2020年1月6日下午,第六十七期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的四位硕士研究生——薛天涵、王春植、杨运南、张涛分别作出汇报。
硕士生薛天涵对文献《Treatment using white rot fungi changed the chemical composition of wheat straw and enhanced digestion by rumen microbiota in vitro》——《白腐真菌处理改变了小麦秸秆的化学成分并增强了瘤胃微生物的体外消化》作了汇报。这篇文章表明用白腐真菌处理可有效去除木质素并分解生物质的结构,从而提高其营养价值。试验目的是确定高性能的真菌,以提高小麦秸秆的瘤胃可降解性。在这项研究中,接种了三种腐烂真菌(Phanerochaete chrysosporium,Pleurotus ostreatus,Irpex lacteus)并在固态条件下于28°C孵育0-28天,以确定化学成分变化。孵育28天后获得的样品进行体外产气和瘤胃发酵产物评估。结果表明,金孢假单胞菌和乳酸假单胞菌具有相似的降解木质素的能力,而平菇和乳酸假单胞菌对木质素的降解具有相似的选择性。孵育28天后,乳酸杆菌导致中等程度的干物质,半纤维素和纤维素损失,分别为22%,46%和20%。但是用乳酸杆菌处理的秸秆中木质素(sa)的含量最低(P <0.001),中性洗涤剂溶质的绝对量增加了5%。体外发酵96小时后,金孢假单胞菌处理过的秸秆的产气总量下降了24%,而平菇和乳酸假单胞菌处理过的秸秆的产气量分别增加了5%和33%。而且,用乳酸乳球菌处理的秸秆不仅提高了挥发性脂肪酸的产量(P = 0.047),还降低了发酵液中乙酸盐与丙酸盐的比例(P <0.001)。但是,所有处理均导致氨氮浓度显着降低(P <0.001)。总之,乳酸杆菌具有提高小麦秸秆瘤胃发酵能力和能量利用的巨大潜力,但真菌处理对氮素利用效率的影响尚需进一步研究。
硕士生王春植对文献《Effect of dietary supplementation with phytogenic blend on growth performance, apparent ileal digestibility of nutrients, intestinal morphology, and cecal microflora of broiler chickens》——《日粮中添加植物性混合料对肉鸡生长性能,表观回肠消化率,肠道形态和盲肠菌群的影响》作了汇报。这篇文章进行了一项为期42天的肉鸡饲养试验,确定了日粮添加植物性混合饲料(PB)、绿脓杆菌(Aperva lanata)、Pipe蛇(Piper betle)、犬牙龙(Cynodon dactylon)和黑胡椒(Piper nigrum)对生长性能、回肠养分消化率、肠道形态和盲肠菌群的影响。用4种日粮饲喂192羽肉鸡(6个重复和8只鸡/重复):基础饮食、补充抗生素(金霉素)的基础饮食、1%和2%PB。雏鸡的体重增加(BWG)随着PB饮食补充水平的增加而呈现线性增加(P = 0.023)。在生长阶段,饲喂添加了1%PB日粮的肉鸡BWG与抗生素组相似,但其他处理组降低了(P = 0.0001)BWG。在研究期间,饮食中添加1%PB会导致最高(P <0.0001)BWG。育肥期和整个饲养期间,饲料的摄入量不受处理的影响。在研究期间,饲喂添加了1%PB的日粮的肉鸡具有最佳的(P <0.0001)饲料转化率。总体而言,仅饲喂基础饮食的肉鸡死亡率最高(P = 0.0450)。饲喂补充PB的肉鸡,回肠的有机质(OM)消化率线性增加(P = 0.044),而抗生素组则降低。日粮中添加1%PB的色氨酸回肠消化率最高(P = 0.0402)。在十二指肠中,饲喂添加PB的肉鸡的绒毛高度比仅饲喂基础饮食的鸡的绒毛高度更长(P = 0.0006),但与抗生素组相似。饲喂补充PB的肉鸡的空肠绒毛高度比抗生素组更长(P = 0.0064)。盲肠含量的双歧杆菌浓度随PB补充水平的增加而略有增加(P = 0.053)。总之,当前的研究表明,饮食中添加PB可以剂量依赖性地改善OM和色氨酸的生长性能,肠道形态以及表观回肠消化率,并且在1%的添加水平下具有最佳效果。
