谷氨酸对热应激湖羊生产性能、胃肠道功能的影响及其机理研究

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuyiguogdut
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着肉羊规模化、集约化养殖的兴起,夏季热应激成为制约南方肉羊产业进一步发展的一大因素。谷氨酸是一种功能性氨基酸,其对生猪、家禽热应激均被证实有缓解作用。但目前关于谷氨酸对反刍动物生产中的应用效果及其抗热应激效果的作用机理的研究尚不多见。本研究采用宏基因组学和代谢组学的方法研究饲粮中添加谷氨酸对热应激下湖羊生产性能、瘤胃发酵特性、胃肠道结构和功能等的影响,为谷氨酸在反刍动物生产中的应用提供理论依据。试验一、体外发酵法研究谷氨酸对湖羊瘤胃发酵特性的影响采集6头湖羊作为瘤胃液供体。试验分为4组,以育肥期湖羊全混合饲粮为培养底物,分别添加0、0.5、1和2 mmol/L谷氨酸,体外培养24 h。结果表明:与对照组相比,添加谷氨酸显著提高了瘤胃微生物蛋白(MCP)含量(P<0.05),瘤胃氨态氮(NH3-N)和总挥发性脂肪酸(TVFA)含量与谷氨酸添加量呈正相关,其中添加量为2 mmol/L时达到显著(P<0.05)。添加2 mmol/L谷氨酸还显著提高了瘤胃体外发酵24 h时的瘤胃p H、产气量、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸含量(P<0.05),显著改善瘤胃产气动力学参数(P<0.05),但对乙丙比无明显影响。本研究中,添加谷氨酸能显著促进瘤胃降解效率,改善瘤胃发酵特性,促进TVFA和MCP生成,其中2 mmol/L添加量时效果最好。试验二、谷氨酸对湖羊生产性能、屠宰性能和血清生化与激素指标的影响本试验旨在探讨谷氨酸对湖羊生产性能、屠宰性能、养分消化率及血清生化与激素指标的影响。试验选取48头体重为17.74±0.17 kg的湖羊公羔,随机分成2组,每组6个重复,每个重复4头,对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮+3 g/头.天谷氨酸,预试期15天,正式期90天。结果表明:与对照组相比,添加谷氨酸对热应激条件下湖羊第1-30天和第31-60天时的生长性能、血清中谷氨酸含量和血清生化与激素指标均无显著影响(P>0.05)。但在第61-90天时,添加谷氨酸显著提高了湖羊平均日增重,显著降低了平均日采食量和料肉比(P<0.05)。添加谷氨酸显著提高了第61-90天时血清谷氨酸的含量(P<0.05),同时球蛋白、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、生长激素和睾酮水平显著提高(P<0.05),血清热休克蛋白70(HSP70)、促肾上腺皮质激素、皮质醇、皮质酮、三碘甲状腺原氨酸和四碘甲状腺原氨酸水平显著降低(P<0.05)。消化试验结果显示,谷氨酸显著提高了干物质、有机物和粗蛋白的表观消化率(P<0.05)。屠宰试验发现,谷氨酸对湖羊胴体性状和器官指数无显著影响(P>0.05)。由此可知,添加3 g/头.天谷氨酸可能通过提高湖羊血清中谷氨酸水平来增强其免疫能力,提高生长激素水平,降低热应激相关激素和HSP70的分泌,进而达到缓解热应激、促进生长的效果,并且这种效果可能与谷氨酸的饲喂时间有关。试验三、谷氨酸对湖羊瘤胃发酵及胃肠道VFA的影响本试验研究了谷氨酸对湖羊瘤胃发酵参数以及胃肠道挥发性脂肪酸(VFA)的含量。结果表明:与对照组相比,谷氨酸组显著提高了热应激条件下湖羊瘤胃液p H、NH3-N、MCP、异戊酸的含量和异丁酸、戊酸、异戊酸的占比(P<0.05),提高了皱胃中异丁酸含量(P<0.05),但对空肠、盲肠和结肠中VFA均无显著影响(P>0.05)。由此可知,谷氨酸能提高热应激湖羊瘤胃发酵特性,但对肠道VFA无明显影响。试验四、谷氨酸对湖羊胃肠道形态结构及屏障功能的影响本试验研究了谷氨酸对湖羊瘤胃上皮和空肠黏膜的形态结构和屏障功能的影响。结果表明:与对照组相比,添加谷氨酸提高了热应激下湖羊瘤胃乳头(P=0.081)和空肠绒毛高度(P<0.05),增加了瘤胃上皮角质层厚度(P<0.05)。谷氨酸显著降低了第61-90天时血清二胺氧化酶(DAO)、丙二醛、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的水平(P<0.05),显著提高血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶和白细胞介素-4(IL-4)水平(P<0.05);但对第1-30天和第31-60天的这些血清指标无显著影响(P>0.05)。