Applied Microbiology and Biotechnology:比较低谷物、未制粒和制粒高谷物日粮对湖羊结肠发酵及细菌群落的影响
消化道微生物团队近期在《Applied Microbiology and Biotechnology》期刊上发表了一篇名为“Comparison of the fermentation and bacterial community in the colon of Hu sheep fed a low-grain, non-pelleted, or pelleted high-grain diet”的研究论文,林丽梅博士为第一作者,毛胜勇教授为通讯作者。本研究得到了江苏农业科技股份有限公司和科技创业基金(CX (19) 1006)项目支持。
反刍动物胃肠道同时涉及了大量的复杂的共生微生物群以及复杂的代谢级联,这些都与宿主的健康高度相关。在现代集约化的生产体系中,反刍动物通常采用高谷物日粮去喂养反刍动物,以满足其高营养需求,并确保其高产。在我们之前的研究中,我们也对高谷物日粮下的胃肠道进行了系统的研究,包括加快发酵速率,改变微生物组组装,粘膜功能破坏导致大量有害化合物的富集以及受驱动的适应过程。
由于考虑到减少饲料资源浪费的需要,故使用造粒法加工动物饲料是经济和高效的,这也提供了一种更加有效的方式来加强饲养管理。在集约化养殖过程中,颗粒浓缩饲料经常被用做饲料的主要供应方式。此外,研究发现饲料颗粒化可以提高饲料利用率,并通过淀粉糊化以延长瘤胃发酵速率。我们前期研究发现,高谷物颗粒饲粮改变了瘤胃发酵参数,促进了瘤胃微生物对单糖的利用。
除瘤胃外,后肠微生物发酵也是反刍动物能量利用率的重要贡献者。故本研究旨在探讨不同饮食方式对结肠共生菌的影响。我们把15只公羊随机分为3组:非颗粒低谷物饲粮(CON, n = 5)、非颗粒高谷物饲粮(HG, n = 5)和颗粒高谷物饲粮(HP, n = 5)。结果表明,HG和HP组的发酵参数高于CON组,尤其是乙酸浓度(CON = 46.91;HG = 61.66;HP= 77.99)。与CON组相比,HG饲喂组改变了结肠中共生细菌的组成,包括乙酸生成菌(如Acetitomaculum spp.)、丁酸生成菌(如Coprococcus spp.和Subdoligranulum spp.)和淀粉降解菌(如Prevotella spp.,Roseburia spp., 和Oscillibacter spp.)的增加。结肠功能与细菌组成的共同改变表明,非颗粒高谷物日粮导致了结肠发生了有害的变化。与HG组相比,HP饲粮显著增加了Ruminococcus、Olsenella和 Alloprevotella的相对丰度使得乙酸浓度显著升高,同时降低了淀粉降解菌Roseburia和Oscillibacter的丰度。我们的结果对于结肠食糜和粘膜在微生物发酵,群落和功能的表达方面提供了一个更加系统的结论,在非颗粒高谷物日粮的不利影响下,颗粒高谷物日粮更有利于维持结肠生态的平衡。
文章来源:Lin Limei,Trabi Ehab Bo,Xie Fei,Mao Shengyong. Comparison of the fermentation and bacterial community in the colon of Hu sheep fed a low-grain, non-pelleted, or pelleted high-grain diet.[J]. Applied microbiology and biotechnology,2021,105(5).