084 研究快报 | 基于脂质组学分析苜蓿干草或苜蓿青贮日粮对奶牛乳脂质的影响

文摘   2024-12-03 12:00   北京  

研究背景

苜蓿是一种常用的蛋白含量高、适口性佳的粗饲料。新鲜苜蓿主要以苜蓿干草或苜蓿青贮的形式长期保存。已有研究表明,牧草的储存方式会显著影响喂食的奶牛所产的牛奶成分。
随着人们对健康的重视程度加深,牛奶因其营养价值高而受到大众的青睐。牛奶中的营养成分之一脂质对人类健康有重要影响,尤其是磷脂和ω - 3多不饱和脂肪酸(ω-3 PUFA)在促进心血管健康与婴儿生长发育方面有着显著的积极影响
奶牛的日粮组成是影响生牛乳质量的主要因素,而牛奶中的脂质受奶牛品种、季节、饲料和饲养管理等因素影响。尽管已有研究探讨了不同饲料对牛奶脂质的影响,但对于苜蓿干草与苜蓿青贮对牛奶脂质组学的影响研究较少。
本研究旨在探讨奶牛在饲喂不同比例苜蓿干草与苜蓿青贮的日粮情况下,奶牛的生产性能和牛奶脂质组成方面的差异。

图示:紫花苜蓿

材料与方法

依据体重相近原则选取42头健康的泌乳中期荷斯坦奶牛,随机分为三组,分别饲喂不同的全混合日粮(TMR):
苜蓿干草组(AH):TMR 100%以苜蓿干草为基础;
50%苜蓿干草和50%苜蓿青贮组(AHAS):TMR以50%苜蓿干草和50%苜蓿青贮为基础;
苜蓿青贮组(AS):TMR 100%以苜蓿青贮为基础。
试验包括三周的适应期和六周的试验期,试验期结束采集样品并检测以下指标:
饲料常规营养成分:干物质(DM)、粗蛋白(CP)、纤维素等;
血浆生化指标:包括甘油三酯(TAG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、尿素、转氨酶(ALT、AST)等;
生产性能与乳成分:测量干物质采食量(DMI)、4%乳脂校正乳、产奶量、乳蛋白、乳糖、等;
瘤胃发酵参数:测量瘤胃液的pH值、氨氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)浓度等;
脂肪酸分析:使用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析乳样中的脂肪酸谱图;
脂质组学分析:使用超高效液相色谱-质谱联用系统(UPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS)对乳样进行脂质组学分析。
使用SAS软件进行方差分析,数据以均值±标准误表示,比较不同组之间的差异,显著性水平设定为P ≤ 0.05。

试验结果

血浆生化指标
AHAS组的甘油三酯(TAG)浓度显著高于AH组,AHAS组的总胆固醇和低密度脂蛋白(LDL)显著低于AH和AS组(P < 0.001)。AHAS组和AS组中丙氨酸氨基转移酶水平显著高于AH组(P = 0.005)。AHAS组的白蛋白水平显著高于AS组(P = 0.007)。白蛋白/球蛋白比率A/G在三组之间存在显著性差异(AHAS= 1.35,AH= 1.27,AS= 1.20,P < 0.001)。

生产性能与牛奶成分

AHAS和AS组的全乳固体、蛋白质和乳脂含量显著高于AH组(P < 0.001),AH和AHAS组的产奶量显著高于AS组(P = 0.011)。
瘤胃发酵参数
AH组的瘤胃液pH值显著高于AS组(P = 0.016),与AS组相比,AH组中NH3-N浓度有上升趋势(P = 0.088)。

牛奶脂肪酸组成

共检测到70种脂肪酸,AS组中多种脂肪酸含量显著高于AH组,其中36种在AS组与AH组之间表现为显著不同(P < 0.05)。青贮处理使ω-6 PUFA含量、ω-6/ω-3 PUFA比率显著降低(P < 0.001)。与之相反,AS组的ω-3 PUFA显著增加(P < 0.001)。

牛奶脂质组学分析

共检测到709种脂质分子,在所有检测的脂质中,TAG(占16.74%)、磷脂酰乙醇胺PE(占14.75%)和Hex1Cer(占13.19%)是最丰富的脂质类别。在三组之间的比较中,发现有220种脂质分子表现出显著差异。其中,115种在AH组与AHAS组之间存在显著差异,169种在AH组与AS组之间存在显著差异,38种在AS与AHAS组之间存在显著差异(P < 0.05)。

结果与展望

本研究中作者发现,饲喂苜蓿青贮的奶牛牛奶脂肪含量和产奶量显著高于饲喂苜蓿干草的奶牛,且牛奶中的ω-3 PUFA含量增加,ω-6/ω-3 PUFA比率降低。结果表明,苜蓿青贮在调节牛奶脂质和PUFA组成方面具有潜在的积极影响,为奶牛饲养实践提供了参考。

了解更多请阅读原文献:

https://doi.org/10.1016/j.aninu.2024.06.009

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文案 | 张  歆
编辑 | 原  昊

草食幼畜in反刍动物饲料创新团队
中国农业科学院饲料研究所反刍动物营养与饲料创新团队,专注(幼龄)草食动物营养与健康研究。以此公众号传播团队和行业动态,搭建与同行们交流平台,推广牛羊兔鹅马驴鹿等健康饲养和营养技术。
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