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亚急性瘤胃酸中毒对反刍动物瘤胃生理功能及物质吸收转运的影响

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动物营养学报 2021年第2期33卷 637-643页

作者：姜雅慧代鹏张雅岚王之盛四川农业大学动物科技学院成都611130 四川农业大学动物营养研究所成都611130

畜牧业集约化养殖越来越普遍。为提高反刍动物生产性能,饲喂大量能量饲料,进而引发亚急性瘤胃酸中毒(SARA),导致动物采食量下降、畜产品产出降低以及动物发生炎症反应。近年研究表明,SARA会改变瘤胃生理状态,而瘤胃健康对反刍动物饲养... 详细信息

畜牧业集约化养殖越来越普遍。为提高反刍动物生产性能,饲喂大量能量饲料,进而引发亚急性瘤胃酸中毒(SARA),导致动物采食量下降、畜产品产出降低以及动物发生炎症反应。近年研究表明,SARA会改变瘤胃生理状态,而瘤胃健康对反刍动物饲养至关重要。本文综述了反刍动物SARA状态下瘤胃生理生化过程变化,结合瘤胃发酵模式变化和瘤胃微生物的改变,重点阐述了SARA引起的瘤胃上皮细胞形态结构变化、屏障功能改变、瘤胃上皮细胞中物质转运及相关载体表达及其引发的瘤胃上皮细胞炎症通路,为更好指导反刍动物饲养及为瘤胃营养生理生化研究提供参考。

关键词：反刍动物亚急性瘤胃酸中毒瘤胃上皮物质转运炎症反应

亚急性瘤胃酸中毒耐受性不同的奶牛血浆和乳中脂肪酸及代谢物组成分析

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草业学报 2021年第7期30卷 101-110页

作者：张涛牟英玉亓王盼郭长征张继友毛胜勇南京农业大学消化道微生物研究室南京农业大学反刍动物营养与饲料工程中心南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

为比较研究对亚急性瘤胃酸中毒(SARA)耐受性不同的奶牛血浆和乳中代谢组的差异,试验选用12头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期荷斯坦奶牛[泌乳天数=(114±22)d],饲喂精粗比为4∶6的全混合日粮。在试验期第20和21天晨饲后0、2、4、6、8和12 ... 详细信息

为比较研究对亚急性瘤胃酸中毒(SARA)耐受性不同的奶牛血浆和乳中代谢组的差异,试验选用12头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期荷斯坦奶牛[泌乳天数=(114±22)d],饲喂精粗比为4∶6的全混合日粮。在试验期第20和21天晨饲后0、2、4、6、8和12 h监测瘤胃pH值,在早晚饲喂前收集奶样,晨饲6 h后采集颈静脉血,用于测定脂肪酸及代谢物组成。基于奶牛瘤胃平均pH值高低,将奶牛分为SARA易感组(SUS,瘤胃pH=5.76,n=4)和SARA耐受组(TOL,瘤胃pH=6.10,n=4)。脂肪酸测定结果分析显示,与TOL组相比,SUS组奶牛血液及乳中的碳链长度≤C16的脂肪酸含量显著增高(PC16的脂肪酸的含量显著降低(P<0.05),乳中饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸含量均显著降低(P<0.05)。血浆代谢组结果显示,SUS组奶牛血浆中L-苯丙酮酸水平显著降低(P<0.05),而MG(18:0/0:0/0:0)、9-HODE、12(13)Ep-9-KODE、烟酰胺、异戊基肉碱、磷酸肌酸和L-谷氨酸水平显著升高(P<0.05)。乳代谢组分析结果显示,与TOL组比较,SUS组奶牛乳中的1-硬脂酰磷酸甘油丝氨酸和鞘氨醇水平显著升高(P<0.05),而甘油磷酰基乙醇胺、3-磷酸甘油和乳清酸等其他14个差异代谢物水平显著降低(P<0.05),这些差异代谢物主要涉及甘油磷脂代谢、甘油脂代谢及泛酸与辅酶A代谢等代谢途径。综上所述,SARA耐受性不同的奶牛的血浆和乳中脂肪酸及代谢物组成存在较大差异,SUS组奶牛血浆中氨基酸代谢活动增加,乳腺的乳脂从头合成能力较强,而从血液中摄取长链脂肪酸能力减弱,与此同时,易感奶牛乳中磷脂、乳清酸等营养物质水平下降,乳品质下降。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒耐受性奶牛脂肪酸代谢组

亚急性瘤胃酸中毒对泌乳奶牛血浆生化指标及代谢组的影响研究

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草业学报 2021年第6期30卷 141-150页

作者：亓王盼牟英玉张涛张继友毛胜勇国家动物消化道营养国际联合研究中心江苏省消化道营养与动物健康重点实验室南京农业大学消化道微生物研究室江苏南京210095 动物科学类国家级实验教学示范中心南京农业大学江苏南京210095

