高精料日粮对反刍动物瘤胃及盲肠组织中GPR41、43表达的影响

摘要

在现代奶牛的饲养过程中，为了满足泌乳早期和中期的奶牛不断增加的能量需求和提高奶产量，选择高精料日粮饲喂的方式，但这种方式会引起亚急性瘤胃酸中毒等一系列代谢综合征的发生。本试验以泌乳中期荷斯坦奶牛为试验动物，采用气相色谱法、放射免疫分析法和分子生物学方法，研究高精料日粮对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸、发酵类型的影响，进一步研究其对瘤胃等消化道组织中GPR41和43相对表达量的影响。本试验还用泌乳中期的奶山羊进行了综合调控试验，两组试验动物都饲喂精粗比6∶4的高精料，将综合调控组的精料进行制粒并且添加缓冲剂，来研究综合调控法对高精料饲喂引起的机体代谢综合征的缓解作用和对瘤胃等消化道组织GPR41和43相对表达量的影响，旨在为现代奶牛养殖业高精料饲喂方式提出改进的方法。
　　试验一:高精料日粮对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸和GPR41、43的影响
　　本试验选用6头泌乳中期的荷斯坦奶牛做高精料饲喂对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸、发酵类型和GPR41、43表达的影响的试验。奶牛分成两组，分别为高精料组(Highconcentrate，HC)（精粗比6∶4）和低精料组(High roughage，HR)（精粗比4∶6）。饲喂后通过瘤胃瘘管采集0-12 h瘤胃液，pH计检测瘤胃液pH值，气相色谱法分析瘤胃内挥发性脂肪酸（VFA）。放射免疫法检测外周血中炎性因子IL-1β、IL-6、TNFα的浓度。实时荧光定量PCR法检测瘤胃和盲肠组织中GPR41、43的相对表达量。试验结果为:高精料（精粗比6∶4）饲喂奶牛会使瘤胃内乙酸浓度极显著降低;乙酸比例和乙丙比降低，丙酸比例升高，且差异显著。饲喂日粮后高精料组瘤胃液pH值均值极显著降低，pH值小于5.6和6.0的时间延长，且差异显著。高精料组外周血中炎性因子IL-1β、IL-6、TNFα的浓度都高于低精料组，且IL-1β为差异极显著，IL-6、TNFα为差异显著。高精料组瘤胃组织GPR41、43的相对表达量显著高于低精料组，盲肠组织GPR41、43的相对表达量极显著高于低精料组。结论为:用高精料日粮饲喂奶牛改变了瘤胃的发酵类型。长期高精料饲喂使瘤胃pH均值降低，pH值低于5.6的时间超过3h，外周血中炎性因子浓度升高，因此引起奶牛亚急性瘤胃酸中毒。高精料日粮可使瘤胃和盲肠组织中GPR41、43的表达量增加。
　　试验二:综合调控对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸和GPR41和GPR43表达的影响
　　本实验选用8头泌乳中期奶山羊做综合调控试验研究综合调控法能否缓解高精料日粮对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸产生的影响以及综合调控法对GPR41、43表达的影响。将奶山羊分为两组，分别为综合调控组(Comprehensive regulation，CC)和高精料组(HC)，在饲喂等重量的高精料条件下，将综合调控组的精料进行制粒并且加入缓冲剂。饲喂后通过瘤胃瘘管采集0-10h瘤胃液，pH计检测瘤胃液pH值，气相色谱法分析瘤胃内挥发性脂肪酸（VFA）。放射免疫法检测外周血中炎性因子IL-1β、IL-6、TNFα的浓度。实时荧光定量PCR法检测瘤胃和盲肠等组织中GPR41、43的相对表达量。试验结果为综合调控组瘤胃内乙酸和丁酸的含量极显著高于高精料组，总VFA含量也极显著地升高，乙酸比例和乙丙比显著升高，丙酸比例显著降低，显著地调整了瘤胃发酵类型。经过综合调控pH值均值极显著升高，pH值小于6.0的时间显著缩短;炎性因子IL-1β、IL-6、TNFα的浓度低于高精料组，IL-1β为差异显著，IL-6、TNFα为差异极显著。奶山羊的瘤胃、十二指肠、盲肠和结肠组织都表达GPR41和43。调控组相比于高精料组，GPR41和43在瘤胃和十二指肠组织中表达升高，在盲肠和结肠中表达降低。结果表明，综合调控法能够显著地调整瘤胃发酵类型，升高瘤胃内环境pH值，减轻体内炎症反应，使动物在相对稳定的瘤胃酸性环境下发酵产生大量的挥发性脂肪酸，从而有利于动物实现高产，为现代牧业高精料饲喂方式提出改进的方法。

目录

声明

摘要

引言

第一章 瘤胃内的挥发性脂肪酸

1 挥发性脂肪酸的产生

2 挥发性脂肪酸的代谢

3 影响瘤胃挥发性脂肪酸含量和组成的因素

3．1 日粮组成

3．2 饲料加工方式

3．3 瘤胃微生物

3．4 饲料添加剂

4 瘤胃内挥发性脂肪酸含量和组成的改变对机体的影响

4．1 对瘤胃pH的影响

4．2 对微生物的影响

4．3 对激素的影响

4．4 其它生理功能

5 高精料日粮和亚急性瘤胃酸中毒(SARA)

第二章 挥发性脂肪酸受体—G蛋白偶联受体41(GPR41)和43(GPR43)

1 GPR41、43的结构特点

2 表达组织

3 生理功能

4 信号通路

第三章 高精料日粮对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸和GPR41、43表达的影响

1 材料和方法

1．1 试验设计

1．2 试验动物的饲养和手术

1．3 挥发性脂肪酸和pH值的测定

1．4 外周血中炎性因子的测定

1．5 瘤胃和盲肠组织中GPR41、43相对表达量的测定

2 数据统计

3 结果与分析

3．1 高精料日粮对瘤胃内挥发性脂肪酸的影响

3．2 高精料日粮对瘤胃pH值的影响

3．3 高精料日粮对外周血炎性因子的影响

3．4 高精料日粮对瘤胃和盲肠组织中GPR41、43相对表达量的影响

4 讨论

4．1 高精料日粮对奶牛瘤胃挥发性脂肪酸的影响

4．2 高精料日粮对瘤胃内环境pH值和机体炎症的影响

4．3 高精料日粮对瘤胃和盲肠组织中GPR41、43相对表达量的影响

第四章 综合调控对反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸和GPR41、43表达的影响

1 材料和方法

1．1 试验设计

1．2 试验动物的饲养和手术

1．3 挥发性脂肪酸和pH值的测定

1．4 外周血中炎性因子的测定

1．5 瘤胃等组织中GPR41、43相对表达量的测定

2 数据统计

3 结果与分析

3．1 综合调控对瘤胃内挥发性脂肪酸的影响

3．2 综合调控对盲肠内挥发性脂肪酸的影响

3．3 综合调控对瘤胃pH值的影响

3．4 综合调控对外周血炎性因子的影响

3．5 综合调控对瘤胃等GPR41和GPR43相对表达量的影响

4 讨论

4．1 综合调控对瘤胃和盲肠内挥发性脂肪酸的影响

4．2 综合调控对瘤胃内环境pH值和机体炎症的影响

4．3 综合调控对瘤胃等组织GPR41、43的影响

全文总结

参考文献

致谢