高精料日糧對山羊體內共軛亞油酸形成的影響及其機理研究.pdf

1、共軛亞油酸以其諸多有益于消費者健康的作用而倍受關注，本試驗以山羊為試驗模型，研究了高精料日糧對山羊瘤胃中脂肪酸生物氫化作用的影響，采用消化道瘺管技術，慢性多血管瘺技術和分子生物學方法，研究高精料日糧條件下共軛亞油酸前體物反-11油酸在山羊瘤胃內生成，消化道吸收，肝臟中代謝和共軛亞油酸在組織和乳脂中的合成狀況，組織中順-9，反-11共軛亞油酸合成的關鍵酶硬脂酰輔酶A脫氫酶的基因表達水平，揭示高精料日糧對反芻動物體內共軛亞油酸形成的影響及其

2、機理。1.高精料日糧對瘤胃消化代謝的影響體外試驗
　　采集8只本地泌乳期山羊的瘤胃液作為供體，分別與高、低精粗比日糧在體外發(fā)酵設備中孵育，研究在體外試驗條件下，高低精料在瘤胃液中的微生物作用下產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物之間的差異。在0、1、4和6h的孵育時間內，動態(tài)采集瘤胃液，用于分析液pH值、瘤胃液中氨氮、微生物粗蛋白、揮發(fā)性脂肪酸和長鏈脂肪酸的濃度。高低精料在體外試驗中產(chǎn)生的酸性物質導致的pH下降差異不顯著，在6h的時間跨度里，pH值未低

3、過6.2，高精料組產(chǎn)生的氨氮濃度顯著高于低精料組的，但高低精料組之間微生物粗蛋白的濃度差異不顯著，乙酸、丙酸以及丁酸在發(fā)酵2h時出現(xiàn)差異，而隨后兩組間的乙酸、丙酸以及丁酸無差異。高精料組的硬脂酸(C18∶0)以及順-6油酸含量顯著高于低精料組，高精料組反-11油酸的含量顯著低于低精料組，其余測出的組分未見顯著差異。結果表明，高精料日糧在體外發(fā)酵中產(chǎn)生更多的氨氮，而并沒有能夠充分用于微生物蛋白的合成，能源的利用可能不充分，且高精料日糧產(chǎn)生

4、的反-11油酸較少，不利于順9，反-11共軛亞油酸形成。
　　2.高精料日糧對山羊瘤胃內脂肪酸生物氫化作用的影響
　　8只本地泌乳期山羊隨機分為兩組，分別飼喂高精料和低精料，觀察山羊在高精料條件下是否發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒，以及高精料日糧影響下的瘤胃發(fā)酵類型以及發(fā)酵產(chǎn)物。通過安裝瘤胃瘺管方便動態(tài)采集瘤胃液，同時采集頸靜脈血液分析其中長鏈脂肪酸組成，研究瘤胃代謝產(chǎn)生的長鏈脂肪酸被吸收進入循環(huán)系統(tǒng)后的組成情況。與低精料相比，高精料

5、日糧條件下瘤胃pH值顯著較低，同時高精料日糧在瘤胃內產(chǎn)生較多的氨氮(2h，p＜0.05;4h，p＜0.05)，卻沒有能夠被微生物充分用于合成更多的微生物粗蛋白(p＞0.05);高精料組產(chǎn)生更多的丙酸(2、4、6h，p＜0.05)，高精料組的乙酸產(chǎn)生僅在1h顯著低于低精料組的，其余時間點兩組之間無顯著差異，兩組間的丁酸含量差異不顯著(p＞0.05)。高精料組瘤胃內c9t11CLA顯著低于低精料組，高精料組t11C18∶1相對較高，但無顯著

6、差異。高精料組外周血血漿中t11C18∶1n(p＜0.01)以及c9t11CLA(p＜0.01)的含量均顯著低于低精料組的。結果顯示，高精料日糧引發(fā)亞急性瘤胃酸中毒，同時瘤胃內順-9，反-11共軛亞油酸顯著較低，高精料日糧在瘤胃發(fā)酵后也未能生成較多的順-9，反-11共軛亞油酸的前提物反-11油酸。高精料血漿中順-9，反-11共軛亞油酸以及反-11油酸的含量顯著低于低精料組。結果表明，高精料日糧條件下，試驗動物發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒，氨氮產(chǎn)

7、生的速度超過瘤胃微生物的利用速度，同時高精料日糧并沒有產(chǎn)生更多的反-11油酸和順-9，反-11共軛亞油酸，血漿中這兩種物質的含量顯著低于低精料組，可能不利于最終乳成份中脂肪酸組成的優(yōu)化。
　　3.高精料日糧對共軛亞油酸在山羊肝臟代謝及組織中沉積的影響
　　通過安裝肝臟血瘺管，研究營養(yǎng)物質進出肝臟前后量的變化，探索肝臟在這一過程中所起的作用。12只本地山羊安裝肝臟血管插管，被隨機分為兩組，分別飼喂高精料日糧和低精料日糧，比較進

