牛至精油对羔羊胃肠道结构和功能及其微生物多样性的影响
发布时间：2020-06-20 22:09
【摘要】：本研究从胃肠道形态结构-功能-微生物三个层面系统研究了牛至精油对羔羊胃肠道发育的调控。首先通过饲养试验,研究牛至精油对羔羊养分消化代谢、血液生化及免疫指标的影响;进而研究牛至精油对羔羊胃肠道形态结构的影响;在此基础上,通过对胃肠道发酵参数及消化酶活性的检测,以揭示不同水平牛至精油对羔羊胃肠道结构功能所产生的差异;最后,从微生物层面通过对瘤胃、盲肠及直肠细菌区系组成的测定,揭示牛至精油添加量对羔羊胃肠道微生物结构的影响。研究结果如下:试验一牛至精油对羔羊养分消化代谢、血液生化及免疫指标的影响。选择18只3月龄体重相近、体况良好的萨福克×小尾寒羊F1代公羔。采用完全随机试验设计,将试验羊随机分为3组,每组6只,对照组(CON)饲喂基础饲粮,试验组饲喂分别添加4g/d(EO4)和7 g/d(EO7)牛至精油的试验饲粮。饲粮精粗比均为45∶55。试验共82天,其中预试期10天,正试期72天。结果显示:1),随着饲粮牛至精油添加量的增大,DM、CP的表观消化率升高(P0.05),与对照组相比,牛至精油组CP的表观消化率达到了显著水平(P0.05)。2)牛至精油提高了血液中TP、CAT、Ig G、Ig M浓度(P0.05),显著降低了羔羊血液中TG、CH和LDH的浓度(P0.05);与对照组相比,EO4组血液中ALB和SOD的浓度分别显著提高了7.73 g/L、6.5 ng/m L(P0.05),EO7组GLU浓度显著提高了0.46 mmol/L(P0.05)。试验二牛至精油对羔羊胃肠道发育的影响。结果显示:1)饲粮添加牛至精油显著提高了羔羊网胃净重(P0.05)。EO7组总胃容积、瘤胃容积显著高于对照组(P0.05),皱胃相对容积显著低于其他两组(P0.05);肠道净重、小肠重及小肠各段净重随牛至精油添加量的增大逐渐上升(P0.05),EO7组回肠相对重显著低于其他两组(P0.05),直肠相对重显著高于其他两组(P0.05)。2)与对照组相比,EO7组羔羊瘤胃乳头高度和角化层厚度显著高于对照组(P0.05),牛至精油组网胃的初级皱裂高度和皱胃的肌层厚度显著升高(P0.05);十二指肠的绒毛高度、肌层厚度、V/C值,回肠的绒毛高度、肌层厚度及空肠V/C值均随牛至精油的添加量呈上升趋势,且显著高于对照组(P0.05);饲粮添加牛至精油显著降低了十二指肠和空肠的隐窝深度、回肠的绒毛宽度(P0.05),EO7组十二指肠的绒毛宽度和空肠的绒毛高度显著高于对照组(P0.05);饲粮添加牛至精油显著提高了结肠的黏膜厚度和直肠的肌层厚度(P0.05),且EO4组结肠的黏膜厚度和直肠的肌层厚度最高。试验三牛至精油对羔羊胃肠道消化酶活性的影响。结果显示:1)牛至精油显著提高了羔羊瘤胃和瓣胃中纤维素酶及瘤胃中α-淀粉酶的活性(P0.05):与对照组相比,EO7组瘤胃β-葡萄糖苷酶、脂肪酶,网胃β-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶活以及皱胃胃蛋白酶的活性显著升高(P0.05),EO4组瘤胃胃蛋白酶、瓣胃β-葡萄糖苷酶活性显著升高(P0.05)。2)与对照组相比,EO7组胰腺中α-淀粉酶、胰蛋白酶活性分别显著提高了5.11 U/g(P0.05)、2.33 U/g(P0.05),十二指肠中α-淀粉酶、胰蛋白酶活性比对照组分别显著提高了0.82 U/g(P0.05)、1.2 U/g(P0.05),空肠和回肠中α-淀粉酶活性比对照组分别显著提高0.41 U/g(P0.05)、0.57 U/g(P0.05)。3)与对照组相比,EO7组盲肠中纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性分别提高了15.30 U/g、0.87 U/g(P0.05),结肠中α-淀粉酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶活性分别提高了0.43 U/g(P0.05)、8.37 U/g(P0.05)、0.82 U/g(P0.05)。试验四研究了牛至精油对羔羊胰腺及胃肠道发酵参数的影响。结果显示:1)饲粮添加牛至精油对羔羊胃肠道p H均无显著影响(P0.05),且p H均保持在正常范围内。牛至精油显著提高了网胃丙酸浓度(P0.05),与对照组相比,EO7组瘤胃和瓣胃丙酸浓度及丙酸百分含量显著升高(P0.05),瘤胃NH3-N和丁酸浓度、A/P值、丁酸和戊酸百分含量,网胃戊酸和异戊酸百分含量均显著降低(P0.05)。牛至精油对皱胃发酵参数无显著影响(P0.05)。