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肠道微生物组成及代谢产物影响反刍动物营养代谢及机体健康。高精料日粮影响奶山羊后肠发酵特性及微生物组成,但缺乏其对肠道微生物代谢功能和肠道屏障影响的系统研究。日粮瘤胃可降解淀粉（rumen degradable starch,RDS）是衡量反刍动物日粮碳水化合物降解位点对消化道健康与养分利用的有效指标。本研究首先验证高精料日粮能够引发粪便微生物区系及功能紊乱,进而通过小麦部分代替玉米设置不同RDS水平的日粮处理,研究RDS水平对奶山羊肠道发酵参数的影响。通过小肠及后肠微生物多样性分析,以及盲肠微生物功能分析研究碳水化合物代谢规律,利用免疫和形态学指标研究肠道上皮屏障功能,以阐明日粮RDS水平影响肠道菌群及上皮屏障功能的分子机制。试验一日粮精料水平对奶山羊粪便菌群结构的影响为研究高精料日粮对奶山羊粪便微生物结构及功能的影响,试验选取14只安装永久性瘤胃瘘管奶山羊（30.1±5 kg）,在控制干物质采食量（DMI）一致的前提下,饲喂高精料组（high concentration HC,精粗比70:30）和低精料组（low concentration LC,精粗比30:70）日粮,试验期21 d。结果表明,饲喂HC日粮增加了试验期第14 d和21 d的粪便LPS浓度（P<0.05）,降低了试验期第14 d的粪便pH（P<0.05）。菌群Alpha多样性分析和Beta多样性分析表明,HC和LC组组间粪便菌群结构存在差异（P<0.05）。与LC组相比,HC组降低了细菌门Patescibacteria和Campilobacterota的相对丰度（P<0.05）,降低了细菌属unclassified c Clostridia、Candidatus Saccharimonas和Campylobacter的相对丰度（P<0.05）,提高了细菌属Prevotellaceae UCG-001、Turicibacter和Fibrobacter的相对丰度（P<0.05）。相关性分析结果表明,细菌属unclassified c Clostridia、Candidatus Saccharimonas和Campylobacter与pH正相关（P<0.05）。PICRUSt2功能预测结果表明,粪便菌群代谢（Metabolism）功能相对丰度最高,与HC组相比,LC组增加了循环系统（Circulatory system）的相对丰度（0.05≤P<0.10）,增加了二甲苯降解（Xylene degradation）功能的相对丰度（P<0.05）。本研究表明,HC日粮影响粪便微生物区系及功能,降低粪便pH,造成毒性物质游离LPS的积累。试验二日粮瘤胃可降解淀粉对奶山羊肠道微生物区系的影响试验一表明日粮结构影响粪便菌群结构,为进一步研究日粮具体成分是否通过改变奶山羊肠道微生物区系影响肠道代谢,试验利用16s r RNA测序技术对奶山羊空肠、盲肠和直肠微生物多样性进行评估。选取18只奶山羊（45.8±1.54 kg）,随机分为3组,在日粮主要养分含量相同的前提下,利用小麦部分替代玉米设置不同RDS水平的日粮:低RDS组（LRDS=20.52%）、中RDS组（MRDS=22.15%）和高RDS组（HRDS=24.88%）,试验期35 d。Adonis检验表明,HRDS组后肠菌群可明显与LRDS和MRDS组区分开来（P<0.05）。与LRDS组相比,HRDS组提高了Ruminococcaceae、Ruminococcaceae UCG-010和Eubacterium coprostanoligenes group的相对丰度,降低了Lachnospiraceae和Bacteroidales＿S24-7的相对丰度（P<0.05）。直肠与盲肠菌群结构相似,与LRDS组相比,HRDS组提高了Succinivibrionaceae细菌科的相对丰度,降低了Bacteroidales S24-7 group和Succinivibrio细菌属的丰度（P<0.05）。肠道发酵产物检测结果表明,与LRDS组相比,HRDS组提高了后肠乙酸摩尔比例（P<0.05）,但降低了直肠（P<0.05）和盲肠（0.05≤P<0.10）丁酸与乙酸的比值（B:A）。相关性分析表明,Ruminococcaceae和Ruminococcaceae＿UCG-010与乙酸比例呈正相关（P<0.05）。