可溶性糖部分取代高精料饲粮淀粉影响瘤胃发酵特性和trans-10氢化路径的体外研究

发布时间：2017-10-20 22:02

  本文关键词：可溶性糖部分取代高精料饲粮淀粉影响瘤胃发酵特性和trans-10氢化路径的体外研究

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【摘要】：可溶性糖取代淀粉对乳脂的有益影响被认为与其抑制了瘤胃脂肪酸trans-10氢化路径有关,而这种抑制作用可能与可溶性糖特有的发酵模式改变了瘤胃pH、微生物区系或特定的瘤胃代谢产物有关。但目前可溶性糖在瘤胃中的发酵模式还不确定,而可溶性糖影响瘤胃脂肪酸代谢的直接研究极少,可溶性糖抑制瘤胃trans-10氢化路径的证据有待补充,相关作用机制目前还不清楚。因此,为了确定可溶性糖的发酵模式、筛选对瘤胃trans-10氢化路径抑制效果较好的可溶性糖种类供后期动物试验使用,本研究在体外条件下,首先采用完全随机试验初步研究了用0、3%、6%和9%的蔗糖取代高精料基础饲粮(精粗比60:40)玉米淀粉对瘤胃发酵特性和脂肪酸氢化的影响,在初步确定了蔗糖部分取代高精料饲粮玉米淀粉具有抑制瘤胃trans-10氢化路径的效果后,进一步采用3×4双因素试验设计比较研究了0、3%、6%和9%的蔗糖、乳糖和果糖分别等量取代基础饲粮(精粗比60:40)玉米淀粉对瘤胃发酵特性和脂肪酸氢化路径的影响,并初步探讨了其可能的作用机制,得到以下结果:1.体外培养条件下,用3%、6%和9%的果糖、乳糖及3%和6%的蔗糖取代高精料饲粮的玉米淀粉不影响瘤胃pH和总VFA浓度(P0.05),但影响了单一VFA的组成(P0.05),9%的蔗糖取代玉米淀粉对瘤胃pH的影响有待进一步确定,因为本研究的第二个试验中9%蔗糖取代淀粉与对照组相比显著降低瘤胃pH(P0.05),这与第一个蔗糖初步试验的结果不同。2.显著增加丁酸的摩尔比例(P0.05)、降低乙酸、支链VFA(异丁酸和异戊酸)的摩尔比例(P0.05)是蔗糖、果糖和乳糖取代淀粉后对单一VFA影响较一致的结果,但不同种类可溶性糖对丙酸比例的影响差异较大,尤其是9%果糖取代淀粉显著增加了丙酸的摩尔比例(P0.05),而9%乳糖取代淀粉则显著降低了丙酸的摩尔比例(P0.05);蔗糖取代淀粉具有降低瘤胃氨氮浓度的效果(P0.05),而果糖和乳糖对氨氮浓度无显著影响(P0.05)。3.可溶性糖取代淀粉显著影响瘤胃的脂肪酸代谢(P0.05),但不同种类可溶性糖影响效果不同:6%和9%蔗糖取代淀粉通过显著降低C18:1trans-10和(或)CLAtrans-10,cis-12比例,显著增加C18:1trans-11或trans-11与trans-10比值(P0.05)的方式抑制了瘤胃trans-10氢化路径;3%和9%乳糖取代淀粉显著降低了C18:1trans-10的比例(P0.05),但对其它与trans-10氢化路径相关指标无显著影响(P0.05),而果糖取代淀粉与对照组相比不影响瘤胃trans-10氢化路径(P0.05);三种可溶性糖取代淀粉均显著降低了C18:2n-6和C18:3n-3的氢化率(P0.05)。4.可溶性糖取代淀粉显著影响了瘤胃中与trans-10氢化路径有关细菌的数量:6%和9%的蔗糖取代淀粉显著增加了丁酸菌属中的trans-11生成菌B.fibrisolvens、B.fibrisolvens+Pseudobutyrivibrio spp.和AtypicalButyrivibrio的数量(P0.05),而6%和9%的果糖取代淀粉显著增加了B.hungatei的数量(P0.05),3%和6%乳糖取代淀粉显著增加了B.fibrisolvens+Pseudobutyrivibrio spp.的数量(P0.05);三种可溶性糖淀粉均显著降低了trans-10的主要生成菌M.Elsdenil的数目(P0.05),且3%和9%的果糖和乳糖还显著降低了trans-10生成菌S.bovis的数量(P0.05)。相同的培养条件下,蔗糖对瘤胃细菌数量的显著影响出现在培养后6 h,而蔗糖和果糖则出现在24 h。5.可溶性糖的种类、取代量及其交互作用对瘤胃发酵指标、脂肪酸代谢及相关细菌数量均具有显著影响。蔗糖对瘤胃发酵指标的影响和对trans-10氢化路径的抑制作用最强,且受蔗糖取代淀粉影响的瘤胃相关细菌种类也多于其它两种糖;而乳糖除了增加丁酸产量的作用最强外,对其它指标的影响较弱,果糖的作用效果居中。以上结果表明:(1)可溶性糖取代淀粉没有进一步降低发酵后的瘤胃pH,但改变了瘤胃发酵产物组成,尤其是增加了丁酸产量;(2)可溶性糖取代淀粉具有抑制瘤胃trans-10氢化路径的效果;(3)可溶性糖发酵增加丁酸产量和抑制瘤胃trans-10氢化路径的作用可能与瘤胃中相关trans-11生成菌数量的增加及trans-10生成菌数量的减少有关;(4)不同可溶性糖取代淀粉后的瘤胃发酵特性和对trans-10氢化路径的影响效果不同,综合而言,蔗糖的作用效果优于果糖和乳糖,且以6%和9%取代量的效果较好。
【关键词】：可溶性糖 玉米淀粉 瘤胃发酵 trans-10氢化路径 瘤胃菌群
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S816
【目录】：