8、出肝臟血液中脂肪酸含量的變化情況，并比較肝臟及背最長肌組織中，硬脂酰輔酶A脫氫酶的mRNA表達水平的差異。結果顯示，山羊血液中順-9反-11共軛亞油酸及反-11油酸，出肝后濃度高于進肝前的，高精料組的順-9反-11共軛亞油酸出肝后增加的量低于低精料組，分別為1.8％和3.9％，反-11油酸兩組間相差較少，分別為2.3％和2.8％;高精料組山羊血液中反-11油酸顯著低于低精料組，但兩組間血液中順-9反-11共軛亞油酸無顯著差異。兩組山羊背

9、最長肌中長鏈脂肪酸的組成之間無顯著差異。高精料組肝臟中SCD的mR表達量顯著高于低精料組卻未能生成更多的共軛亞油酸，肝臟組織并不能將反-11油酸轉變成順-9，反-11共軛亞油酸，而肌肉中這一酶的mRNA表達量無顯著差異，高精料對肌肉中SCD的mRNA表達量也無影響。高精料為反芻動物提供充足營養(yǎng)的同時，也帶來隱患，高精料日糧影響著瘤胃內微生物生物氫化作用，使得從小腸吸收入血進入肝臟的反-11脂肪酸含量顯著低于低精料組，未能為組織提供較高含

10、量的反-11油酸;高精料日糧條件下，肌肉組織中SCD的mRNA表達量未受影響，肌肉組織中順-9，反-11共軛亞油酸含量未受日糧影響。
　　4.高精料日糧對奶山羊乳脂中共軛亞油酸合成的影響
　　7只泌乳期莎能奶山羊，安裝瘤胃瘺管后，隨機分為兩組，分別飼喂低精料和高精料日糧，采用交叉設計，兩組的瘤胃pH值始終在6.0以上，未發(fā)生瘤胃酸中毒。分析瘤胃液、血漿和乳中脂肪酸組成，結果顯示:瘤胃液中長鏈脂肪酸組成情況如圖5.2所示。高精

11、料組瘤胃液中C14∶0、C16∶1、反-9油酸、反-11油酸、順-9油酸、C18∶2n6c以及順-9反-11共軛亞油酸的含量顯著高于低精料組。兩組其余檢測出的組份間沒有顯著差異。高精料組血漿中硬脂酸、順-9油酸、C20∶1、C18∶3n3、順-9反-11CLA、C20∶2、C20∶4n6、C20∶5n3、C24∶0以及C22∶6n3含量顯著低于低精料組，C18∶3n6顯著高于低精料組，其余檢測出的成份在兩組間沒有顯著差異，高精料組血漿中

12、反-11油酸略低于低精料組，但無顯著差異。高精料組乳脂含量顯著低于低精料組(p＜0.01)，乳糖含量顯著高于低精料組，兩組間乳蛋白及體細胞數(shù)無顯著差異。乳中長鏈脂肪酸組成情況是，與低精料組相比，高精料組乳中16碳一下脂肪酸含量相對較高，其中C12∶0、C14∶0以及C16∶0含量顯著高于低精料組，另外，C18∶2n6t以及C20∶3n3含量也顯著高于低精料組;而硬脂酸、順-9油酸、C20∶0、C20∶1、C18∶3n3、c9t11CLA

13、、C20∶2、C22∶0以及C24∶0，高精料組顯著低于低精料組;其余檢測出的組分兩組間無顯著差異。高精料組乳腺組織中SCD的mRNA表達量顯著低于低精料組，又通過檢驗乳腺組織中SCD的甲基化情況，發(fā)現(xiàn)在其啟動子區(qū)的第15和18位的CpG島發(fā)生甲基化。高精料日糧能提供較多的能量滿足泌乳期反芻動物營養(yǎng)需求，但卻未能有效優(yōu)化乳成份組成。
　　5.高精料日糧對山羊乳腺組織中SREBP-1c與脂代謝相關基因的影響
　　前一章的研究結

14、果顯示高精料日糧可能導致反芻動物乳脂下降(MFD)，本章試驗選用8只本地泌乳期山羊，分別飼喂低精料以及高精料日糧，采集乳腺組織，分析其中與乳脂合成有關的幾個基因以及轉錄因子的mRNA表達量，如與脂質吸收和轉運有關的脂蛋白脂酶(LPL)、與脂肪酸在組織中重新合成有關的脂肪酸合成酶(FAS)以及乙酰輔酶A羧化酶(ACC)、與脫飽和有關的硬脂酰輔酶A脫氫酶(SCD)，參與脂肪細胞分化的過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)γ，以及調控這幾個基