基于瘤胃发酵参数支撑低DCAD防治羊低血钙的研究

发布时间：2020-07-26 22:22

【摘要】：降低饲粮阴阳离子差(dietary cation-anion difference,DCAD;mmol/kg DM)可提高血钙水平,防治低血钙。瘤胃发酵是反刍动物营养的重要研究内容。鉴于目前有关低DCAD对羊瘤胃发酵是否会产生影响的报道较少,本文在课题组已有研究的基础上,结合生长性能、体液代谢、血气指标、血浆生化指标,重点研究低DCAD及补饲钙、钙与镁对羊瘤胃发酵参数及微生物区系组成和丰度的影响,为综合评价生产实践应用低DCAD饲粮的可行性提供依据。论文分为3个试验。试验一:低DCAD对肉羊生长性能、体液代谢、瘤胃发酵参数及微生物区系的影响试验设计:按完全随机试验设计,选用18只年龄、体重相近的肉羊为试验动物,将其分为3组,每组6个重复,每个重复1只羊,分别饲喂高DCAD饲粮(+338,HD组)、基础饲粮(+152,CON组)和低DCAD饲粮(-181,LD组)。检测指标包括:生长性能,尿液pH,血浆Ca、Glu、UN、GPT、GOT、AKP、TP、Alb、GSH-Px、CAT、SOD、MDA,瘤胃pH、VFA(乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P)、纤维分解菌和微生物区系组成与丰度。结果显示:(1)降低DCAD对肉羊生长性能未产生显著影响(P0.05)。(2)与CON组、HD组相比,LD组尿液pH显著降低(P0.05)。(3)LD组血浆Ca浓度显著高于CON组、HD组(P0.05);血浆生化指标(Glu、UN、GPT、GOT、AKP、TP、Alb)和抗氧化应激能力指标(GSH-Px、CAT、SOD、MDA)不受DCAD水平影响(P0.05)。(4)不同DCAD处理对瘤胃pH、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P差异不显著(P0.05)。(5)3组肉羊瘤胃纤维分解菌(溶纤维丁酸弧菌、产琥珀酸丝状杆菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌)组成和丰度差异均不显著(P0.05);HD组和LD组厚壁菌门丰度显著高于CON组(P0.05);3组肉羊瘤胃细菌菌群多样性、其他相对含量大于1%的菌门和菌属差异均不显著(P0.05)。结论:降低DCAD水平对瘤胃pH和VFA没有影响,对纤维分解菌、微生物区系组成和丰度没有产生显著变化,不会影响瘤胃健康和瘤胃功能。由于奶山羊发生低血钙的频率大于肉羊,在试验一基础上,试验二以奶山羊为试验动物,在研究低DCAD饲粮防治低血钙效应的同时,深入探索了其是否会对瘤胃发酵产生影响,具体内容如下。试验二:低DCAD对奶山羊生长性能、体液酸碱平衡、血气指标、血钙稳恒、瘤胃发酵参数及微生物区系的影响试验设计:按完全随机试验设计,将30只年龄、体重相近的空怀萨能奶山羊分为3组,每组2个重复,每个重复5只羊,分别饲喂高DCAD饲粮(+349,HD组)、基础饲粮(+120,CON组)和低DCAD饲粮(-167,LD组)。检测指标:生长性能(采食量、日增重、净增重、料重比),尿液pH,血液pH、pO_2、pCO_2、HCO_3~-、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Cl~-,血浆Ca、VDR、TRPV6、Mg、Glu、UN、Alb、TP、GPT、GOT、CAT、SOD、MDA、AKP、Cr,瘤胃pH、缓冲能力、VFA(乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P)、NH_3-N、纤维素酶活性(微晶纤维素酶、木聚糖酶、纤维二糖酶、羧甲基纤维酶)、纤维分解菌和微生物区系组成与丰度,瘤胃体外发酵累积产气量及终止发酵液(60 h)的发酵参数。结果显示:(1)降低DCAD对奶山羊采食量、日增重、净增重、料重比未产生显著影响(P0.05)。(2)与CON组、HD组相比,LD组尿液pH显著降低(P0.05)。(3)LD组血液pH显著低于CON组(P0.05);3组血液pO_2、pCO_2、HCO_3~-水平差异不显著(P0.05);与HD组相比,LD组血液[Ca~(2+)]浓度显著提高(P0.05)。(4)LD组血浆Ca显著高于HD组(P0.05);LD组、CON组血浆VDR含量显著高于HD组(P0.05);3组血浆TRPV6浓度差异不显著(P0.05);与HD组相比,LD组血浆AKP显著提高(P0.05);血浆Mg、Glu、UN、TP、Alb、GPT、GOT、Cr和CAT、SOD、MDA均未受DCAD水平影响(P0.05)。(5)3组瘤胃pH、缓冲能力、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P、NH_3-N、微晶纤维素酶活、木聚糖酶活、纤维二糖酶活、羧甲基纤维酶活差异不显著(P0.05)。(6)3组瘤胃溶纤维丁酸弧菌、产琥珀酸丝状杆菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌组成和丰度差异不显著(P0.05);瘤胃细菌菌群多样性、主要菌门和菌属组成与丰度差异也不显著(P0.05)。(7)3组瘤胃液体外发酵3 h、4 h、5 h、6 h、7 h、8 h、9 h、10 h、11 h、12 h、24 h、48 h累积产气量差异均不显著(P0.05);3组瘤胃体外发酵液pH、缓冲能力、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P、NH_3-N、微晶纤维素酶活、木聚糖酶活、纤维二糖酶活、羧甲基纤维酶活差异均不显著(P0.05)。结论:低DCAD对瘤胃发酵参数、纤维分解菌及微生物区系组成和丰度均没有明显影响。研究表明,在饲粮中补饲钙、镁能促进动物血钙浓度提高,防治低血钙。在此基础上,实验三探讨在低DCAD水平下补饲钙、钙与镁对血钙影响的同时,是否会对瘤胃发酵功能产生影响,具体内容如下:试验三:低DCAD水平下补饲钙、钙与镁对奶山羊尿液pH、血钙稳恒、瘤胃发酵参数及微生物区系的影响试验设计:按完全随机试验设计,将27只年龄、体重相近的空怀萨能奶山羊分为3组,每组3个重复,每个重复3只羊。低DCAD组(LD)、低DCAD补饲Ca组(LD-Ca)、低DCAD补饲Ca与Mg组(LD-Ca-Mg)的DCAD水平分别为-160、-151、-155,钙源为碳酸钙(CaCO_3),镁源为氧化镁(MgO)。检测指标:尿液pH,血浆Ca、VDR、TRPV6、Mg,瘤胃pH、缓冲能力、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA、A/P、NH_3-N、微晶纤维素酶活、木聚糖酶活、纤维二糖酶活、羧甲基纤维酶活、纤维分解菌和微生物区系组成与丰度。结果显示:(1)3组奶山羊尿液pH差异不显著(P0.05)。(2)3组血浆Ca、VDR和TRPV6浓度数值接近,差异不显著(P0.05);LD-Ca-Mg组血浆Mg含量最高,显著高于LD组、LD-Ca组(P0.05)。(3)LD-Ca-Mg组瘤胃NH_3-N显著低于LD组、LD-Ca组(P0.05);其余瘤胃发酵指标差异不显著(P0.05)。(4)LD-Ca-Mg组瘤胃产琥珀酸丝状杆菌相对丰度显著高于LD组、LD-Ca组(P0.05);3组对溶纤维丁酸弧菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌组成和丰度差异不显著(P0.05);3组奶山羊瘤胃细菌菌群多样性、细菌主要菌门和菌属组成与丰度差异不显著(P0.05)。结论:低DCAD水平下补饲Ca、Ca与Mg在维持血钙稳恒的同时,不会影响瘤胃发酵功能及其微生物区系组成和丰度。综上所述,低DCAD水平有利于提高血钙浓度;在此基础上补饲Ca、Ca与Mg,有利于维持血钙稳恒状态,且不会对瘤胃发酵及其微生物区系产生负面效应,瘤胃功能不受影响。这从侧面支撑了生产实践中添加阴离子盐降低DCAD防治羊低血钙的可行性,可促进羊的健康养殖。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S858.26
【图文】：

