棉酚旋光異構(gòu)體在泌乳奶牛體內(nèi)轉(zhuǎn)移規(guī)律及其代謝組研究.pdf_第1頁(yè)
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1、棉酚是限制棉籽類產(chǎn)品在奶牛養(yǎng)殖中應(yīng)用最主要的因素。針對(duì)棉酚旋光異構(gòu)體在泌乳奶牛體內(nèi)轉(zhuǎn)移規(guī)律及對(duì)機(jī)體代謝的影響,本論文主要從以下四個(gè)部分開(kāi)展相關(guān)研究。
  首先,通過(guò)調(diào)研,了解我國(guó)奶牛場(chǎng)日糧棉酚飼喂情況;然后,設(shè)計(jì)動(dòng)物試驗(yàn),將9頭奶牛按隨機(jī)區(qū)組分為3組,分別灌喂0、500、1000 mg/kg DM棉酚28 d,比較棉酚旋光異構(gòu)體在奶牛血漿中代謝規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)調(diào)研的三個(gè)牛場(chǎng)中有兩個(gè)牛場(chǎng)日糧棉酚飼喂量超過(guò)EFSA限量;(2)5

2、00 mg/kg DM、1000 mg/kg DM棉酚組動(dòng)物血漿右旋棉酚含量分別在灌喂第21 d、14 d達(dá)到最高值(1.63μg/mL、2.55μg/mL),左旋棉酚含量皆在灌喂第21d達(dá)到最高值(2.63μg/mL、4.76μg/mL);(3)停喂期第49 d,500 mg/kg DM、1000 mg/kg DM棉酚組動(dòng)物血漿中右旋棉酚含量均低于定量限(0.15μg/mL),左旋棉酚分別為0.19μg/mL和0.29μg/mL。結(jié)果

3、表明:我國(guó)奶牛日糧中棉酚超量飼喂的現(xiàn)象較普遍;相比于右旋棉酚,左旋棉酚在奶牛體內(nèi)的吸收率更高,積蓄作用更強(qiáng),消除更慢。
  開(kāi)展體外靜態(tài)培養(yǎng)試驗(yàn),以底物水平分別添加500、1000μg/g DM棉酚,比較研究瘤胃微生物對(duì)棉酚旋光異構(gòu)體的降解規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn):發(fā)酵6h,500、1000μg/g DM棉酚組發(fā)酵液中左旋棉酚降解率分別為67.78%和85.85%,右旋棉酚降解率分別為65.65%和86.44%;發(fā)酵48 h,相應(yīng)左旋棉酚降

4、解率分別為81.73%和85.22%,右旋棉酚降解率分別為84.08%和87.18%。結(jié)果表明:瘤胃微生物對(duì)棉酚的降解能力非常強(qiáng)且速率快,不存在異構(gòu)體選擇性。
  通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn),將12頭泌乳奶牛按隨機(jī)區(qū)組分為2組,分別灌喂0、1000 mg/kg DM棉酚28 d,研究高劑量棉酚對(duì)泌乳奶牛機(jī)體代謝的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,棉酚組動(dòng)物乳糖和乳蛋白率顯著下降,乳脂率有下降趨勢(shì);血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、膽堿酯酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶

5、和超氧化物歧化酶活性升高,說(shuō)明棉酚可能引發(fā)了機(jī)體氧化應(yīng)激、造成肝損傷;同時(shí),血漿中HDL-C含量顯著升高,LDL-C含量顯著降低,膽固醇和甘油三酯含量有降低趨勢(shì),表明棉酚組動(dòng)物將脂類轉(zhuǎn)運(yùn)到外周能力下降,脂類在肝臟聚集能力增強(qiáng);進(jìn)一步代謝組分析發(fā)現(xiàn),棉酚組動(dòng)物血漿賴氨酸含量顯著降低,同時(shí),兩組動(dòng)物三種體液中差異最多的代謝物為脂類。上述結(jié)果表明棉酚通過(guò)降低氨基酸利用率,降低外周脂類代謝能力,降低糖異生影響奶牛生產(chǎn)性能。
  針對(duì)棉酚顯

6、著降低奶牛紅細(xì)胞平均血紅蛋白含量和體積、增加滲透脆性,聯(lián)合代謝組學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),揭示棉酚溶血毒性機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與對(duì)照組相比,棉酚組動(dòng)物紅細(xì)胞內(nèi)(1)葡萄糖、6-磷酸-葡萄糖、6-磷酸-果糖含量降低,磷酸甘油激酶、丙酮酸激酶、乳酸脫氫酶含量升高,糖酵解產(chǎn)物無(wú)顯著變化;(2)5-磷酸-核糖含量升高,6-磷酸葡萄糖脫氫酶、NADPH含量升高;(3)谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶含量升高,氧化型谷胱甘肽含量下降,還原型谷胱甘

7、肽降解產(chǎn)物—半胱氨酸含量升高。上述結(jié)果表明:棉酚處理后導(dǎo)致紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解代謝流量下降;磷酸戊糖途徑代謝流量增加,該途徑被激活;谷胱甘肽降解代謝增加;該結(jié)果揭示了能量缺乏以及氧化應(yīng)激是棉酚溶血毒性的機(jī)制。
  綜上所述,我國(guó)奶牛場(chǎng)日糧棉酚飼喂超量現(xiàn)象較普遍,棉酚對(duì)奶牛的毒性不容忽視。相比于右旋棉酚,左旋棉酚在奶牛體內(nèi)吸收率更高,積蓄作用更強(qiáng),消除更慢;同時(shí),瘤胃降解過(guò)程不是造成棉酚旋光異構(gòu)體在奶牛體內(nèi)代謝差異的環(huán)節(jié)。動(dòng)物試驗(yàn)證明:泌

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