2)饲粮添加牛至精油对小肠各段发酵参数均无显著影响(P0.05)。3)与对照组相比,EO7组盲肠TVFA和乙酸浓度显著升高,NH3-N、戊酸和异戊酸浓度,丁酸、戊酸和异戊酸百分含量均显著降低(P0.05);饲粮添加牛至精油显著提高了结肠丙酸和戊酸浓度及戊酸百分含量(P0.05),显著降低了结肠异丁酸百分含量(P0.05),与对照组相比,EO4组丁酸浓度及其百分含量显著降低(P0.05),EO7组直肠丁酸和异丁酸浓度显著升高(P0.05)。试验五牛至精油对羔羊瘤胃、盲肠及直肠细菌区系组成的影响,结果表明:1)饲粮添加牛至精油提高了瘤胃、盲肠和直肠内容物OTUs数目(P0.05)和Chao1指数(P0.05);2)饲粮添加牛至精油提高了瘤胃中Bacteroidetes的丰度(P0.05),降低了瘤胃Firmicutes、Protebacteria、Elusimicrobia和Chloroflexi的丰度(P0.05);牛至精油对盲肠和直肠的优势菌门类无显著影响(P0.05),对低丰度门类影响显著(P0.05);2)牛至精油显著提高了瘤胃Prevotellaceae和Rikenellaceae的丰度(P0.05),降低了瘤胃中Lachnospiraceae、Christensenellaceae、Eubacteriaceae、Clostridiaceae和Succinivibrionaceae的丰度(P0.05)。与对照组相比,EO4组瘤胃Porphyromonadaceae的丰度显著升高(P0.05),EO7组Veillonellaceae和其他菌科显著升高(P0.05),EO7组Oscillospiraceae、Erysipelotrichaceae和Spirochaetaceae的丰度显著降低(P0.05);牛至精油提高了直肠中Christensenellaceae、Eubacteriaceae和Clostridiaceae的丰度(P0.05),显著降低了盲肠和直肠中Lachnospiraceae和Spirochaetaceae的丰度(P0.05),与对照组相比,EO4组盲肠和直肠Ruminococcaceae的丰度显著升高(P0.05),Porphyromonadaceae的丰度显著降低(P0.05),EO7组直肠Prevotellaceae的丰度显著升高(P0.05),Veillonellaceae的丰度显著降低(P0.05)。3)牛至精油提高了瘤胃Prevotella的丰度,降低了Eubacterium、Paraprevotella和Christensenella的丰度(P0.05)。与对照组相比,EO4组瘤胃中Rikenella的丰度显著降低(P0.05),Clostridium的丰度显著降低(P0.05);牛至精油提高了盲肠Ruminococcus的丰度,降低了盲肠Prevotella、Bacteroides、Roseburia和Treponema的丰度(P0.05),与对照组相比,EO7组Paraprevotella的丰度显著升高(P0.05),Saccharofermentans丰度显著降低(P0.05);牛至精油提高了直肠Clostridium、Eubacterium和Christensenella的丰度(P0.05),降低了直肠Roseburia和Treponema的丰度(P0.05)。与对照组相比,EO4组Ruminococcus和Saccharofermentans的丰度显著升高(P0.05);EO7组中Paraprevotella的丰度显著升高(P0.05),Prevotella的丰度显著降低(P0.05)。综上所述:饲粮添加适量牛至精油对绵羊瘤胃发酵具有调控作用,可降低瘤胃NH3-N浓度,提高CP的表观消化率,促进胃肠道形态结构的发育,对羔羊的抗氧化能力和免疫功能具有一定的改善作用,改变胃肠道细菌菌群结构。综合考虑,在本试验条件下,饲粮中牛至精油的适宜添加量为7g/d。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S826.5
【图文】：