Lachnospiraceae、Succinivibrionaceae和Succinivibrio与丁酸比例和B:A比值呈正相关（P<0.05）。Bug Base表型表明,与MRDS和HRDS组相比,LRDS组提高了盲肠和直肠微生物氧化应激耐受力（oxidative stress tolerant phenotypes）（P<0.05）,降低了空肠菌群潜在致病性（potentially pathogenic phenotypes）（P<0.05）,盲肠菌群也存在相同趋势（0.05≤P<0.10）。KEGG功能分析表明,与HRDS组相比,LRDS和MRDS组增加了空肠循环系统（Circulatory system）的基因丰度（P<0.05）、降低了心肌收缩系统（Cardiac muscle contraction）（P<0.05）和空肠低肾素-血管紧张素系统（Renin-angiotensin system）的基因丰度（0.05≤P<0.10）。本研究表明,奶山羊小肠到后肠的微生物多样性逐渐升高,高RDS日粮影响后肠发酵,抑制产丁酸菌增殖,提高产乙酸菌丰度和乙酸比例,增加了肠道微生物不稳定性。试验三日粮瘤胃可降解淀粉对奶山羊盲肠微生物功能的影响试验二表明日粮RDS影响后肠微生物表型及短链链脂肪酸（short chain fatty acids,SCFAs）产生菌结构,为探究日粮RDS通过盲肠微生物碳水化合物功能对其发酵特性的影响,试验利用基于宏基因组测序分析研究盲肠微生物组碳水化合物降解的相关基因表达变化,并首次在反刍动物肠道中定位到优势物种Succinatimonas＿sp.＿CAG:777。与LRDS组相比,HRDS组降低了异淀粉酶（EC 3.2.1.68）和负责淀粉降解的GH13＿20家族相对丰度（P<0.05）,增加了纤维素酶编码基因（EC 3.2.1.4）和负责纤维素降解GH95（P<0.05）、GH10（P<0.05）和GH44的相对丰度（0.05≤P<0.10）。HRDS组增加了盲肠纤维素含量（P<0.05）,降低了盲肠直链淀粉含量（P<0.05）。Pro Bio益生菌数据库分析结果表明,与LRDS相比,HRDS组显著降低了7种益生菌基因丰度。此外,与LRDS组相比,HRDS组提高了盲肠SCFAs转运蛋白NHE3的mRNA表达水平（P<0.05）。本试验表明,日粮RDS水平影响奶山羊盲肠发酵与碳水化合物降解,HRDS组通过减少盲肠直链淀粉含量,降低了盲肠异淀粉酶基因丰度;通过增加盲肠纤维素含量,提高了盲肠产乙酸菌及内切葡聚糖酶基因丰度,增加乙酸产量,代偿性增强肠道上皮乙酸吸收能力。MRDS组增加产丙酸菌种Succinatimonas sp.CAG:777基因丰度,通过琥珀酸-丙酸途径提高丙酸比例。试验四日粮瘤胃可降解淀粉对奶山羊肠道上皮屏障的影响前期研究发现,高RDS日粮改变了奶山羊盲肠直链淀粉和纤维水平,引发了后肠菌群结构紊乱,增加了血液游离LPS的浓度（第三章、第四章）,但对肠道上皮屏障的影响尚不清楚。在前期研究基础上,本试验分析高RDS含量引起的菌群紊乱对肠道物理结构的影响。结果表明,与LRDS组相比,HRDS组降低了十二指肠绒毛高度/隐窝深度（V/C）（0.05≤P<0.10）和紧密连接蛋白Claudin-7的mRNA表达（P<0.05）,提高了盲肠Claudin-2（P<0.05）、ZO-1（P<0.05）和Claudin-7的mRNA表达（0.05≤P<0.10）。电生理结果表明,与LRDS和MRDS组相比,HRDS组降低了奶山羊十二指肠（0.05≤P<0.10）、空肠（0.05≤P<0.10）和盲肠上皮短路电流（Isc）（P<0.05）。与LRDS和MRDS组相比,HRDS组提高了奶山羊血液中血红蛋白（HB）总数（P<0.05）、白细胞（WBC）总数（0.05≤P<0.10）和盲肠促炎性细胞因子IL-1βmRNA表达水平（P<0.05）。与LRDS组相比,HRDS和MRDS组提高了盲肠分泌型免疫球蛋白SIgA的蛋白表达（P<0.05）,损伤了盲肠黏蛋白Muc2结构（P<0.05）。本研究表明,HRDS日粮对奶山羊盲肠肠道屏障造成多重损伤:高RDS日粮破坏盲肠黏蛋白化学屏障,弱化盲肠物理屏障（增加肠上皮通透性）,改变盲肠上皮紧密连接结构,增加了盲肠炎症风险。上述结果表明,高RDS日粮引起奶山羊肠道菌群结构改变,影响碳水化合物降解相关酶的表达,增加后肠纤维素降解压力,造成黏液层损伤并引发肠道炎症。