本试验旨在探究亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)对泌乳奶牛血液生化指标和血浆代谢组的影响。试验选用8头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期奶牛,随机分成对照组(CON)(n=4)和处理组(SARA)(n=4),CON组与SARA组分别饲喂精粗比... 详细信息

本试验旨在探究亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)对泌乳奶牛血液生化指标和血浆代谢组的影响。试验选用8头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期奶牛,随机分成对照组(CON)(n=4)和处理组(SARA)(n=4),CON组与SARA组分别饲喂精粗比为4∶6和6∶4的全混合日粮,试验周期为3周。于试验期每周最后一天晨饲后0、2、4、6、8和12 h进行瘤胃pH的测定,同时在pH测定当天晨饲后6 h采集颈静脉血样,用于血液生化指标和代谢组的分析。结果表明,与CON组相比,SARA组的瘤胃pH显著降低(P=0.002),两组干物质采食量没有显著差异(P=0.524)。血浆生化指标结果显示,与CON组比较,SARA组奶牛的β-羟丁酸浓度显著降低(P=0.007),甘油三酯浓度显著升高(P=0.014)。采用液相-质谱(LC-MS)联用技术对血浆进行代谢组学分析,主成分分析(PCA)和偏最小二乘法分析(PLS-DA)结果显示,SARA组奶牛血浆代谢物组成较CON组发生明显变化,两组间共检测到26种差异代谢物(VIP>1&FDR<0.05),与CON组相比,SARA组奶牛血浆中的7-酮脱氧胆酸、脱氧胆酸、胆酸、12-酮脱氧胆酸、12(13)Ep-9-KODE、12,13-DHOME和L-天冬酰胺代谢物含量显著升高(FDR<0.05),而十一烷二酸、十六烷二酸、9-HODE、血氧烷B3、PGE2、L-精氨酸、L-色氨酸、L-苏氨酸、异丁酰甘氨酸、异戊酰甘氨酸、马尿酸、4-羟基马尿酸和6-磷酸-2-脱氢-D-葡萄糖酸酯等代谢物含量显著降低(FDR<0.05)。综上,与CON组比较,SARA组奶牛的脂代谢、氨基酸代谢和糖代谢发生显著变化,这些物质可作为SARA潜在的生物标志物。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒奶牛血浆 LC/MS 代谢组学

亚急性瘤胃酸中毒耐受性不同的奶牛瘤胃上皮形态及功能差异研究

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草业学报 2023年第2期32卷 131-139页

作者：张涛牟英玉亓王盼张继友毛胜勇南京农业大学消化道微生物研究室反刍动物与营养饲料工程中心动物科技学院江苏南京210095

本试验旨在探究SARA(亚急性瘤胃酸中毒)耐受性不同奶牛的瘤胃上皮形态及其功能差异。选取12头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期荷斯坦奶牛,饲喂精粗比为4∶6的日粮,并根据瘤胃pH值的高低,分为SARA易感组(SUS,n=4)和SARA耐受组(TOL,n=4)。... 详细信息

本试验旨在探究SARA(亚急性瘤胃酸中毒)耐受性不同奶牛的瘤胃上皮形态及其功能差异。选取12头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳中期荷斯坦奶牛,饲喂精粗比为4∶6的日粮,并根据瘤胃pH值的高低,分为SARA易感组(SUS,n=4)和SARA耐受组(TOL,n=4)。瘤胃上皮形态及功能分析结果显示,与TOL组比较,SUS组奶牛瘤胃上皮的棘突层和基底层厚度明显增厚(P瘤胃上皮组织中参与挥发性脂肪酸(VFA)吸收的PAT1、MCT4和DRA基因表达量较TOL组显著下调(P瘤胃VFA代谢的基因定量结果表明,SUS组PDHA1和SREBP2的表达量显著高于TOL组(P瘤胃上皮细胞增殖与凋亡的基因表达量显著高于TOL组(P瘤胃上皮细胞调控游离脂肪酸吸收的基因表达量下调,造成瘤胃上皮对VFA的吸收能力下降,使得瘤胃内VFA累积和pH下降,并导致SUS组奶牛SARA的患病风险增高。

关键词：奶牛亚急性瘤胃酸中毒耐受性瘤胃上皮

亚急性瘤胃酸中毒对奶牛胃肠道健康影响的研究进展

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动物营养学报 2023年第8期35卷 4767-4776页

作者：董春晓戴东文徐晓锋李胜利宁夏大学动物科技学院银川750021 中国农业大学动物科学技术学院动物营养学国家重点实验室北京市生鲜乳质量安全工程技术研究中心北京100193

