產(chǎn)甲烷菌抑制劑對(duì)單胃動(dòng)物后腸微生物代謝的影響.pdf

1、近年來(lái)，越來(lái)越多的報(bào)道將人們注意力集中到單胃動(dòng)物后腸甲烷氣體主要生產(chǎn)者一產(chǎn)甲烷菌，產(chǎn)甲烷菌利用飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝并最終生成甲烷氣體排出體外，其產(chǎn)生過(guò)程一定程度影響宿主的能量代謝。本論文主要關(guān)注了抑制單胃動(dòng)物后腸產(chǎn)甲烷菌對(duì)后腸菌群代謝的影響。首先設(shè)計(jì)了體外發(fā)酵模型來(lái)監(jiān)測(cè)抑制接種糞樣中產(chǎn)甲烷菌后對(duì)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)氣、產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸（Volatile fatty acid，VFA）的影響。隨后，以三元雜交仔豬為模型動(dòng)物，通過(guò)口腔灌注產(chǎn)甲烷菌抑制劑

2、溴氯甲烷（Bromochloromethane，BCM），觀察了后腸產(chǎn)甲烷菌被抑制后，菌群結(jié)構(gòu)及揮發(fā)性脂肪酸濃度的變化。最后，以小鼠為動(dòng)物模型，通過(guò)飲水添加BCM，研究甲烷菌抑制劑和高脂日糧對(duì)小鼠生長(zhǎng)、盲腸菌群結(jié)構(gòu)、VFA濃度、血清指標(biāo)以及肝臟脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá)的影響。
　　1.甲烷菌抑制劑對(duì)豬糞樣微生物體外發(fā)酵不同底物的影響
　　研究發(fā)現(xiàn)，豬后腸中也存在產(chǎn)甲烷菌，然而目前我們對(duì)其在豬后腸中的作用了解還不多。本試驗(yàn)利用體

3、外發(fā)酵技術(shù)，通過(guò)用甲烷菌抑制劑抑制產(chǎn)甲烷菌研究其對(duì)豬糞中微生物發(fā)酵不同底物的影響。采集斷奶仔豬新鮮糞樣作為接種菌來(lái)源，以果寡糖（Fructooligosaccharide，F(xiàn)OS）、苜蓿、果膠、小麥麩、小麥淀粉等飼料原料作培養(yǎng)基發(fā)酵底物進(jìn)行體外發(fā)酵，記錄產(chǎn)氣量、甲烷產(chǎn)生量，測(cè)定發(fā)酵液揮發(fā)性脂肪酸濃度。結(jié)果表明，發(fā)酵36h后有機(jī)物校正產(chǎn)氣量(Organic matter calibration gas production，OMCV)、產(chǎn)

4、氣量到達(dá)總量1/2的時(shí)間(T1/2)、發(fā)酵過(guò)程中最快產(chǎn)氣速度（Rmax）以及到達(dá)最快產(chǎn)氣速度的時(shí)間（Tmax）均受到底物的極顯著影響（P＜0.01）;除OMCV外（P＞0.05），均極顯著受抑制劑影響(P＜0.01);并且受到抑制劑與底物互作效應(yīng)的影響(P＜0.01)。不同底物甲烷產(chǎn)生量高低順序?yàn)?苜蓿組＞麩皮組＞果膠組＞FOS組＞淀粉組。
　　2.灌胃BCM對(duì)仔豬糞樣微生物區(qū)系及揮發(fā)性脂肪酸濃度的影響
　　本試驗(yàn)旨在研究產(chǎn)

5、甲烷菌抑制劑BCM對(duì)仔豬糞樣微生物區(qū)系以及糞樣VFA濃度的影響。選取18頭38日齡（斷奶后10天）雌性杜長(zhǎng)大三元斷奶仔豬，隨機(jī)分成2個(gè)組:口腔灌喂BCM的處理組和灌喂生理鹽水的對(duì)照組，每組9個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)一頭仔豬。試驗(yàn)期為40天，每10天記錄體重，試驗(yàn)期結(jié)束，采集仔豬糞樣，提取核酸，使用變性梯度凝膠電泳（Denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE）和real-timePCR研究其菌群結(jié)構(gòu)，

6、氣相色譜法分析糞樣中揮發(fā)性脂肪酸含量。結(jié)果表明，BCM處理對(duì)仔豬體增重?zé)o顯著影響;DGGE圖譜中不同日齡組，不同處理組樣品聚于不同簇，但各組總細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌拷貝數(shù)無(wú)顯著差異。BCM處理組仔豬糞樣中異丁酸占總揮發(fā)酸比例顯著降低(P＜0.05); BCM處理顯著增加仔豬糞樣丙酸比例(P＜0.05)。結(jié)果提示，日齡對(duì)糞樣微生物和揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生的影響較大，而添加BCM的作用效果不明顯。
　　3.高脂肪日糧和產(chǎn)甲烷菌抑制劑對(duì)C57BL/6

7、J小鼠盲腸微生物及脂肪代謝的影響
　　本試驗(yàn)旨在研究產(chǎn)甲烷菌抑制劑BCM對(duì)采食高、低脂肪水平日糧小鼠的腸道微生物以及脂肪代謝的影響。選取32只21日齡的雌性C57BL/6J小鼠，隨機(jī)分成4組:對(duì)照低脂日糧組、對(duì)照低脂日糧加BCM組、高脂日糧組及高脂日糧加BCM組，每組8個(gè)重復(fù)，BCM通過(guò)飲水添加。飼養(yǎng)周期為6周，試驗(yàn)期結(jié)束，采集小鼠血液樣品，用于生化指標(biāo)分析;采集小鼠盲腸內(nèi)容物，使用變性梯度凝膠電泳技術(shù)及real-timePCR等

8、分子技術(shù)研究其菌群結(jié)構(gòu);氣相色譜法分析糞樣中揮發(fā)性脂肪酸含量;real-timePCR技術(shù)分析肝臟中脂肪代謝相關(guān)基因表達(dá)。高脂日糧和BCM處理對(duì)小鼠體增重均無(wú)顯著影響;DGGE圖譜中低脂日糧組和高脂日糧組樣品聚于不同簇，但對(duì)各組總細(xì)菌、產(chǎn)甲烷菌和硫還原菌數(shù)量無(wú)顯著影響。高脂日糧組糞樣中乙酸的比例顯著降低（P＜0.05）;BCM處理顯著增加小鼠糞樣丙酸比例（P＜0.05）;高脂日糧處理顯著影響高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和總膽固