葡萄渣对杜泊×湖羊杂交羊生长性能、血清生化指标、氨基酸组成和瘤胃微生物多样性的影响

Effects of grape pomace on growth performance, serum biochemical indices, amino acid composition, and rumen microbial diversity in Dorper × Hu hybrid sheep.

作者信息Xinchang Sun, Xia Zhang, Meimei Teng, Yuanqiu Li, Jiangjiao Qi, Tursunay Mamtimin, Wenda Wu, Jiangchun Wan
PMID41640946
发布时间2026-01-12
DOI10.3389/fvets.2025.1717637

实验完整度

包含动物饲养试验、血清生化与抗氧化指标检测、肌肉氨基酸分析以及瘤胃16S rRNA扩增子测序,涉及多个层面但缺少机制验证和独立重复实验。

主要模型

杜泊×湖羊杂交公羊(3月龄,18只)

重点核对

葡萄渣添加水平:0%(对照)、15%、20% 饲养周期:8天预饲期加60天正式试验 测定指标:生长性能、血清生化、氨基酸、瘤胃菌群 瘤胃菌群测序:16S rRNA V3-V4区,Illumina NovaSeq平台

摘要

葡萄渣是酿酒过程中的副产物,富含营养物质和生物活性化合物。然而,其对育肥公羊健康及瘤胃微生物多样性的影响研究仍不足。本研究探讨了日粮中添加葡萄渣对杜泊×湖羊杂交羊的影响。方法:将18只F1代杜泊×湖羊杂交公羊随机分为三组,分别饲喂含0%(对照组)、15%或20%葡萄渣的全价颗粒饲料,持续60天。评估了生长性能、血清生化指标、背最长肌氨基酸组成和瘤胃细菌组成。结果:主要发现:(1)添加葡萄渣未对生长性能产生负面影响;(2)显著提高血清总蛋白水平和总抗氧化能力,并提高肌肉中必需氨基酸含量;(3)虽然瘤胃微生物总体多样性未改变,但葡萄渣补充剂特异性降低了某些潜在有害菌(如密螺旋体属)的丰度。讨论:结果表明,在杜泊×湖羊杂交羊日粮中添加葡萄渣可增强抗氧化状态并改善肌肉氨基酸组成,且不损害生产性能。对特定瘤胃细菌的选择性减少表明其具有调节作用。本研究为葡萄渣在反刍动物全价颗粒饲料中的有效利用提供了理论基础。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
日粮中添加葡萄渣对杜泊×湖羊杂交羊生长性能、血清生化指标、肌肉氨基酸组成和瘤胃微生物多样性的影响如何?
核心机制
葡萄渣中的生物活性物质(如酚酸等)可能通过增强抗氧化酶活性、调节瘤胃菌群结构(如增加Firmicutes/Bacteroidetes比例、减少潜在有害菌)来改善机体代谢和免疫状态,从而提升肌肉氨基酸含量。
主要证据
动物饲养试验显示添加葡萄渣未影响生长性能;血清指标检测显示总蛋白、白蛋白、球蛋白、总胆固醇、总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高,丙二醛降低;肌肉氨基酸分析显示20%葡萄渣组总必需氨基酸含量显著升高;瘤胃菌群测序显示菌群多样性未显著变化但特定菌属丰度改变。
研究意义
该研究为葡萄渣作为反刍动物全价颗粒饲料中的粗饲料来源提供了理论依据,推荐15%添加水平可获得最佳饲料转化率和较高的谷氨酸及过氧化氢酶活性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物分组与饲养

评估不同葡萄渣添加水平对杜泊×湖羊杂交羊生长性能的影响。

18只3月龄健康杜泊×湖羊杂交公羊随机分为三组,分别饲喂含0%、15%或20%葡萄渣的全价颗粒饲料,预饲期8天,正式期60天,自由采食饮水。

2

血清生化与抗氧化指标检测

评估葡萄渣添加对羊血清生化指标和抗氧化能力的影响。

试验结束后每组随机选3只羊,颈静脉采血,分离血清,用全自动生化分析仪检测脂质代谢物,用试剂盒检测抗氧化指标。

3

肌肉氨基酸组成分析

评估葡萄渣添加对背最长肌氨基酸组成的影响。

屠宰后取背最长肌样品,测定16种氨基酸含量(7种必需氨基酸和9种非必需氨基酸)。

4

瘤胃细菌群落分析

评估葡萄渣添加对瘤胃细菌多样性和组成的影响。

屠宰后立即采集瘤胃液,提取微生物DNA,扩增16S rRNA V3-V4区,进行Illumina NovaSeq测序,分析α多样性和β多样性及菌群结构。

5

数据统计与生物信息分析

评估组间差异的统计学显著性及菌群差异标志物。

使用SPSS 27.0进行单因素方差分析,LSD法进行多重比较,p<0.05为显著差异;使用QIIME工具包计算α多样性;使用LEfSe分析鉴定差异菌群。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

动物饲养与分组
血清生化与抗氧化检测
氨基酸分析
瘤胃微生物分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
贝克曼AU5821全自动生化分析仪BeckmanAU5821
谷胱甘肽过氧化物酶检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
过氧化氢酶检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
总超氧化物歧化酶检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
总抗氧化能力检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
丙二醛检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
MP Biomedicals DNA提取试剂盒MP Biomedicals116564384
Q5高保真DNA聚合酶----
Axygen凝胶回收试剂盒Axygen--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物饲养与分组
实验动物:18只3月龄杜泊×湖羊杂交公羊,体重相近(28.64±0.32 kg);分组:随机分为3组,每组6个重复,每重复1只羊;日粮:等能等氮,含0%、15%或20%葡萄渣;饲喂时间:09:00和19:00;预饲期8天,正式期60天
阅读提示:Methods 2.2节
血清生化与抗氧化指标
采血方法:颈静脉采血,禁食24小时、禁水1小时;离心条件:4000 r/min,10分钟,4°C;检测试剂盒品牌:Elabscience Biotechnology Co., Ltd.
阅读提示:Methods 2.3节
氨基酸分析
肌肉部位:背最长肌;检测氨基酸种类:16种(包括7种必需氨基酸和9种非必需氨基酸)
阅读提示:Methods 2.3节及Table 4
瘤胃菌群测序
采样:屠宰后立即采集瘤胃液;DNA提取试剂盒:MP Biomedicals (Cat. No. 116564384);PCR引物:338F和806R;PCR反应体系:25μL,含Q5高保真DNA聚合酶等;测序平台:Illumina NovaSeq PE250;α多样性指数:Chao1、Shannon、Simpson等;β多样性分析:PCoA基于weighted UniFrac距离
阅读提示:Methods 2.4节及Figure 2