过瘤胃葡萄糖和缓释尿素对绵羊热应激缓解作用的研究

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热应激是我国南方地区羊业生产中常见的问题,热应激会直接或间接地影响动物的生理、生产和健康,给养羊业带来巨大的经济损失,同时全球变暖使越来越多的研究聚焦于如何缓解动物的热应激反应和减少其对动物生产的影响。本研究通过在热应激绵羊饲粮中添加过瘤胃葡萄糖和缓释尿素对其生产性能、瘤胃发酵、瘤胃微生物区系和血液代谢指标进行分析,以探究过瘤胃葡萄糖和缓释尿素对绵羊热应激的缓解作用。试验1日粮添加过瘤胃葡萄糖、缓释尿素对热应激绵羊生产性能、血液生化影响试验选取40只健康、体重相近的3月龄湖羊公羔,按初始体重随机分成4个处理组(n=10)。依次为对照组(CON组,饲喂基础饲粮)、缓释尿素(SRU)组[基础饲粮中添加缓释尿素15 g/(只·d)]、过瘤胃葡萄糖(RPG)组[基础饲粮中添加过瘤胃葡萄糖10 g/(只·d)]和联合添加(UG)组[基础饲粮中添加缓释尿素15 g/(只·d)+过瘤胃葡萄糖10 g/(只·d)],预饲期15 d,正饲期50 d。在正饲期的最后1天晨饲前,采集血液测定血样中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)的含量。试验结果显示:(1)与CON组相比,SRU组、RPG组、UG组均显著提高了热应激绵羊的终末体重和平均日增重(P<0.05),显著降低了料重比(P<0.05)。(2)与CON组相比,饲粮中添加缓释尿素、过瘤胃葡萄糖均显著降低热应激绵羊的呼吸频率(P<0.05),UG组显著降低热应激绵羊的直肠温度(P<0.05)。(3)与CON组相比,RPG组和UG组均显著提高了热应激绵羊血清中Ig-G和Ig-M的含量(P<0.05),显著降低了血清中TNF-α和IL-2的含量(P<0.05)。(4)与CON组相比,SRU组、RPG组、UG组均显著提高了热应激绵羊血清中T-SOD、T-AOC的含量(P<0.05),SRU组和RPG组均显著降低了血清中MDA的含量(P<0.05),SRU组和UG组均显著提高了血清中GSH-Px的含量(P<0.05)。结果表明:饲粮中添加过瘤胃葡萄糖和缓释尿素降低了热应激绵羊的呼吸频率和直肠温度,显著提高了机体的免疫力、抗氧化能力和生产性能。试验2 日粮添加过瘤胃葡萄糖和缓释尿素对热应激绵羊瘤胃发酵参数和瘤胃微生物的影响正饲期的最后1天晨饲前,每组随机抽取6只试验羔羊,用口腔采样器采集瘤胃液30mL,采集的瘤胃液经4层纱布过滤后测定pH值,并快速进行分装。其中一部分-20℃保存用于测定氨氮含量,一部分保存在无酶无菌的冻存管中并立即冻存在液氮中用于瘤胃菌群的测序,其余瘤胃液-80℃保存用于挥发性脂肪酸和微生物蛋白的测定。试验结果显示:(1)与CON组相比,各处理组均显著提高了热应激绵羊瘤胃内A/P的比值(P<0.05)。(2)SRU组显著提高了瘤胃内乙酸、异丁酸、异戊酸比例和总挥发性脂肪酸的浓度(P<0.05),RPG组显著提高瘤胃液pH值和异戊酸比例(P<0.05),显著降低瘤胃内氨态氮、丙酸、丁酸的比例(P<0.05),UG组显著提高了瘤胃内乙酸、总挥发性脂肪酸及微生物蛋白的含量(P<0.05)。(3)在门水平上,不同处理组的优势菌门均为拟杆菌门(71.44~78.07%)、厚壁菌门(18.10~22.41%)、软壁菌门(1.27~1.97%)、螺旋菌门(0.75~2.23%)。与CON组相比,SRU组显著提高了互养菌门的丰度(P<0.05),而与其他处理组无显著差异。(4)在属水平上,普雷沃氏菌属、琥珀酸弧菌属和瘤胃球菌属为各处理组的优势菌属。与CON组相比,SRU组、RPG组、UG组均显著降低了密螺旋体属的丰度(P<0.05),显著提高了颤螺旋菌属的丰度(P<0.05),不同处理组对属水平上其他菌群的丰度无显著差异(P>0.05)。试验3 日粮添加过瘤胃葡萄糖和缓释尿素对热应激绵羊血清生化和血液代谢组学的影响正饲期的最后1 d,每组随机抽取6只试验羊,于晨饲前进行空腹颈静脉采血在室温下静置30 min后,用4℃低温离心机3 000 r/min离心10 min制备血清样品,分装于2 mL无酶离心管中,放入-80℃冰箱冷冻保存用于后续血清生化和血清代谢指标的检测。试验结果显示:(1)与CON组相比,RPG组和UG组均显著降低了血清中谷草转氨酶、乳酸脱氢酶的活性及AST/ALT的比值(P<0.05),RPG组显著降低了热应激绵羊血清中谷丙转氨酶和碱性磷酸酶的活性(P<0.05)。(2)与CON组相比,RPG组和UG组均显著提高了血清中葡萄糖浓度(P<0.05)。血清中总蛋白、球蛋白、白球比、尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、α羟丁酸脱氢酶及肌酸激酶在各处理组之间差异不显著(P>0.05)。(3)热应激绵羊代谢组学结果显示:与CON相比,SRU组上调了谷氨酸、戊二酸、甲酸、胆酸,异维A酸的含量,下调了丙氨酸、丙烯酸、尿嘧啶、N-环己基甲酰胺、Nα-乙酰-L-精氨酸的含量;RPG组上调了戊二酸、酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、胆酸、L-岩藻糖、花生酸、3’-脱氧腺苷的含量,下调了丙烯酸、尿嘧啶、甘氨酸-谷氨酰胺、N-环己基甲酰胺、S-甲基-L-半胱氨酸、顺式-L-3-羟基脯氨酸的含量;UG组上调了谷氨酸、戊二酸、甲酸、胆酸、反-4-羟基-L-脯氨酸、1-脱氧淀粉酸、酪氨酸-亮氨酸的含量,下调了 Nα-乙酰-L-精氨酸、S-甲基-L-半胱氨酸、顺式-L-3-羟基脯氨酸的含量。
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