论文部分内容阅读
膳食中脂肪酸特别是多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids,PUFA）组成与人类健康密切相关,较低的n-6/n-3 PUFA 比值可能更有利于人们的健康。猪肉是人类膳食脂肪酸的重要来源,但目前的养殖方式生产的猪肉中n-3 PUFA含量较低且n-6/n-3 PUFA比值较高。因此,如何改善猪肉脂肪酸组成、降低n-6/n-3 PUFA 比值是生猪养殖业和食品行业所关注的一个重要问题。研究表明营养调控技术可以改善猪肉脂肪酸组成及肉品质,而且中国地方品种猪在肉质及脂肪酸组成上具有一定优势。利用营养调控技术并结合中国地方品种猪的优势,改善猪肉中脂肪酸组成特别是n-6/n-3PUFA比例,为人民提供优质猪肉产品具有重要的意义。本研究以中国地方品种猪山东黑盖猪为研究对象,主要探究了日粮n-6/n-3 PUFA组成对黑盖猪生长性能、肉品质、肠道菌群及其代谢物的影响。试验选取54头黑盖育肥公猪（体重:71.59±2.16kg）随机分为3个处理组,每组6个重复（每个重复3头猪）,饲喂不同n-6/n-3 PUFA 比例的 日粮:8:1（处理1组）,5:1（处理2组）和3:1（处理3组）。饲养75天（预饲期5天,正式试验期70天）。饲养试验结束后,每组选取6头猪进行屠宰,测定生长性能及肉品质指标,并采集背最长肌（longissimus dorsimuscle,LDM）、皮下脂肪（subcutaneous fat,SAT）、血清及结肠内容物等样品进行脂肪酸组成测定、氨基酸组成测定、转录组测序及16S rDNA测序等相关实验。主要研究结果如下:1.研究发现,饲喂不同n-6/n-3 PUFA组成日粮对主要胴体指标及血清短链脂肪酸（short chain fatty acids,SCFAs）组成影响不显著。降低日粮n-6/n-3 PUFA比例,显著提高血清总甲状腺激素（total thyroxine,T4）（p<0.05）等激素水平,促进葡萄糖和能量代谢;血清n-6/n-3 PUFA比例极显著降低（p<0.01）,n-3 PUFA含量极显著增加（p<0.01）。提示,改变日粮PUFA组成可影响T4激素水平和血清脂肪酸组成（尤其是n-6和n-3 PUFA组成）。2.饲喂不同n-6/n-3 PUFA组成日粮对LDM肉品质主要感官指标及综合抗氧化能力无显著影响,但n-6/n-3PUFA比值较低的日粮LDM pH值下降速率降低（p<0.05）。随着日粮 n-6/n-3 PUFA 比例的降低,LDM 及 SAT 中 n-6/n-3 PUFA 比值降低（p<0.01）,n-3 PUFA含量显著增加（p<0.01）。转录组测序结果表明,低n-6/n-3 PUFA 比值日粮显著（p<0.05）下调成脂相关基因（PLIN1、ACSS2和ADIPOQ）及脂解相关基因（LIPE、ACADM、LEP和ACAT1）的表达,显著上调（p<0.01）UCP3（与脂解相关）的表达。提示,降低日粮n-6/n-3 PUFA 比值可以调控糖脂代谢相关基因表达,显著提高n-3 PUFA含量,降低猪肉中n-6/n-3 PUFA比值,进而改善猪肉中脂肪酸组成和肉品质。3.16S rDNA测序结果表明,试验所用的三种PUFA日粮对门水平上各组的优势菌群及Firmicutes/Bacteroidetes 比值无显著影响;但低n-6/n-3 PUFA比值日粮下调与纤维降解相关的菌属Cellulosilyticum的丰度（p<0.01）,提高与肥胖呈负相关的Christensenellaceae的丰度（p<0.01）,降低与SCFAs产生相关的菌属（Bacteroides和Alloprevotella）丰度（p<0.01）。进一步通过代谢组学研究结果表明,与处理1组相比,处理2组和处理3组菌群功能在“丙酸酯代谢”（p<0.05）、“柠檬烯和蒎烯降解”（p<0.05）和“丁酸酯代谢”（p<0.01）功能上富集程度显著提高。这些结果提示,日粮PUFA组成可通过肠道菌群调节纤维降解、脂肪及脂肪酸代谢过程。4.进一步对肉品质、差异菌属及差异代谢物进行相关性分析,结果表明,Δb、LDM及血清中的n-6/n-3 PUFA 比值与花生四烯酸含量正相关（p<0.05）,与癸酸及壬酸等含量负相关（p<0.05）。拟杆菌属、拟普雷沃氏菌属、溶纤菌属、副拟杆菌属和苏黎世杆菌属丰度与花生四烯酸含量正相关（p<0.05）,与壬酸含量负相关（p<0.05）。这些结果提示,改变日粮PUFA组成可调控与肉品质成显著相关性的肠道菌群结构及代谢物变化,进而影响脂肪酸代谢及肉品质。综上所述,本研究以黑盖猪为试验动物模型,利用微生物组、代谢组等组学技术阐明了日粮PUFA组成对黑盖猪生长性能、肉品质、肠道菌群及其代谢物的影响,初步揭示了肉品质与脂肪及脂肪酸代谢相关基因以及肠道菌群之间的关系。本研究为通过营养调控改善猪肉中脂肪酸组成、助力黑盖猪健康养殖及特色优质品牌猪肉生产提供了 一定的理论依据和技术支撑。