瘤胃酸中毒發(fā)生的微生物學(xué)機(jī)制及阿卡波糖調(diào)控作用的研究.pdf

1、反芻動(dòng)物瘤胃酸中毒是當(dāng)前反芻動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中的主要的營(yíng)養(yǎng)代謝病之一,該病主要與高精料條件下瘤胃微生物區(qū)系紊亂有關(guān),微生物區(qū)系紊亂導(dǎo)致瘤胃液VFA濃度和乳酸濃度大量增加,瘤胃異常代謝產(chǎn)物激增,pH值下降。但瘤胃中乳酸到底主要由哪些微生物產(chǎn)生?這些微生物與瘤胃VFA之間有何關(guān)聯(lián)?瘤胃內(nèi)異常代謝產(chǎn)物、瘤胃微生物區(qū)系與日糧組成問(wèn)存在何種聯(lián)系?目前相關(guān)報(bào)道并不多見。為闡明瘤胃中主要的產(chǎn)乳酸菌類型,探索日糧結(jié)構(gòu)、產(chǎn)乳酸菌群與瘤胃代謝產(chǎn)物間的關(guān)聯(lián),尋找可

2、有效調(diào)控瘤胃pH、VFA產(chǎn)量及乳酸生成的物質(zhì)。本研究采用微生物分離技術(shù),結(jié)合PCR/DGGE、Real-time PCR等分子手段,從微生物區(qū)系和疾病發(fā)生的營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)角度進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)。試驗(yàn)分為三部分:
　　 一瘤胃源乳酸菌的分離鑒定及產(chǎn)酸特性的研究
　　 為深入探討瘤胃中乳酸菌的種類及其產(chǎn)酸特性,本實(shí)驗(yàn)利用微生物劃線分離技術(shù)從飼喂精粗比例為6:4的本地健康山羊瘤胃中分離到6株產(chǎn)乳酸菌,分別命名為L(zhǎng)2、L3、L5、L8

3、、L10和L12。生化和分子生物學(xué)鑒定結(jié)果顯示,6株細(xì)菌主要為2類:L2、L5、L8、L12為牛鏈球菌屬,L3和L12為魏斯菌屬。生長(zhǎng)曲線結(jié)果表明,接種2h后6株菌逐步進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,8h后進(jìn)入平臺(tái)期。L-乳酸和D-乳酸測(cè)定結(jié)果顯示,L3、L5、L8、L10和L12的L-乳酸產(chǎn)量均在14mmol/L以上；L3、L5和L12幾株細(xì)菌的D-乳酸產(chǎn)量在14mmol/L以上,L2和L10分別為4.17mmol/L和5.07mmol/L,L8的D

4、-乳酸產(chǎn)量在1mmol/L以下。結(jié)果顯示,高精料日糧條件下,山羊瘤胃中主要的產(chǎn)乳酸菌屬鏈球菌屬及魏斯菌屬,且以產(chǎn)混合型乳酸為主。
　　 二提高日糧精料水平對(duì)山羊瘤胃發(fā)酵、產(chǎn)乳酸菌群及LPS濃度的影響
　　 本試驗(yàn)研究了在精料比例遞增情況下,山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)、血液和瘤胃液中脂多糖的變化,以及瘤胃液中乳酸桿菌區(qū)系與主要產(chǎn)乳酸菌群的變化情況。試驗(yàn)選用四只健康閹割山羊,采用自身對(duì)照試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)分為3期進(jìn)行,即Ⅰ期為全粗料,Ⅱ期

5、精粗比為60:40,Ⅲ期為80:20。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨精料比例的提高,瘤胃液中pH值顯著降低；乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、TVFA濃度均顯著增加(P<0.05),而乙丙比顯著降低(P<0.05)。第Ⅰ期試驗(yàn)瘤胃液中未檢測(cè)到乳酸的存在,第Ⅱ和Ⅲ期試驗(yàn)瘤胃液中乳酸濃度分別為0.67mmol/L和0.95mmol/L。隨精料比例增加,瘤胃液及血液中脂多糖的含量皆顯著升高(P<0.05)?？膳囵B(yǎng)乳酸菌和大腸桿菌的數(shù)量未有顯著差異(P

6、>0.10)。DGGE圖譜分析結(jié)果表明,日糧精料水平提高了乳酸菌菌群的多樣性脂數(shù),Real-time PCR定量結(jié)果表明,隨精料水平提高,乳酸桿菌和總細(xì)菌數(shù)量顯著變化(P<0.05),牛鏈球菌和大腸桿菌數(shù)量未有顯著變化(P>0.05)。結(jié)果說(shuō)明,日糧精料水平可顯著影響瘤胃中pH、VFA及血液中LPS水平(P<0.05),而對(duì)大腸桿菌和牛鏈球菌的數(shù)量無(wú)顯著影響。
　　 三體外法研究阿卡波糖對(duì)模擬瘤胃酸中毒的調(diào)控作用
　　

7、本試驗(yàn)通過(guò)體外批次培養(yǎng)技術(shù),研究了阿卡波糖對(duì)高精料條件下瘤胃微生物發(fā)酵活力及產(chǎn)乳酸的影響。試驗(yàn)按阿卡波糖的添加量(0、0.1,0.2、0.4mg/mL)分設(shè)4組,每組4個(gè)重復(fù),底物組成為0.8g粉碎玉米和0.2g粉碎羊草,體外發(fā)酵24小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)果表明:添加阿卡波糖顯著提高了發(fā)酵液24h時(shí)的pH值、乙丙比、異丁酸和戊酸產(chǎn)量(P<0.01),顯著降低了乳酸、乙酸、丙酸、丁酸和TVFA產(chǎn)量(P<0.01),但對(duì)異戊酸濃度無(wú)顯著影響(P=0.