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鹅肝脏具有很强的脂肪酸合成与储存能力。鹅脂肪肝是一种著名的美食,具有极高的营养价值和特殊的保健作用,备受消费者青睐。脂质在日粮配方及代谢中起重要作用,可以为机体提供高水平密度的能量以及必需脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸(PUFAs)对健康的益处越来越受到重视。目前通过改变日粮脂肪酸成分来改善肝脏PUFAs含量的研究较多,然而其调控作用机制十分复杂,迄今为止尚未完全阐明。此外,综合研究产肝性能、肠道微生物以及脂类代谢的分子调控过程的文献鲜有报道。本试验以朗德鹅为研究对象,研究了日粮不同油源(牛油BT、鱼油FO、鹅油GF和菜籽油RO)及一种抗病促生长饲料添加剂(强百士)对生长性能、脂肪沉积和血液脂类成分和相关酶活性的影响,并研究了其对填饲朗德鹅肠道形态及肠道微生物的影响。同时,通过数字基因表达普技术(Digital Gene Expression,DGE)、实时定量 PCR(q-RT-PCR)研究鹅肝脏脂肪酸和胆固醇代谢的调控通路,挖掘与PUFAs和胆固醇代谢相关候选基因,初步阐明了日粮PUFAs增加肥肝n-3 PUFAs的分子机制。1.油脂和强百士对填饲朗德鹅血液生化指标的影响将120只70日龄体重相近(3.0±0.05 kg)、健康的龄朗德鹅,随机分为6组(每组4个重复,每个重复5只),试验组在基础饲粮中分别添加2%的鹅油、牛油、鱼油、菜籽油,及0.3%的强百士(HSCAS)进行填饲。其中强百士试验以自由采食基础饲粮组为对照I组,以2%鹅油组为对照II组。预饲期7 d,填饲期20 d。结果显示:鱼油组血清甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)显著低于鹅油组(P<0.05);菜籽油组LDL显著低于鹅油组(P<0.05),总胆固醇(TC)显著低于牛油组(P<0.05);牛油组高密度脂蛋白(HDL)显著高于鹅油组(P<0.05);与鹅油组比较,牛油、鱼油和菜籽油组血清中谷草转氨酶(AST)和谷丙转移酶(ALT)水平有降低趋势。与对照I组比较,HSCAS 组 TC、TG、VLDL、胆碱酯酶、脂蛋白脂酶、AST、ALT、IgA、IgM和IgG均显著增加(P<0.05)。与对照II组相比,HACAS组IgA显著升高(P<0.05)。HSCAS处理也使胆碱酯酶、VLDL、脂肪酶、ALT比对照II组有降低趋势(P>0.05),AST水平显著降低(P<0.05)。这表明饲粮添加2%鱼油或菜籽油可降低血清脂质,添加0.3%的强百士可以改善朗德鹅的血清参数,提高填饲鹅免疫状态。2.油脂和强百士对填饲朗德鹅肝脏脂肪沉积的影响本试验研究不同油脂及强百士对填饲鹅肝脏脂肪沉积和屠宰性状,及4种不同油脂对肥肝脂肪酸组成的影响。结果表明:1)菜籽油组和牛油组的肝重高于鱼油组,牛油组肝体比显著高于鹅油组(P<0.05)。2)菜籽油组和鹅油组的活重、全净膛重均显著高于牛油和鱼油组(P<0.05);3)添加鱼油降低了总饱和脂肪酸(SFA)含量,提高了不饱和脂肪酸(UFA)C16:1、C17:1、C18:1、C18:2、C1 8:3、C20:1、C20:4、C20:5、C22:1、C22:5、C22:6、C24:1 及总 UFA 含量(P<0.05);添加菜籽油降低了 SFA含量,提高了 C16:1、C18:1、C18:2、C20:2、C22:1及UFA含量(P<0.05);添加牛油提高了 C18:3,C20:1,C22:5,C22:6和总多不饱和脂肪酸(PUFA)含量(P<0.05)。与对照I组比较,HSCAS组肝脏重量、肝体比、腹脂重和肠脂重均显著增加(P<0.05);与对照II组相比,HACAS组肝体比升高(P<0.05)。这表明饲粮添加2%的菜籽油或牛油对朗德鹅产肝性能较佳,添加鱼油和菜籽油可增加肥肝PUFA,但对生长性能没有明显影响,2%的牛油增加产肥肝性能,但脂肪沉积和生长性能相对较低。添加HSCAS对朗德鹅脂肪沉积和提高产肝性能有促进作用。3.日粮鹅油和菜籽油调控填饲朗德鹅肝脂代谢的分子机制我们进行了添加鹅油和菜籽油填饲的鹅之间的肝脏转录组比较,以探讨介导脂肪生成活性的分子和细胞事件。在营养添加试验第28天采集对照组、2%鹅油组(GF)和2%菜籽油组(RO)朗德鹅肝脏组织(每栏1只,每组共3只),提取肝脏总mRNA,反转录,并基于转录组测序序列进行DGE分析。3个组共构建9个DGE数据库,平均每个DGE产生12 M clean reads,其中50-56.7%能注释到鹅参考基因组中。与对照组相比,分别在GF和RO组检测到1290和1419个差异表达基因(DEGs)。与GF组相比,RO组鹅脂肪肝中有124个上调和129个下调的差异表达基因。其中涉及脂质代谢过程的包括溶质载体家族基因(SLC2A2,SLC2A5,SLC5A9 上调,细胞色素 P450 家族(CYP450 1A4 CYP4502K1,CYP450 2C19)均下调,以及ELOVL脂肪酸延长酶家族(ELOVL1,ELOVL2,ELOVL3)和ATP结合盒(ABC)转运蛋白家族(ABCA1,ABCB4,ABCC2 ABCG5,ABCG8)。