现代集约化养殖中为满足高产奶牛产奶的需求,通常饲喂大量高精料饲粮。然而,这些高精料饲粮的快速发酵会降低瘤胃pH,诱发亚急性瘤胃酸中毒(SARA)和肠道炎症,并会对胃肠道中微生物的分类组成和种群功能产生负面影响,进而对奶牛的生产、... 详细信息

现代集约化养殖中为满足高产奶牛产奶的需求,通常饲喂大量高精料饲粮。然而,这些高精料饲粮的快速发酵会降低瘤胃pH,诱发亚急性瘤胃酸中毒(SARA)和肠道炎症,并会对胃肠道中微生物的分类组成和种群功能产生负面影响,进而对奶牛的生产、健康和福利产生负面影响。本文主要从SARA对奶牛胃肠道内环境和上皮细胞的影响进行介绍,详细阐述了SARA状态下奶牛瘤胃和后肠发酵模式、胃肠道微生物区系和上皮细胞屏障功能的变化,旨在为更好指导奶牛饲养提供理论依据。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒奶牛发酵参数胃肠道微生物上皮细胞

亚急性瘤胃酸中毒对奶山羊瘤胃上皮细胞挥发性脂肪酸吸收代谢相关基因表达的影响

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动物营养学报 2023年第5期35卷 3290-3302页

作者：李兰柱李洋王梦雅高民宋利文赵濛蒋睿珂胡红莲孙满吉东北农业大学动物科学技术学院哈尔滨150030 内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业科学院动物营养与饲料研究所呼和浩特010031

本研究旨在探究亚急性瘤胃酸中毒(SARA)对奶山羊瘤胃上皮细胞挥发性脂肪酸(VFA)吸收代谢相关基因mRNA相对表达量和蛋白相对表达量的影响。选取体重[(62.13±4.76)kg]相近的12只经产泌乳期萨能奶山羊,安装永久性瘤胃瘘管,随机分为2组,每... 详细信息

本研究旨在探究亚急性瘤胃酸中毒(SARA)对奶山羊瘤胃上皮细胞挥发性脂肪酸(VFA)吸收代谢相关基因mRNA相对表达量和蛋白相对表达量的影响。选取体重[(62.13±4.76)kg]相近的12只经产泌乳期萨能奶山羊,安装永久性瘤胃瘘管,随机分为2组,每组6只羊。对照组饲喂基础饲粮,饲粮非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维(NFC/NDF)为1.15;SARA组通过饲喂NFC/NDF分别为1.15、1.49、2.12、2.66的试验饲粮诱导建立SARA模型。试验期为60 d。试验期结束屠宰采集奶山羊的瘤胃腹囊上皮组织,分别采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)、Western blotting法检测瘤胃上皮细胞VFA吸收代谢相关基因的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量,并分析瘤胃发酵参数、瘤胃上皮细胞VFA吸收率与VFA吸收代谢相关基因mRNA相对表达量之间的相关性。结果表明:1)与对照组相比,SARA组瘤胃上皮细胞Na^(+)/H^(+)交换蛋白1(NHE1)、酰基辅酶A短链合成酶2(ACSS2)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶1(HMGCS1)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶2(HMGCS2)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)的mRNA相对表达量极显著上调(P瘤胃上皮细胞NHE1、NHE3、Na^(+)/H^(+)交换蛋白4(NHE4)、单羧酸转运蛋白2(MCT2)、阴离子交换蛋白2(AE2)、钠/钾ATP酶(Na^(+)/K^(+)-ATPase)、ACSS2、酰基辅酶A短链合成酶3(ACSS3)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A裂解酶(HMGCL)、乙酰辅酶A乙酰转移酶1(ACAT1)的蛋白相对表达量显著上调(P瘤胃上皮细胞NHE1、NHE3、MCT1、DRA、ACSS2、HMGCS1、HMGCS2、HMGCR的mRNA相对表达量以及NHE1、NHE3、NHE4、MCT2、AE2、Na^(+)/K^(+)-ATPase、ACSS2、ACSS3、HMGCL和ACAT1的蛋白相对表达量,进而加快瘤胃上皮细胞对VFA的吸收与代谢,缓解SARA对机体的损伤。

关键词：奶山羊亚急性瘤胃酸中毒挥发性脂肪酸吸收代谢基因

亚急性瘤胃酸中毒对反刍动物瘤胃上皮及内环境影响的研究进展

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动物营养学报 2018年第4期30卷 1253-1261页

作者：孙燕勇徐明高民宋利文胡红莲内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所呼和浩特010031

亚急性瘤胃酸中毒(SARA)是现代集约化反刍动物生产中最常见的营养代谢疾病。SARA的发生是由于精料增加,饲粮结构改变使瘤胃内累积过多的挥发性脂肪酸,降低瘤胃内pH,造成微生物区系发生改变,引起的一种慢性疾病。本文主要从SARA对瘤胃上... 详细信息