硕士生杨运南对文献《Protective Effect of a Synbiotic against Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii in a Murine Infection Model》——《合生素对耐多药鲍曼不动杆菌在小鼠感染模型中的保护作用》作了汇报。这个试验研究了益生菌短双歧杆菌Yakult(BbY)防止感染的能力,以及BbY和益生元低聚半乳糖(GOS)的合生元组合对BbY活性的增强作用。该研究采用了一种致死性肠道多药耐药鲍曼不动杆菌(MDRAb)感染的小鼠模型。多种抗生素的施用破坏了内源性肠道菌群,导致内源性双歧杆菌的损失。用MDRAb口服感染这些小鼠会导致该生物体明显生长。用亚致死剂量的5-氟尿嘧啶(5-FU)进一步治疗感染的小鼠,导致MDRAb全身性侵袭并随后导致动物死亡。连续口服BbY可提高感染模型中MDRAb的存活率并抑制肠道生长和侵袭。BbY减弱了感染小鼠肠道环境和屏障功能的破坏。BbY和GOS的合生元组合显着增强了针对MDRAb感染的保护,但GOS本身不具备保护作用。肠道MDRAb与BbY计数或乙酸水平之间呈负相关;乙酸水平与紧密连接相关基因的肠上皮表达之间存在正相关。这些结果表明,益生菌和合生元明显增强了对由多药耐药菌引起的致命性肠道感染的保护作用。
研究生张涛对文献《Rumen Bacteria Communities and Performances of Fattening Lambs with a Lower or Greater Subacute Ruminal Acidosis Risk》——《瘤胃细菌群落和具有较低或较高的亚急性瘤胃酸中毒风险的育肥羔羊的性能》作了汇报。几种瘤胃纤维素分解细菌种类对pH敏感,因此可以用作生物标记物来确定育肥羔羊亚急性瘤胃酸中毒(SARA)的风险。这项研究将饲喂后2-4小时瘤胃pH值与敏感细菌的丰度进行了比较,以评估120头肥育羔羊的SARA风险。将小羊单独饲养50天。喂食后第51至2-4天,通过口胃管收集体液。尽管饲喂羔羊相同的饲料,但它们对四种瘤胃pH敏感的纤维素分解细菌(阿鲁米球菌,黄褐球菌和琥珀酸纤维杆菌和纤维丁酸杆菌)的反应却不同。然后将具有最多或最少纤维素分解细菌的羔羊分别归类为较低的SARA风险(LSR,n = 10)或较高的SARA风险组(HSR,n = 10)。数据显示瘤胃的pH和VFA谱与纤维素分解细菌的数量无关(P> 0.050)。与LSR羔羊相比,具有HSR的羔羊的瘤胃pH值较低(P = 0.013),乙酸盐与丙酸酯的比率(P = 0.018),乳酸盐的浓度较高(P = 0.035),丙酸的比例较高(P = 0.033)。LSR和HSR羔羊的DMI和ADG没有差异(P> 0.050)。多样性分析显示,高铁羔羊的多样性明显低于低铁羔羊(Simpson指数,P = 0.004)。LSR羔羊的拟杆菌、纤维细菌、微细菌和变形杆菌的相对丰度高于HSR(P <0.050)。HSR的几个门的丰度,包括硬毛、腱切和放线菌的丰度高于LSR组(P <0.050)。LSR和HSR的细菌群落基于Unifrac距离在瘤胃中分别聚集,表明LSR和HSR羔羊之间在OTU级别存在不同的细菌群落。总体而言,饲喂瘤胃后2至4h的瘤胃pH值与pH敏感细菌的丰富度之间没有相关性,这些细菌的数量可以用作羔羊群中SARA的潜在生物标记。
本期动物消化道营养精品学术沙龙中,汇报人对自己研究方向上的一些前沿文章进行了详细的解读,在实验室各位老师的建议和指导下,汇报人及各位同学发现了研究中容易忽略掉的一些问题,并且有了新的收获。本次活动为大家创造了共同学习交流的平台,使大家增长了知识与见识,提升了大家对科研的热情,对学院日后的研究工作起到了重要的推进作用。