植物蜕皮甾酮通过促进瘤胃微生物合成提高肉牛真胃蛋白流量的机理

植物蜕皮甾酮是一类具有蜕皮活性的植物提取物。研究表明，PEDS具有调节某些酶活性、抑制不利微生物生长的作用。也有研究表明，PEDS能促进反刍动物体蛋白质合成、提高动物生产性能。但关于PEDS是否通过调控瘤胃微生物或相关酶活性促进瘤胃微生物蛋白合成，提高真胃蛋白质流量，进而促进肉牛生产性能的研究尚未见报道。鉴于此，本项目拟采用活体外人工瘤胃发酵技术、活体动物试验技术、荧光定量PCR技术、PCR扩增和变性梯度凝胶电泳技术和同位素示踪技术，研究PEDS对瘤胃发酵参数、相关酶活性、微生物合成效率、瘤胃微生物区系变化、到达真胃蛋白质组成和流量的影响。初步阐明PEDS通过促进瘤胃微生物合成和调控相关酶活性来提高微生物蛋白合成效率进而提高肉牛到达真胃蛋白流量的机理。该项目将为肉牛生产中利用PEDS作为饲料添加剂调控瘤胃发酵、提高瘤胃蛋白质合成量、进而提高肉牛生长性能提供理论依据。

1.项目背景. 随着我国畜牧业生产规模的不断扩大，畜牧养殖对饲料粮需求的也不断增加，人畜争粮日益严重，尤其蛋白质类饲料的短缺日趋明显。因此，提高反刍动物饲料尤其是蛋白质的利用率是动物营养研究的重点目标之一，而通过调控瘤胃微生物及其代谢活动提高微生物蛋白合成一直受到研究者们高度关注。因此，利用天然植物提取物作为饲料添加剂调控瘤胃微生物蛋白合成为学者们提供了很好的研究思路。.植物蜕皮甾酮（Phytoecdysteroids, PEDS）作为一种植物提取物，广泛存在于蕨科、菊科等植物中。研究表明PEDS具有促进肝脏、肌肉蛋白质合成的功能，也能促进猪、鸡等动物的生长，但关于其在肉牛上的应用未见报道。本课题组前期的肉牛试验研究表明，PEDS能提高肉牛的生产性能并提高饲料的转化率，但PEDS是否通过调控瘤胃微生物增加微生物蛋白合成促进肉牛生长的尚不清楚。本项目拟通过体外试验研究PEDS对瘤胃发酵参数、酶活、微生物蛋白合成效率等的影响，进一步阐明PEDS调控瘤胃微生物蛋白合成效率的机理。.2.研究内容.试验一 植物蜕皮甾酮对体外瘤胃发酵及产气量的影响；.试验二 植物蜕皮甾酮对瘤胃发酵、氮同化酶活性和微生物合成的影响；.试验三 植物蜕皮甾酮对肉牛十二指肠食糜蛋白流量和瘤胃动态发酵的影响；.试验四 植物蜕皮甾酮对肉牛瘤胃细菌丰度的影响。.3.重要结果.3.1 PEDS对各处理组24 h和48 h的干物质消化率无显著性影响，当发酵至24h时，乙酸、丁酸和戊酸的摩尔比随PEDS添加水平的升高而增加，其中以4%剂量组的结果最高，而氨态氮浓度随PEDS添加水平的升高呈显著下降。 .3.2 0.5%和1%添加剂量显著提高了DM和OM消化率，而对NDF、ADF和CP消化率无显著影响；PEDS对总VFA和乙酸、丙酸的摩尔比无显著影响，丁酸摩尔比显著增加；PEDS显著提高了羧甲基纤维素酶、丙氨酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性；PEDS显著降低了氨态氮浓度，提高了微生物蛋白合成量。.3.3 PEDS提高了十二指肠食糜蛋白质流量，对动物饲喂后瘤胃液pH值的下降具有抑制作用，并能够降低瘤胃液氨态氮浓度、总VFA浓度和乙酸丙酸比，提高丙酸比例；PEDS提高了白色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌的数量，提高了瘤胃对纤维素的降解能力，瘤胃中分解蛋白质以及淀粉的其他主要细菌对PEDS不敏感； .4.关