,第17和18 d采集奶样,第21 d采集血液。试验结果表明,日粮中DHA和LA添加并不影响瘤胃液中乙酸和丙酸等VFA含量,但二者结合时可显著降低乙酸与丙酸之比。LA添加促进B.fibrisolvens A38生长;LA和DHA单独或组合添加均增加了M.elsdenii strain YJ-4生长,抑制B.hungatei JK684与B.hungatei Su6生长,利于TVA的累积;对R.flavefaciens无影响。RFLDA组十二指肠TVA流量分别较CK、RFLA和RFDA提高了5.37、0.39和2.37倍。瘤胃与十二指肠的原虫和细菌脂质中的TVA发生显著变化,其中RFLDA组中TVA含量最高,同时在RFLDA组血浆中TVA含量为最高。LA和DHA添加并不影响乳常规组成(P>0.05),但添加DHA有降低乳脂和产奶量的趋势(P>0.05)。与对照组相比,在RFLA、RFLDA和RFDA组中乳脂TVA分别提高了3.5、5.4和1.0倍;cis9,trans11CLA提高了3.09、6.63和1.97倍。综上所述,DHA或LA通过抑制B.fibrisolvens、F.succinogenes、B.hungatei JK684、B.hungatei Su6生长和促进B.fibrisolvens A38、M.elsdenii strain YJ-4繁殖的方式来影响LA的氢化过程,导致TVA大量累积。DHA抑制LA的氢化具有剂量效应,少量DHA不能有效抑制LA的氢化第一步,但高剂量DHA既可以抑制LA的氢化第一步又可抑制氢化最后一步。日粮DHA和LA影响瘤胃细菌与原虫脂质中的TVA,但并不影响cis9,trans11CLA含量。瘤胃原虫和细菌可以吸收瘤胃中的TVA并通过自身细胞壁或荚膜保护TVA不被继续氢化成C18:0;同时细菌和原虫对十二指肠TVA流量的累积具有直接贡献作用。