尿液,肉羊,试验期

贵州大学 2019 届硕士研究生学位论文2.2 尿液 pH由图 1-a 可见，在肉羊健康状况观察期（第一阶段，1~12 d），HD 组、CON组、LD 组的尿液 pH 基本没有变化（8.48:8.43:8.46），差异不显著（P>0.05）；在预饲期饲粮替代期（第二阶段，13~18 d），尿液 pH 随着 DCAD 水平的降低而微降（8.45:8.50:8.13），LD 组与 CON 组差异显著（P<0.05）；在预饲期采食量稳定观察期（第三阶段，19~30 d），尿液 pH 随着 DCAD 水平的降低而明显降低（8.43:8.36:7.4），LD 组较 HD 组、CON 组均差异显著（P<0.05）。在正试期内（31~45 d），LD组较HD组与CON组分别降低了19.93%、19.83%，差异显著（8.43:8.42:6.75，P<0.05）；HD 组与 CON 组变化不大，差异不显著（P>0.05）。此外，正试期内的尿液 pH 值与 DCAD 水平密切相关（31~45 d；R2=0.9066，P<0.05；图 1-b）。

肉羊,尿液,回归分析,血浆

图 1-b. 不同 DCAD 水平与肉羊正试期尿液 pH 的回归分析igure 1-b. Regression of goats’urine pH in the trial period and diets with varying cation-andifference levels 血浆 Ca由图 2 可知，LD 组血 Ca 浓度分别比 HD 组、CON 组高 25.97 %、22.27异显著（2.31:2.38:2.91 mmol/L；P<0.05）。**

肉羊,尿液,血浆,回归分析

图 1-b. 不同 DCAD 水平与肉羊正试期尿液 pH 的回归分析igure 1-b. Regression of goats’urine pH in the trial period and diets with varying cation-andifference levels3 血浆 Ca由图 2 可知，LD 组血 Ca 浓度分别比 HD 组、CON 组高 25.97 %、22.27异显著（2.31:2.38:2.91 mmol/L；P<0.05）。**

【参考文献】