图 1-1 牛至精油的主要活性成分Fig 1-1 The main active components of oregano essential oil至精油的主要生理功能及作用机制至精油的抗菌活性及作用机制究表 明， 牛至 精油 能够 有效 的抑 制产气 荚膜 梭菌 （ Clostrens），绿脓假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌ylococcus aureus）。Ezzeddine 采用肉汤稀释法研究发现，牛至num.majorana L.）能够显著抑制甲型链球菌（Streptococcus A）、大erichia coli）、沙门氏菌（Salmounella enteritidis）和痢疾志贺氏菌（Shia）活性[31]。从干牛至叶（Origanum vulgare.L）中提取出的精油对小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）为 1600-1800色葡萄球菌（staphylococcusaureus, S. aureus）的最小抑菌浓度为 80
图 2-1 羔羊各胃室组织形态Fig 2-1 The morphology in each gastric chamber of lambs注：LW 表示瘤胃，WW 表示网胃，BW 表示瓣胃，ZW 表示皱胃。CON 表示对照组，EO4和 EO7 表示分别添加 4 g/d、7 g/d 牛至精油。Legend: LW for rumen, WW for reticulum, BW for omasum and ZW for abomasun. CON was thegroup without added oregano EO, EO4 and EO7 were added with 4 g/d and 7 g/d oregano EO,respectively.2.2.2 牛至精油对羔羊肠道组织结构的影响牛至精油对羔羊小肠组织结构的影响如表 2-4 所示。结果显示，随着饲粮中牛至精油添加量的增大，十二指肠绒毛高度、绒毛宽度、肌层厚度和绒毛高度/隐窝深度（V/C）逐渐增大，且绒毛高度、肌层厚度和 V/C 值显著高于对照组（P<0.05），EO7 组的绒毛宽度显著高于对照组（P<0.05），添加牛至精油显著
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S826.5
【图文】：
图 1-1 牛至精油的主要活性成分Fig 1-1 The main active components of oregano essential oil至精油的主要生理功能及作用机制至精油的抗菌活性及作用机制究表 明， 牛至 精油 能够 有效 的抑 制产气 荚膜 梭菌 （ Clostrens），绿脓假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌ylococcus aureus）。Ezzeddine 采用肉汤稀释法研究发现，牛至num.majorana L.）能够显著抑制甲型链球菌（Streptococcus A）、大erichia coli）、沙门氏菌（Salmounella enteritidis）和痢疾志贺氏菌（Shia）活性[31]。从干牛至叶（Origanum vulgare.L）中提取出的精油对小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）为 1600-1800色葡萄球菌（staphylococcusaureus, S. aureus）的最小抑菌浓度为 80
图 2-1 羔羊各胃室组织形态Fig 2-1 The morphology in each gastric chamber of lambs注：LW 表示瘤胃，WW 表示网胃，BW 表示瓣胃，ZW 表示皱胃。CON 表示对照组，EO4和 EO7 表示分别添加 4 g/d、7 g/d 牛至精油。Legend: LW for rumen, WW for reticulum, BW for omasum and ZW for abomasun. CON was thegroup without added oregano EO, EO4 and EO7 were added with 4 g/d and 7 g/d oregano EO,respectively.2.2.2 牛至精油对羔羊肠道组织结构的影响牛至精油对羔羊小肠组织结构的影响如表 2-4 所示。结果显示，随着饲粮中牛至精油添加量的增大，十二指肠绒毛高度、绒毛宽度、肌层厚度和绒毛高度/隐窝深度（V/C）逐渐增大，且绒毛高度、肌层厚度和 V/C 值显著高于对照组（P<0.05），EO7 组的绒毛宽度显著高于对照组（P<0.05），添加牛至精油显著
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本文编号：2723037
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