【摘 要】
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瘤胃微生物结构和功能对奶牛机体健康具有重要的调控作用,而瘤胃液界面特性对于瘤胃微生物的活性有着重要的影响。本试验旨在分析不同乳体细胞数荷斯坦奶牛的生化指标及瘤胃内环境参数的变化规律,以期找到影响奶牛乳腺健康的消化代谢差异。首先,根据乳中不同体细胞数的荷斯坦奶牛进行分组,测定各组奶牛乳成分、血清生化指标及相关免疫因子的含量变化,揭示不同乳体细胞数奶牛机体性能的差异。其次,测定不同乳体细胞数荷斯坦奶牛
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瘤胃微生物结构和功能对奶牛机体健康具有重要的调控作用,而瘤胃液界面特性对于瘤胃微生物的活性有着重要的影响。本试验旨在分析不同乳体细胞数荷斯坦奶牛的生化指标及瘤胃内环境参数的变化规律,以期找到影响奶牛乳腺健康的消化代谢差异。首先,根据乳中不同体细胞数的荷斯坦奶牛进行分组,测定各组奶牛乳成分、血清生化指标及相关免疫因子的含量变化,揭示不同乳体细胞数奶牛机体性能的差异。其次,测定不同乳体细胞数荷斯坦奶牛瘤胃内环境参数变化,分析不同乳体细胞数奶牛瘤胃发酵能力及瘤胃界面特性的差异。最后,通过分析不同乳体细胞数奶牛瘤胃微生物区系及瘤胃酶活性的变化,为进一步解析不同乳体细胞数奶牛瘤胃内环境变化调节机体生理状况提供了理论依据。试验一:本试验根据相近原则选取31头泌乳天数、胎次、体重相似的荷斯坦奶牛作为研究对象。依据体细胞数不同分为L-SCC组奶牛（14头,＜10万个SCC/m L）、M-SCC组奶牛（8头,40～50万个SCC/m L）和H-SCC组奶牛（9头,﹥50万个SCC/m L）,采集尾根部静脉血、瘤胃液和乳汁,测定乳汁成分、乳中脂肪酸组成及血清指标。结果表明,与L-SCC组奶牛相比:1)M-SCC组奶牛乳中的乳脂率显著下降（P＜0.05）,H-SCC组奶牛乳中的乳脂率和乳糖率有显著的下降（P＜0.05）。2)M-SCC和H-SCC组奶牛乳脂肪酸,包括C8:0,C10:0,C12:0,C14:0,C14:1,cis-9,C15:0,C16:0,C16:1,cis-9,C18:0,C18:1,cis-9,C18:2,cis-9,12,C21:0均显著下降（P＜0.05）。3)M-SCC和H-SCC组奶牛血清中Ig G2、Ig M、IL-1β、IL-6,Hpt,TNF-ɑ含量有显著的上升（P＜0.05）。试验二:在试验一奶牛分组基础上,通过口腔采集各组奶牛瘤胃液,用于后续的分析研究。通过测定各组奶牛瘤胃发酵参数和界面特性等相关指标,研究不同乳体细胞数的奶牛瘤胃内环境的变化规律。结果表明,与L-SCC组奶牛相比:1)M-SCC组奶牛瘤胃中发酵产生的氨态氮和挥发性脂肪酸无显著变化;H-SCC组奶牛瘤胃中发酵产生的氨态氮无显著变化,总挥发酸显著下降（P＜0.05）,其中,乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸含量显著下降（P＜0.05）。2)M-SCC组和H-SCC组奶牛氧化还原电位显著上升（P＜0.05）,表面张力、细胞表面疏水性显著下降（P＜0.05）。试验三:应用16S rRNA高通量测序技术解析不同体细胞数荷斯坦奶牛瘤胃微生物区系的变化,并通过测定瘤胃内微生物酶活性指标变化,进一步揭示不同乳体细胞数奶牛瘤胃内环境的变化。结果表明,与L-SCC组奶牛相比:1)M-SCC组奶牛和H-SCC组奶牛瘤胃内木聚糖酶显著上升（P＜0.05）。2)M-SCC组奶牛和H-SCC组奶牛瘤胃微生物测序的覆盖率显著较高（P＜0.05）;M-SCC组奶牛和H-SCC组奶牛瘤胃微生物种类、多样性和丰富度均无显著性差异。3)在门水平上,Bacteroidota的相对丰度在M-SCC和H-SCC组奶牛瘤胃中显著增加（P＜0.05）,Firmicutes和Desulfobacterota的相对丰度显著减少（P＜0.05）,其他菌门在L-SCC、M-SCC和H-SCC组奶牛中均无显著差异。在属水平上,Prevotella在瘤胃微生物菌属中占据了主导地位,与L-SCC组奶牛相比,Prevotella的相对丰度在M-SCC和H-SCC组奶牛中显著上升（P＜0.05）。Ruminococcus、Christensenellaceae R-7 group、Rikenellaceae RC9 gut group显著下降（P＜0.05）。综上所述,相较于L-SCC组奶牛,M-SCC和H-SCC组奶牛血清中的部分免疫球蛋白和细胞因子含量显著上升,促进了机体的炎症反应。此外,这两组奶牛瘤胃液界面特性发生显著变化,使得微生物活性和吸附能力受到抑制,饲料利用率降低,各类挥发性脂肪酸产量下降,乳中乳脂率、乳脂肪酸产量及乳糖率随之发生显著下降。16SrRNA的检测结果表明,在M-SCC和H-SCC组奶牛瘤胃中,拟杆菌门、普雷沃氏菌属的相对丰度显著上升,为炎症机体合成免疫球蛋白和急性期蛋白提供了充足的前体物。
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