• 摘要6-8
• abstract8-13
• 第一章 文献综述13-19
• 1.1 高精料饲粮对奶牛生产的影响概述13-14
• 1.2 瘤胃氢化路径的trans-10转变及其影响14-15
• 1.3 可溶性糖概述及其在奶牛生产中的应用15-16
• 1.3.1 可溶性糖概述15
• 1.3.2 可溶性糖在奶牛生产中的应用研究15-16
• 1.4 可溶性糖改善奶牛乳脂合成的可能机制16-19
• 1.4.1 可溶性糖对瘤胃trans-10氢化路径的影响研究16-17
• 1.4.2 可溶性糖对瘤胃发酵特性的影响研究17
• 1.4.3 可溶性糖对瘤胃微生物区系的影响研究17-19
• 试验研究19-44
• 第二章 蔗糖部分取代淀粉影响瘤胃发酵特性和trans-10氢化路径影响的体外初步研究19-30
• 2.1 材料与方法20-23
• 2.1.1 试验设计与试验材料20
• 2.1.2 体外培养与样品采集20-22
• 2.1.3 化学分析22-23
• 2.1.4 统计分析23
• 2.2 结果与分析23-27
• 2.2.1 蔗糖部分取代玉米淀粉对瘤胃发酵特性的影响23-24
• 2.2.2 蔗糖部分取代玉米淀粉对体外发酵后的瘤胃脂肪酸组成和氢化率的影响24-25
• 2.2.3 蔗糖部分取代玉米淀粉对几种相关细菌数量的影响25-27
• 2.3 讨论27-29
• 2.4 小结29-30
• 第三章 蔗糖、果糖和乳糖部分取代淀粉影响瘤胃体外发酵特性和trans-10氢化路径的比较研究30-44
• 3.1 材料与方法31-32
• 3.1.1 试验设计与试验材料31
• 3.1.2 体外培养与样品采集31-32
• 3.1.3 化学分析32
• 3.1.4 统计分析32
• 3.2 结果与分析32-39
• 3.2.1 蔗糖、果糖和乳糖部分取代玉米淀粉对体外发酵特性的影响32-33
• 3.2.2 蔗糖、果糖和乳糖部分取代玉米淀粉对瘤胃脂肪酸氢化作用的影响33-39
• 3.2.3 蔗糖、果糖和乳糖部分取代玉米淀粉对几种相关细菌数量的影响39
• 3.3 讨论39-42
• 3.4 小结42-44
• 结论44-45
• 创新点45-46
• 待研究问题46-47
• 参考文献47-52
• 缩略词52-53
• 致谢53-54
• 作者简介54

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1 王亚萍;可溶性糖部分取代高精料饲粮淀粉影响瘤胃发酵特性和trans-10氢化路径的体外研究[D];西北农林科技大学;2016年

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本文编号：1069586