一些涉及脂肪酸生物合成的DEGs如SCD1,ACACA和ACSBG2也受到调控;具有促凋亡和抗凋亡作用,包括上调的caspase-7和BCL2A1,下调的TNFRSF17和GAS2L3;与氧化应激相关基因,如PEX11A,SOD1,DAO,CRAT和CROT,被下调;此外,RO还调控了类固醇和类固醇激素生物合成有关的基因表达。这表明添加不同油脂填饲的鹅脂肪肝承担氧化功能和激素相关代谢功能。总之,这些数据表明添加RO可以减少肝脏脂质氧化并改善脂肪生成。这些发现提供了有关脂肪肝形成的分子机制的新见解,并为分析不同来源的油脂对鹅脂肪肝影响的机制提供了有价值的资源。4.油脂和强百士对朗德鹅肝脏和肠黏膜形态的影响试验鹅分为对照组、油脂处理组和强百士组,分别饲喂基础饲粮和基础饲粮+2%鹅油,牛油,鱼油,菜籽油或0.3%强百士进行填饲,强百士试验对照I为非填饲对照,以2%鹅油组为填饲对照(对照II),实验周期为27d。以肝脏组织和3个肠道部位(十二指肠、空肠和回肠)组织为研究对象,通过组织染色检测不同油脂及强百士对朗德鹅肝脏和肠道黏膜形态的影响。油脂处理组中,鱼油组细胞密度显著高于牛油和菜籽油组(P<0.05);牛油和鹅油组细胞面积高于鱼油和菜籽油组(P<0.05)。与鹅油组相比,牛油显著降低十二指肠、空肠和回肠VH、VH/CD(P<0.05);鱼油组显著降低十二指肠VH,空肠VH、CD(P<0.05);菜籽油组对各肠段肠道形态影响不显著(P>0.05)。强百士组肝细胞面积高于对照I组(P<0.05),低于对照II组(P<0.05),细胞完整性较好。与对照I组比较,HSCAS组绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度升高(P<0.05)。与对照II组相比,HACAS组隐窝深度降低(P<0.05)。本试验表明,牛油组和鹅油组肝细胞较大,脂肪沉积较多。回肠具有良好的肠道形态,是鹅进行消化吸收的主要部位。日粮添加2%牛油整体上对肠道形态造成了不利影响,鱼油、菜籽油则有较好的效果。添加0.3%强百士改善了填饲鹅的肠道形态,利于饲料消化吸收,具有较好肝脏组织形态,从而促进填饲鹅的产肝性能。5.油脂和强百士对填饲朗德鹅肠道微生物的影响以朗德鹅2个肠道部位回肠和盲肠的内容物为研究对象,通过16S rDNA V4区测序技术检测微生物群落的差异,研究基础日粮添加2%不同油脂及强百士对肠道微生物群落的影响。16S rDNA V4区测序所获得Clean Tags共分为3,891个OTUs,获得 412 个属。回肠所获 OTUs(operational taxonomic units)数目较少,而盲肠获得更多OTUs;不同处理组中,回肠菜籽油组OTUs数量最高,鱼油组最少,盲肠鹅油和牛油组OTUs数量较高,鱼油组最少。α多样性分析表明盲肠比回肠微生物丰富。菜籽油显著提高了回肠微生物多样性,鱼油能够提高盲肠微生物多样性,而牛油、鹅油和菜籽油降低盲肠微生物多样性。通过对乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、埃希氏菌属(Escherichia)、嗜胆菌属(Bilophila wadswoorhia)、柔嫩梭菌属(Faecalibaacterium)和巨单胞菌属(Megamonas)的进一步LefSe(linear discriminant analysis coupled with effect size)分析发现,添加油脂增加了与脂肪消化吸收相关的细菌丰度,盲肠相关微生物数量最多。添加HSCAS增加了回肠乳酸杆菌(Lactobacillus)的相对丰度,并且降低了中放线杆菌(Actinobacillus)的相对丰度以及盲肠中Erysipelotrichi,拟杆菌(Bacteroides)和埃希氏菌(Escherichia)的相对丰度。添加HSCAS后,回肠和盲肠中的细菌多样性指标也有所增加。总之,日粮添加2%牛油、鹅油降低了肠道微生物多样性,整体上对肠道微生物结构造成了不利影响,鱼油、菜籽油有利于提高有益微生物丰度,具有较好的效果。添加0.3%HSCAS对朗德鹅的肠道微生物群组成具有改善作用,增加有益菌、降低有害菌的相对丰度,从而有利于提高填饲鹅的产肝性能。本试验为了解朗德鹅不同肠道部位微生物组成提供了可靠依据,并为研究不同油脂及强百士在填饲鹅生产中的添加效果提供了肠道的研究基础。本文较全面的研究了基础日粮添加不同油源对朗德鹅消化系统、产肝性能和脂类代谢的影响,结果表明日粮添加菜籽油或牛油朗德鹅产肝性能较好,鱼油和菜籽油能显著增加肥肝PUFAs含量降低血清脂质;日粮添加2%鹅油和2%菜籽油在肝脏转录水平上的调控有所不同,菜籽油减少肝脏脂质氧化并增加脂肪和类固醇生成基因表达;日粮添加2%鱼油、菜籽油对朗德鹅肠道形态和微生物区系效果较好。添加HSCAS对填饲朗德鹅的产肝、肠道发育和血清指标有益,同时改善了肠道微生物群组成,可以促进填饲鹅的健康状态。后期还需进行鹅肥肝的风味评定及细胞水平实验来验证不同脂肪酸的效果。不同油源在鹅养殖业中的效果还有待结合营养价值和经济成本等指标进行进一步的评价。