亚急性瘤胃酸中毒(SARA)是现代集约化反刍动物生产中最常见的营养代谢疾病。SARA的发生是由于精料增加,饲粮结构改变使瘤胃内累积过多的挥发性脂肪酸,降低瘤胃内pH,造成微生物区系发生改变,引起的一种慢性疾病。本文主要从SARA对瘤胃上皮及瘤胃内环境的影响2方面进行介绍,详细阐述了瘤胃上皮结构、细胞连接、通透性及其内环境的变化,为SARA的深入研究提供理论参考。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒反刍动物瘤胃上皮细胞连接通透性内环境

亚急性瘤胃酸中毒对奶山羊血浆细胞因子和激素含量的影响

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动物营养学报 2015年第2期27卷 418-425页

作者：胡红莲谢天宇杨淑青高民姚焰础内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所呼和浩特010031 内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 重庆市畜牧科学院动物营养研究所重庆402460

本试验旨在研究以递增饲粮非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比(NFC/NDF)方式诱导奶山羊发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA)后,血浆细胞因子和激素含量的变化。选取9只体况良好,体重接近的泌乳期莎能奶山羊,随机分为3组(对照组、SARA组、恢复组... 详细信息

本试验旨在研究以递增饲粮非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比(NFC/NDF)方式诱导奶山羊发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA)后,血浆细胞因子和激素含量的变化。选取9只体况良好,体重接近的泌乳期莎能奶山羊,随机分为3组(对照组、SARA组、恢复组,n=3),对照组饲喂基础饲粮,SARA组和恢复组先后饲喂NFC/NDF为1.40、1.79、2.31、3.23的4种试验饲粮诱导SARA发生,每种饲喂15d,恢复组奶山羊诱导SARA后自由采食青干草30d。对照组3只羊分别在饲养30、60(与SARA组同时)和90d(与恢复组同时)屠宰。结果表明:1)SARA长期提高了血浆LPS浓度,恢复组与SARA组差异不显著(P>0.05)。2)与对照组相比,SARA组奶山羊血浆中促炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6含量呈升高趋势(P>0.05),IL-2含量显著升高(P0.05),γ-干扰素(IFN-γ)含量显著降低(P0.05);SARA组奶山羊血浆中生长激素、胰岛素样生长因子-Ⅰ、胰岛素含量变化不显著(P>0.05),催乳素(PRL)和皮质醇(COR)含量均显著升高(P0.05),而COR含量则回归到对照组水平(P>0.05)。本研究结果显示,SARA可引起奶山羊血浆中长时间含有一定量的LPS,引发机体免疫和炎症反应,并引起内分泌激素的变化,这一系列变化导致奶山羊长期处于应激状态。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒奶山羊细胞因子激素

亚急性瘤胃酸中毒对奶山羊血浆异常代谢产物及生化指标的影响

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动物营养学报 2017年第3期29卷 1046-1055页

作者：孙燕勇胡红莲高民徐明宋利文内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所呼和浩特010031

本试验通过递增饲粮非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比(NFC/NDF)方式诱导奶山羊发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA),旨在探讨SARA诱导过程中奶山羊血浆组胺(HIS)、脂多糖(LPS)含量及生化指标的变化。选取4只体况良好、体重接近的泌乳期萨能... 详细信息

本试验通过递增饲粮非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比(NFC/NDF)方式诱导奶山羊发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA),旨在探讨SARA诱导过程中奶山羊血浆组胺(HIS)、脂多糖(LPS)含量及生化指标的变化。选取4只体况良好、体重接近的泌乳期萨能奶山羊,依次饲喂NFC/NDF为1.40、1.79、2.31、3.23的4种饲粮,每种饲粮饲喂15 d(为1组),前12 d为适应期,后3 d为采样期。酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血浆中HIS、LPS的含量,生化分析仪测定血浆生化指标。结果表明:1)当饲粮NFC/NDF由1.40递增至3.23时,成功诱导奶山羊处于SARA状态。2)在诱导SARA发生过程中,随着饲粮NFC/NDF增加,血浆HIS和LPS含量增加,NFC/NDF为3.23时显著高于NFC/NDF为1.40时(P0.05);血浆肌酐(CREA)、D-乳酸(LD)含量及肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(AST)、二胺氧化酶(DAO)活性无显著变化(P>0.05);血浆γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)活性呈升高趋势,NFC/NDF为3.23时显著高于其他各组(P瘤胃上皮的损伤和SARA病情,激发奶山羊免疫活化状态;诱导SARA发生过程中,血浆生化指标有不同程度的变化,提示SARA期间奶山羊处于应激状态,引发了肝功能损伤。

关键词：亚急性瘤胃酸中毒生化指标奶山羊非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比组胺脂多糖