研究背景
图示：柑橘皮
材料与方法
试验结果
补充CPE对泌乳性能和代谢参数的影响
与对照组相比，补充CPE的奶牛产奶量显著增加，乳蛋白和乳糖含量也显著增加。此外，CPE组的乳脂含量略高于对照组。
与对照组相比，CPE组血清NEFA、BHBA和胰岛素水平显著降低（P˂ 0.05），血糖水平显著升高（P˂ 0.05），血清肝功能指标ALT和AST水平降低（P˂ 0.05），且CPE组Hp水平低于CON组（P˂ 0.05）。
补充CPE对瘤胃发酵参数的影响
各组瘤胃pH和NH3-N浓度无显著差异。然而，添加CPE后瘤胃中总VFA含量显著增加（P˂ 0.01），同时醋酸盐、丁酸盐（P˂ 0.05）和丙酸盐（P˂ 0.01）的浓度显著升高。结果表明，补充CPE可以提高奶牛瘤胃中VFA的产量。
补充CPE对瘤胃微生物群的影响
α多样性分析显示CPE组的Shannon指数降低（P˂ 0.01），Simpson指数增加（P˂ 0.01）。PCA和PCoA结果表明，瘤胃微生物的节点在坐标轴不同区域显著分离（ANOSIMP ˂ 0.01），这表明在OTU水平上，CON组和CPE组具有不同的瘤胃微生物组成。结果表明，CPE降低了瘤胃微生物群落的丰富度和多样性。
CON组与CPE组瘤胃微生物的差异
使用LEfSe和LDA方法鉴定了两组中特征性的瘤胃细菌，总共鉴定出28个细菌分类群（LDA > 2.5）。进化树显示了细菌种群从门到属水平的显著差异，LDA条形图显示了在CON和CPE组之间观察到的每个物种丰度的差异。Wilcoxon秩和检验进一步表明，在科水平上，CPE组中普雷沃氏菌科（Prevotellaceae）、甲烷杆菌科（Methanobacteriaceae）、拟杆菌目_RF16_组（Bacteroidales_ RF16_group）和硒单胞菌科（Selenomonadaceae）的丰度显著增加（P˂ 0.05），而Oscillospiraceae,F082,Ruminococcaceae,Christensenellaceae, Muribaculaceae, UCG-011, Saccharimonadaceae, Hungateiclostridiaceae,和Spirochaetaceae的丰度显著降低（P˂ 0.05）。在属水平上，补充CPE显著增加了Prevotella,Methanobrevibacter,norank_f__Bacteroidales_RF16_group和Butyrivibrio的丰度（P˂ 0.05），而降低了norank_f__ F082, Lachnospiraceae_NK3A20_group, NK4A214_group, Christensenellaceae_R-7_group, norank_f__Muribaculaceae, Ruminococcus, Olsenella, Prevotellaceae_UCG-003,和norank_f__UCG-011的丰度（P˂ 0.05）。
补充CPE对脂肪组织的影响
结果表明，CPE组奶牛脂肪组织中p-HSL与HSL的比率（P˂ 0.01）和ATGL的蛋白丰度（P˂ 0.05）降低，而PLIN1和CIDEC的蛋白丰度（P˂ 0.05）升高。
此外，CPE组与CON组相比，p-NF-κB的蛋白丰度降低（P ˂ 0.05），而IκBα的表达（P˂ 0.01）和p-AKT与AKT的比率（P˂ 0.01）升高。CPE组中NLR家族含pyrin结构域蛋白3（NLRP3）、细胞因子信号抑制因子3（SOCS3）、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶（CASPASE-1）、肿瘤坏死因子-α（TNFA）、白介素18（IL-18）和白介素1B（IL-1B）的mRNA丰度较低（P < 0.05）。综上所述表明，CPE可以减轻奶牛脂肪组织的脂解和炎症反应，同时增强胰岛素敏感性。
补充CPE对肝脏的影响
结果表明，CPE组降低了奶牛肝脏中的脂质累积。与CON组相比，CPE组显著降低了SREBP-1c的蛋白丰度（P˂ 0.05），同时增加了PPARα的蛋白丰度和p-AKT与AKT的比率（P˂ 0.01）。
此外，与CON组相比，CPE组中SREBP-1c、乙酰辅酶A羧化酶1（ACC1）和脂肪酸合酶（FAS）的mRNA丰度降低，而PPARA、酰基辅酶A氧化酶（ACO）、肉碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A）、葡萄糖-6-磷酸酶（G6P）和磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（PEPCK）的mRNA丰度增加（P< 0.05）。
综上，CPE的添加降低了奶牛肝脏中脂质的积累，并提高了肝脏的胰岛素敏感性和糖异生作用。
瘤胃微生物组与瘤胃发酵参数、泌乳性能、代谢参数和肝脏TG含量的相关性分析
相关性分析表明，总VFA浓度和丙酸浓度与普雷沃氏菌属呈正相关（P< 0.01），与norank_f__Muribaculaceae（P< 0.01）、瘤胃球菌属（P< 0.01）、毛螺菌科_NK3A20_组（P< 0.05）、norank_f__F082、NK4A214_组和克里斯滕森氏菌科_R-7_组（P< 0.01）呈负相关。
此外，发现NH3-N浓度与norank_f__norank_o__RF39呈负相关（P< 0.05）。产奶量和乳糖含量与普雷沃氏菌属呈正相关（P<0.05），与norank_f__ F082, NK4A214_group,norank_f__Muribaculaceae和瘤胃球菌属（P< 0.05）呈负相关。产奶量也与克里斯滕森氏菌科_R-7_组呈负相关（P< 0.01）。
此外，葡萄糖浓度与norank_f__F082和NK4A214_group呈显著负相关（P< 0.05），NEFA水平与norank_f__F082、norank_f__Muribaculaceae和Ruminococcus呈正相关（P< 0.05），而BHBA水平与Ruminococcus呈正相关，但与Acetitomaculum呈负相关（P< 0.05）。胰岛素浓度与Rikenellaceae_RC9_gut_group呈负相关（P< 0.05）。ALT水平与unclassified_f__Prevotellaceae、Prevotella和Paraprevotella呈负相关（P< 0.05），但与norank_f__F082呈正相关（P< 0.01），与NK4A214_group、Christensenellaceae_R-7_group和Ruminococcus呈正相关（P< 0.05）。
AST水平与Christensenellaceae_R-7_group和norank_f__Muribaculaceae呈正相关（P< 0.05）。Hp浓度与Paraprevotella呈负相关（P< 0.05），与NK4A214_group呈正相关（P< 0.05）。此外，肝脏TG含量与未分类的Prevotellaceae属（P< 0.05）呈正相关，与Acetitomaculum属和norank_f__ norank_o__Clostridia_UCG-014呈负相关（P< 0.05）。
了解更多请阅读原文献：
https://doi.org/10.1186/s40104-024-01110-8
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