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JSFA | 膳食亚麻籽木酚二糖苷粗提取物通过调节瘤胃细菌群落和上皮发育条件来改善羔羊的生长情况
导读
南京农业大学动物科技学院 Ning Liu 等人在期刊《Journal of the Science of Food and Agriculture》发表题为“Dietary secoisolariciresinol diglucoside crude extract improves growth through modulating rumen bacterial community and epithelial development in lambs”的研究性论文。
—摘要—
亚麻籽木脂素是一种多酚类化合物，主要由亚麻籽木酚二糖苷（SDG）组成。天然植物提取物是反刍动物饲料之一。SDG是一种未被充分利用的天然植物提取物，有利于幼龄反刍动物的生长发育。本研究采用体外瘤胃模拟技术，探究了SDG对瘤胃发酵的影响。此外，研究者们还在生产环境中测试了0.2g/kg 羔羊体重的SDG对瘤胃的发育以及生产性能的影响。
—成果总结—
（1）补充SDG显著提高了羔羊的日均采食量和日均增重量。实验结果显示，SDG组羔羊的日均增重与对照组相比增加了98 g，日均采食量比对照组高178 g，这表明SDG对羔羊的生长具有积极影响。
（2）SDG的补充改变了羔羊瘤胃内微生物群的组成，其中总酸度从5.65降到了5.30，总挥发性脂肪酸的浓度从110.92 mmol/L增加到153.73 mmol/L，丙酸盐的比例从19.46增加到26.10，丁酸盐的比例从11.68增加到14.09。这些结果表明SDG促进了羔羊瘤胃的发酵。
（3）SDG的补充促进了羔羊瘤胃上皮细胞的发育，其中瘤胃乳头的长度与对照组相比增加了0.73 mm、宽度增加了0.13 mm，上皮吸收面积增加了109.55 mm/cm2，同时上调了与细胞周期相关的基因（如Cyclin E1和CDK2）的表达。这些变化提高了羔羊瘤胃的吸收能力，进一步促进了羔羊的生长和健康情况。
—图文赏析—
表1 日粮的成分和营养组成（以干物质为基础）
表3 灌胃SDG 对羔羊瘤胃发酵参数的影响
表4 灌胃SDG对羔羊瘤胃器官指数和上皮形态的影响
图1 不同浓度SDG对瘤胃体外发酵参数的动态影响。（A）天然气总产量；（B）pH值；（C）总挥发性脂肪酸浓度；（D）乙酸盐浓度；（E）丙酸盐浓度；（F）丁酸盐浓度；（G）其它挥发性脂肪酸浓度；（H）乙酸盐与丙酸盐的比率。CS：0 mg/L SDG，CS100：100 mg/L SDG，CS200：200 mg/L SDG
图2 不同水平SDG对发酵48 h后的瘤胃中细菌多样性及组成的影响。（A）微生物的多样性；（B）微生物的主坐标分析图；（C）门水平的细菌组成；（D）属水平的细菌组成；（E）门水平的差异丰度；（F）属水平的差异丰度。CS：0 mg/L SDG，CS100：100 mg/L SDG，CS200：200 mg/L SDG
图3 灌注SDG对羔羊瘤胃微生物中门和属水平的细菌类群多样性、组成和差异比较的影响。（A）扩增子序列变体水平下细菌微生物组成的主坐标分析图；（B）观察到不同群体的α多样性；（C）不同类群微生物门的相对丰度；（D）不同类群中微生物属的相对丰度；（E）蓝藻、醋杆菌、月单胞菌丰度比较。CON组：对照组，SDG组：亚麻籽木酚二糖苷组
图4 CON（A）和SDG组（B）属水平瘤胃微生物分类群的网络相关性。CON：对照组；SDG：亚麻籽木酚二糖苷组
图5 SDG 对羔羊瘤胃乳头形态及相关基因表达的影响。CON组（A，C）和SDG组（B，D）羔羊瘤胃上皮细胞视觉图和显微照片。CON组（E）和SDG组（F）中与瘤胃上皮细胞增殖相关的信使RNA的表达。SC：角质层；SG：胚芽层；SS + SB：棘层和基底层；CDK1：细胞周期蛋白依赖性激酶 1；CDK2：细胞周期蛋白依赖性激酶 2；CDK4：细胞周期蛋白依赖性激酶 4；CDK6：细胞周期蛋白依赖性激酶 6。CON：对照组；SDG：亚麻籽木酚二糖苷组
南京农业大学的 Ning Liu 为论文的第一作者。该研究得到了中国国家自然科学基金 （No. 32172752） 的支持。
【论文详细信息】
Liu, N., Yu, S., Qu, J., Tian, B. and Liu, J. (2024), Dietary secoisolariciresinol diglucoside crude extract improves growth through modulating rumen bacterial community and epithelial development in lambs. J Sci Food Agric.
【原文链接】
https://doi.org/10.1002/jsfa.13909
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撰稿︱秦梦婕
审校︱刘静 周贝
排版︱张乐乐
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