棉酚旋光異構體在泌乳奶牛體內轉移規(guī)律及其代謝組研究.pdf

1、棉酚是限制棉籽類產品在奶牛養(yǎng)殖中應用最主要的因素。針對棉酚旋光異構體在泌乳奶牛體內轉移規(guī)律及對機體代謝的影響，本論文主要從以下四個部分開展相關研究。
　　首先，通過調研，了解我國奶牛場日糧棉酚飼喂情況;然后，設計動物試驗，將9頭奶牛按隨機區(qū)組分為3組，分別灌喂0、500、1000 mg/kg DM棉酚28 d，比較棉酚旋光異構體在奶牛血漿中代謝規(guī)律。結果發(fā)現(xiàn):(1)調研的三個牛場中有兩個牛場日糧棉酚飼喂量超過EFSA限量;(2)5

2、00 mg/kg DM、1000 mg/kg DM棉酚組動物血漿右旋棉酚含量分別在灌喂第21 d、14 d達到最高值(1.63μg/mL、2.55μg/mL)，左旋棉酚含量皆在灌喂第21d達到最高值(2.63μg/mL、4.76μg/mL);(3)停喂期第49 d，500 mg/kg DM、1000 mg/kg DM棉酚組動物血漿中右旋棉酚含量均低于定量限(0.15μg/mL)，左旋棉酚分別為0.19μg/mL和0.29μg/mL。結果

3、表明:我國奶牛日糧中棉酚超量飼喂的現(xiàn)象較普遍;相比于右旋棉酚，左旋棉酚在奶牛體內的吸收率更高，積蓄作用更強，消除更慢。
　　開展體外靜態(tài)培養(yǎng)試驗，以底物水平分別添加500、1000μg/g DM棉酚，比較研究瘤胃微生物對棉酚旋光異構體的降解規(guī)律。結果發(fā)現(xiàn):發(fā)酵6h，500、1000μg/g DM棉酚組發(fā)酵液中左旋棉酚降解率分別為67.78％和85.85％，右旋棉酚降解率分別為65.65％和86.44％;發(fā)酵48 h，相應左旋棉酚降

4、解率分別為81.73％和85.22％,右旋棉酚降解率分別為84.08％和87.18％。結果表明:瘤胃微生物對棉酚的降解能力非常強且速率快，不存在異構體選擇性。
　　通過動物試驗，將12頭泌乳奶牛按隨機區(qū)組分為2組，分別灌喂0、1000 mg/kg DM棉酚28 d，研究高劑量棉酚對泌乳奶牛機體代謝的影響。結果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，棉酚組動物乳糖和乳蛋白率顯著下降，乳脂率有下降趨勢;血漿谷丙轉氨酶、堿性磷酸酶、膽堿酯酶、谷胱甘肽轉移酶

5、和超氧化物歧化酶活性升高，說明棉酚可能引發(fā)了機體氧化應激、造成肝損傷;同時，血漿中HDL-C含量顯著升高，LDL-C含量顯著降低，膽固醇和甘油三酯含量有降低趨勢，表明棉酚組動物將脂類轉運到外周能力下降，脂類在肝臟聚集能力增強;進一步代謝組分析發(fā)現(xiàn)，棉酚組動物血漿賴氨酸含量顯著降低，同時，兩組動物三種體液中差異最多的代謝物為脂類。上述結果表明棉酚通過降低氨基酸利用率，降低外周脂類代謝能力，降低糖異生影響奶牛生產性能。
　　針對棉酚顯

6、著降低奶牛紅細胞平均血紅蛋白含量和體積、增加滲透脆性，聯(lián)合代謝組學與蛋白質組學技術，揭示棉酚溶血毒性機制。結果發(fā)現(xiàn):與對照組相比，棉酚組動物紅細胞內(1)葡萄糖、6-磷酸-葡萄糖、6-磷酸-果糖含量降低，磷酸甘油激酶、丙酮酸激酶、乳酸脫氫酶含量升高，糖酵解產物無顯著變化;(2)5-磷酸-核糖含量升高，6-磷酸葡萄糖脫氫酶、NADPH含量升高;(3)谷胱甘肽S轉移酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶含量升高，氧化型谷胱甘肽含量下降，還原型谷胱甘

7、肽降解產物—半胱氨酸含量升高。上述結果表明:棉酚處理后導致紅細胞內糖酵解代謝流量下降;磷酸戊糖途徑代謝流量增加，該途徑被激活;谷胱甘肽降解代謝增加;該結果揭示了能量缺乏以及氧化應激是棉酚溶血毒性的機制。
　　綜上所述，我國奶牛場日糧棉酚飼喂超量現(xiàn)象較普遍，棉酚對奶牛的毒性不容忽視。相比于右旋棉酚，左旋棉酚在奶牛體內吸收率更高，積蓄作用更強，消除更慢;同時，瘤胃降解過程不是造成棉酚旋光異構體在奶牛體內代謝差異的環(huán)節(jié)。動物試驗證明:泌