谷氨酸能显著提高了瘤胃上皮腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、HSP70和紧密连接蛋白(Claudin-1、occludin和ZO-1)的m RNA表达(P<0.05),显著降低了瘤胃上皮DAO的m RNA表达(P<0.05)。此外,谷氨酸显著降低了空肠黏膜DAO、Toll样受体9(TLR9)、髓样分化因子88(My D88)、核因子κB(NF-κB)和促凋亡基因Bax的m RNA表达(P<0.05)。由此可知,添加谷氨酸能提高机体抗氧化能力和降低炎症反应,改善瘤胃上皮和空肠黏膜的形态结构,通过提高AMPK/HSP70的表达提高了瘤胃上皮细胞的紧密连接性,以及通过降低TLR9/My D88/NF-κB的表达减少了空肠黏膜细胞的炎症反应和细胞凋亡。试验五、基于宏基因组和代谢组学技术研究谷氨酸对湖羊生长和胃肠道功能的调控机理本试验利用宏基因组学和代谢组学技术揭示了谷氨酸对湖羊瘤胃微生物菌群结构,以及对瘤胃和空肠内代谢物的影响。结果表明:谷氨酸通过提高瘤胃微生物的DNA聚合酶Ⅲ、DNA错配核酸内切酶、溶菌酶、DNA修复蛋白Rad D和HSP20家族蛋白的活性,显著提高了热应激下瘤胃微生物生长和死亡代谢通路的丰度,改变了瘤胃微生物菌群结构。在门水平上,谷氨酸显著提高了Saccharibacteria、Planctomycetes、Elusimicrobia、Ignavibacteriae、Nitrospirae和Poribacteria等瘤胃微生物的相对丰度(P<0.05);在种水平上,显著提高了Bacteroides_sp_CAG:709、Bacteroides_ovatus、Bacteroides_thetaiotaomicron、Aistipes_sp.、Phocaeicola_vulgatus、Methanobrevibacter_sp._Ab M4和Methanobrevibacter_boviskoreani等的相对丰度(P<0.05),显著降低了Selenomonas_bovis、Selenomonas_sp._AE3005和unclassfied_g_Butyrivibrio等的相对丰度(P<0.05)。通过宏基因组和测定指标间的关联分析发现,这些差异变化的瘤胃微生物对于改善热应激湖羊瘤胃发酵、养分表观消化率、免疫能力、炎症反应和胃肠道屏障功能有促进作用。通过代谢组学分析,发现谷氨酸显著影响瘤胃内嘌呤代谢、甲状腺合成、连接功能、嗅觉传导、唾液分泌和胆汁分泌等代谢集的富集度,这些代谢集的改变可能与谷氨酸改变了微生物菌群结构有关,并且可能与血清中热应激相关激素的降低、瘤胃上皮紧密连接性和营养物质表观消化率的改善密切相关;还发现空肠内苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢、胆碱代谢和内源性大麻素信号都有显著变化,表明谷氨酸能影响空肠内氨基酸代谢,并通过神经调节作用改善空肠内环境,减少炎症发生。综上所述,饲粮中添加3 g/头.天谷氨酸通过提高瘤胃微生物的DNA聚合酶Ⅲ、DNA错配核酸内切酶、溶菌酶、DNA修复蛋白Rad D和HSP20家族蛋白的活性,显著加强了瘤胃微生物生长和死亡代谢通路,改变了瘤胃微生物菌群结构。同时显著提高了第61-90天时血清中的谷氨酸含量。这些均有助于改善热应激湖羊第61-90天时的瘤胃发酵功能、养分表观消化率、免疫能力、抗氧化能力、炎症反应和提高湖羊的生长性能。并且添加3 g/头.天谷氨酸还改善了瘤胃上皮和空肠黏膜的形态结构和功能,通过增加AMPK/HSP70的基因表达提高了瘤胃上皮的紧密连接性;通过降低空肠黏膜炎症通路TLR9/My D88/NF-κB的基因表达减少了空肠炎症反应和细胞凋亡。由此可知,较长时间(不少于60天)饲喂3 g/头.天谷氨酸能改善热应激湖羊的生长性能和胃肠道功能,有利于夏季热应激下湖羊的生产。
其他文献
<正>问题为什么说,“一国两制”是中国特色社会主义的伟大创举,是香港、澳门回归后保持长期繁荣稳定的最佳制度安排?党的二十大报告指出,“一国两制”是中国特色社会主义的伟大创举,是香港、澳门回归后保持长期繁荣稳定的最佳制度安排,必须长期坚持。作为中国特色社会主义的一项伟大创举,“一国两制”把马克思主义思想精髓同中华优秀传统文化精华贯通起来,体现了中国共产党人实事求是的思想路线,包含着中华文化求大同、存
