围产期和泌乳前期奶牛补饲酿酒酵母及其发酵产物对生产性能的影响和机制研究

摘要

奶牛围产期的特点是需要大量的能量用于牛乳的合成和分泌，但采食量严重缺乏造成的能量负平衡，以及大量的代谢应激。这些都会导致机体免疫能力下降，容易引发酮病和乳房炎等疾病，降低奶牛在下一个泌乳周期的生产性能。由于分娩的巨大消耗,同时为了满足犊牛的需求而经初乳流失了大量能量、矿物质和免疫物质，而食欲下降和消化功能的减退,导致了这些营养和免疫元素得不到及时补充。为了改善奶牛的营养负平衡状态，奶牛通过动员体脂和体单白以满足泌乳的需要，从而导致体重的下降。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)可以通过其代谢产物刺激反刍动物瘤胃微生物，调节微生态平衡，促进有益菌的生长，以达到提高生产性能的目的。酿酒酵母同时还具有改善瘤胃发酵、提高饲料的消化率和利用效率、微生物的数量和活力、增强免疫力的作用。本试验拟通过补饲的方式探究益生菌制（主要成分是酿酒酵母及其发酵产物）剂对围产期和泌乳前期奶生产性能的影响和机制研究。 试验一：探究酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛的生产性能、血中激素水平和瘤胃菌群结构的影响。选择 60 头围产期奶牛，根据胎次和预产期分成两组，每组在饲喂等量 TMR 的基础上每头每天补饲 0、100g。试验结果显示，酿酒酵母及其发酵产物可以显著提高围产期奶牛的采食量（P＜0.01），对营养物质的表观消化率无显著影响；提高产后21天的乳糖含量，有提高产奶量的趋势；提高血中胰高血糖素和β-羟丁酸的含量，降低胰岛素和生长激素的含量。可以显著提高围产期奶牛瘤胃液中的酸和异戊酸的含量，降低戊酸含量。同时，酿酒酵母降低了围产期奶牛瘤胃微生物的丰度但对多样性没有影响。 试验二：探究酿酒酵母及其发酵产物对泌乳前期奶牛的生产性能和血中激素水平的影响。选择60头泌乳前期奶牛，根据胎次和产奶量分成两组，每组在饲喂等量TMR的基础上每头每天补饲益生菌0、100g。试验结果显示，酿酒酵母及其发酵产物降低乳蛋白的含量，但有提高泌乳前期奶牛粗脂肪消化率的趋势，对于产奶量和采食量无显著影响。酿酒酵母还可以提高血中胰高血糖素、β-羟丁酸和瘦素的含量，降低胰岛素和游离脂肪酸的含量。可以提高泌乳前期奶牛瘤胃液中异丁酸含量。

目录

声明

符号或缩略词说明

1前言

1.1围产期奶牛代谢特点

1.1.1 围产期奶牛瘤胃功能的变化

1.1.2围产期奶牛激素水平的变化

1.1.3围产期奶牛能量代谢的变化

1.2泌乳前期生理特点及营养特性

1.3 瘤胃细菌的多样性及其建立、发展与变化

1.3.1 瘤胃细菌的多样性

1.3.2 瘤胃细菌菌群的昼夜变化

1.3.3瘤胃微生物间相互关系

1.3.4肠道菌群与宿主间的相互作用关系

1.3.5 消化道菌群结构受多种因素的影响

1.3.6消化道菌群影响宿主的代谢表型和生产性状

1.4直接饲喂微生物的应用

1.4.1 酿酒酵母

1.4.2 枯草芽孢杆菌

2 材料方法

2.1 试验一:酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛生产性能的效果和机制研究

2.1.1试验材料

2.1.2 主要试验仪器

2.1.3 试验动物

2.1.4样品采集

2.1.5 测定方法

2.1.6基于16S rDNA序列V4区测序

2.1.7 计算方法

2.1.8数据统计分析

2.2.3 试验动物

2.2.4样品采集

2.2.5 测定方法

2.2.6 计算方法

2.2.7数据统计分析

3.结果与分析

3.1试验一：酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛生产性能的影响和机制研究

3.1.1 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛营养物质表观消化率的影响

3.1.2 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛泌乳性能和干物质采食量的影响

3.1.3 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛血液生化指标的影响

3.1.4 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛瘤胃挥发性脂肪酸的影响

3.2 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛瘤胃微生物丰度的影响

3.2.1 OTU Venn图分析

3.2.2 OTU PCA分析

3.2.3 OTU Rank曲线

3.2.4物种注释分析

3.2.5样品多样性分析

3.3酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛瘤胃代谢产物和通路的影响

3.3.1单变量分析

3.3.2 偏最小二乘判别分析结果

3.3.3 差异代谢离子的分离和鉴定

3.3.4差异代谢通路鉴定

3.4试验二：酿酒酵母及其发酵产物对泌乳前期奶牛生产性能的影响和机制研究

3.4.1 酿酒酵母及其发酵产物对泌乳前期奶牛营养物质表观消化率的影响

3.4.2 酿酒酵母及其发酵产物对泌乳前期奶牛泌乳性能和干物质采食量的影响

3.4.3 酿酒酵母及其发酵产物对泌乳前期奶牛血液生化指标的影响

3.4.4 酿酒酵母及其发酵产物对围产期奶牛瘤胃挥发性脂肪酸的影响

4 讨论

4.1酿酒酵母及其发酵产物对生产性能的影响

4.2 酿酒酵母及其发酵产物对血清激素水平的影响

4.3酿酒酵母及其发酵产物对瘤胃微生物丰度的影响

5 结论及创新点

参考文献

致谢