期刊
<正>问题协商民主是实践全过程人民民主的重要形式。如何全面发展协商民主,推进协商民主广泛多层制度化发展?党的十八大以来,党领导人民大力加强社会主义协商民主广泛多层制度化发展,统筹推进政党协商、人大协商、政府协商、政协协商、人民团体协商、基层协商、社会组织协商,努力创建选举民主与协商民主相结合的新型人民民主制度和实现形式。党的二十大报告在谈到五年工作和十年成就的时候,强调“社会主义协商民主广泛开展”
期刊
目前,国民经济快速发展,人们的生活水平日益提高,但生活垃圾、建筑垃圾等出现了只增不减的情况,这给城市的垃圾治理和污染治理工作带来了较大的困难和挑战。随着“绿水青山就是金山银山”口号的提出,从国家到公民的环保意识都有了较大提升,而环境保护和治理工作也取得了一定成果,从而也推动了环保设备的设计开发以及应用得到快速发展。本文通过介绍环保设备的设计生产现状,对设备优化及新技术的应用措施进行了探讨,以期为提
财务报表能够综合反映企业的经营状况、财务状况与现金流量等。在集团公司中,合并财务报表能将母公司与子公司作为一个整体的系统来客观反映集团公司总的经营成果,以此更能精准把握企业各方面的业务开展情况。为使企业发展更满足时代的发展需求,有效避免国内外形势变化对自身的影响,财政部参考国际财务报表合并标准对我国企业的会计准则进行了修订和完善。新会计准则对报表编制方法进行了革新,明确了合并范围,为企业的财务报表
提升电力工程的造价水平是电力工程的重点工作之一,其中招投标环节的报价对整个工程造价的影响重大,投标企业为获得更多利润会采取不平衡报价的手段,但这会给整个工程建设埋下隐患。文章基于当下电力工程采取的工程量清单计价招投标模式,首先阐述了投标企业常用的三种不平衡报价模式;然后分析了这些不平衡报价的成因及其影响;最后从招标企业的角度提出了重视工程图纸的质量与深度、保证工程量清单的完整性、规范评标机制和控制
<正>党的二十大报告指出,要“推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”,“完善支持绿色发展的财税、金融、投资、价格政策和标准体系,发展绿色低碳产业,健全资源环境要素市场化配置体系,加快节能降碳先进技术研发和推广应用,倡导绿色消费,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”。建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,是我国发展方式绿色转型的内在要求。2021年国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系
期刊
被誉为“蔬菜皇冠”的西兰花,因其拥有的营养价值及防癌效果远远超出其他蔬菜,一直深受人们的喜爱。我国西兰花种植面积始终位居世界前列,虽然西兰花种植规模不断扩大,但西兰花机械化采收技术仍未能取得较大突破。通过实地考察台州西兰花的采收情况,传统的人工采收方式因其繁重的操作形式,已无法满足当今不断增长的西兰花产业。因此,本文针对西兰花机械化采收这一难题,设计了一种能够满足西兰花采收要求的采收机械手,为实现
21世纪以来“大舞美”观念的视野突破了镜框式舞台的空间藩篱,在中国舞台美术领域被广泛认可并得以推广。数字文旅演艺融合背景下的舞台美术专业,其广义属性不再受到舞台空间的相对局限,逐步开始走向更广阔的演出空间范畴。文章针对商业演出空间设计专业教学存在的问题,探讨课程改革的路径,提出了构建课程体系协同创新,实现演出空间设计课程教学模式的系统探索与实践应用的策略。
<正>党校(行政学院)是党领导的教育培训党员干部的主渠道和推进党的思想理论建设的重要阵地,承担着为领导干部补钙壮骨、立根固本的重要任务和培养造就忠诚干净担当的高素质专业化干部队伍的崇高使命。坚持自我革命、从严管党治党,是党百年奋斗积累的一条极其宝贵的历史经验,也是我们党最鲜明的品格和最大的优势。百年来特别是党的十八大以来,党校教育在推进党的自我革命中发挥了重要作用,丰富了自我革命的理论内涵和实践路
期刊
浮选作为目前成熟的选矿方法之一已经广泛应用于有色冶金选矿作业流程中。在当下的有色冶金选矿流程中,浮选工艺的应用占比超过50%并呈现出逐年上升的趋势。由于矿浆液位和浓度作为直接影响选矿品位的关键参数,所以对矿浆液位和浓度的实时监测与智能控制在我国大力推行节能减排的今天就显得格外重要。矿浆由于其构成复杂,其为固、液、气混合物,表层有5-10mm厚的泡沫且矿浆液面存在剧烈波动,使得矿浆液位与浓度的测量存