丁酸对亚急性瘤胃酸中毒的影响机制研究进展

亚急性瘤胃酸中毒(SARA)作为反刍动物饲养中因营养代谢紊乱而高发的疾病,严重影响了反刍动物的健康和生产.近年来研究发现,丁酸作为瘤胃中主要的挥发性脂肪酸(VFA),具有调控细胞增殖以及抗炎等作用.本文结合近年研究,从SARA破坏瘤胃屏障功能、诱发炎症反应的机制,重点阐述了丁酸作为信号分子和组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HD...     

奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）的易感因素及其对瘤胃功能的影响

在奶牛养殖中,亚急性瘤胃酸中毒（subacute ruminal acidosis,SARA）是一种高发的营养代谢病。随着我国奶牛养殖集约化程度的提高,为提升奶牛生产性能饲喂大量高能谷物饲料极易诱发SARA,导致瘤胃液pH值降低,瘤胃菌群发生改变,瘤胃上皮黏膜层受损,进而影响瘤胃代谢功能。分析了奶牛不同生理阶段、择食行为以及个体差异等SARA的易感因素,探讨了SARA对奶牛瘤胃菌群变化、瘤胃上皮细胞基因表达、瘤胃屏障功能的影响,以期为阐明SARA造成瘤胃功能损伤的机制、降低奶牛发生SARA的风险提供参考。     

幼龄反刍动物瘤胃菌群研究进展

瘤胃菌群与反刍动物机体具有紧密的共生关系,稳定的菌群结构对动物机体营养物质的消化、吸收及动物机体自身的健康具有重要的作用。调节瘤胃菌群的结构,可使机体代谢、免疫等机能发生改变。但幼龄反刍动物瘤胃菌群的构建呈现出复杂的变化过程,受到多种因素的影响,而随着反刍动物日龄的增加其瘤胃菌群会逐渐趋向于一个动态平衡的局面。本文旨在综述幼龄反刍动物瘤胃菌群构建过程中,母体、日粮及环境等对其的影响,为生产实践中幼龄反刍动物的饲养管理和瘤胃菌群的调控提供参考。     

反刍动物瘤胃上皮细胞的培养方法及其在炎症反应中的应用

反刍动物主要通过瘤胃进行消化,由于瘤胃内存在一些微生物,因此其能够将动物采食的物质通过发酵转化为其他物质,瘤胃上皮细胞（Rumen Epithelial Cells,RECs）吸收这些物质后,能够为动物机体提供能量,所以动物RECs发育良好才能更好地进行一系列生理活动。体外培养RECs与活体试验相对比,前者的操作技术更简单、可控性更高、成本较低并且能够解决试验个体之间存在差异的问题,为体外研究瘤胃组织生长发育规律、营养机制、瘤胃疾病等提供良好的细胞模型。体外培养RECs时,炎症介质含量增加会使细胞炎症因子表达增强,诱导炎症反应,本综述通过介绍瘤胃上皮的结构功能以及RECs的体外分离培养、纯化、鉴定技术,及RECs在炎症反应中的应用进展,以期为RECs的研究及应用提供参考。     

反刍动物瘤胃酸中毒机制解析及其营养调控措施

反刍动物瘤胃亚急性酸中毒(SARA)是现代集约化生产中常见的营养代谢病.“反刍动物SARA的发生和调控机制”是重要的科学问题,对其的进一步深入研究不仅在学术上有重要意义,而且对降低经济损失具有重要的现实意义.本文分析了国际上反刍动物瘤胃中毒研究的最新成果和进展,对其产生原因和机制以及预防措施进行了系统的阐述.本文深入探讨了引起瘤胃酸中毒的3个学说,“有机酸中毒学说”、“乳酸中毒学说”和“内毒素和组织胺中毒学说”;较为深入地解析了饲粮中碳水化合物组成、瘤胃微生物菌群及其代谢变化对瘤胃酸中毒发生的影响.同时,也对SARA的预防及其营养调控措施进行了论述,并提出通过科学合理的饲养管理,合理设计饲粮的碳水化合物组成,使用益生菌、缓冲剂、有机酸、硫胺素,接种疫苗,调控瘤胃内有机酸的产生和利用的途径来预防反刍动物瘤胃酸中毒的发生,以期为今后我国在预防瘤胃酸中毒方面的研究和生产应用提供参考.     

反刍动物瘤胃微生物菌群及其影响因素的研究进展

瘤胃微生物菌群是反刍动物消化系统的组成部分,对动物的早期发育、健康和生理至关重要。近年来,越来越多的研究证实微生物菌群组成变化与宿主生产力和环境保护密切相关,调控瘤胃微生物菌群结构以提高反刍动物生产效率已经成为畜牧业领域研究的热点。文章介绍了反刍动物瘤胃微生物菌群组成,综述了微生物菌群对反刍动物胃肠道发育、免疫应答、生产性能和甲烷排放等生理参数的作用,探讨了添加剂、饲粮类型、季节变化和饲喂方式等因素对肠道微生物的影响,旨在为合理有效地调控瘤胃微生物区系和培育健康高效的反刍动物提供理论依据。     

亚急性瘤胃酸中毒对反刍动物瘤胃上皮及内环境影响的研究进展

亚急性瘤胃酸中毒(SARA)是现代集约化反刍动物生产中最常见的营养代谢疾病。SARA的发生是由于精料增加,饲粮结构改变使瘤胃内累积过多的挥发性脂肪酸,降低瘤胃内pH,造成微生物区系发生改变,引起的一种慢性疾病。本文主要从SARA对瘤胃上皮及瘤胃内环境的影响2方面进行介绍,详细阐述了瘤胃上皮结构、细胞连接、通透性及其内环境的变化,为SARA的深入研究提供理论参考。     

丁酸在亚急性瘤胃酸中毒和动物健康方面作用机制的研究进展

反刍动物饲喂高谷物饲粮易诱发亚急性瘤胃酸中毒(SARA),导致采食量和消化率降低,瘤胃和肠上皮的黏膜屏障受损,肝脏脓肿和炎症反应增加。丁酸作为微生物的发酵产物和上皮细胞的能量来源,影响瘤胃液pH和胃肠道微生物区系,促进上皮生长发育。作为信号分子,丁酸参与多个信号通路,在细胞功能、信号转导、机体免疫等方面发挥作用。丁酸通过激活G蛋白偶联受体(GPR)引起多种转录因子的活化,或者作为组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂在基因表达的表观遗传调控中发挥作用。本文综述了丁酸尤其是在高谷物饲粮中添加丁酸盐对反刍动物瘤胃、肠道和肝脏的影响以及分子作用机制,为缓解SARA的危害提供理论依据。     

肉牛亚急性瘤胃酸中毒对瘤胃菌群和瘤胃功能的影响

肉牛强度育肥期间,大量高精料摄入极易诱发亚急性瘤胃酸中毒(SARA)。发生SARA后,瘤胃内环境长时间处于低pH值状态,使瘤胃菌群结构改变,代谢功能异常。革兰阴性菌在过酸环境中裂解释放LPS等有毒代谢物,使瘤胃上皮受损,功能减弱,不同程度影响肉牛生产性能。因此,为了降低SARA对肉牛育肥的影响,对国内外关于SARA的研究进行总结,针对瘤胃内菌群变化、瘤胃内菌群异常代谢、瘤胃上皮细胞表达等方面展开分析,了解SARA发生机制,为开发该病诊断和治疗新方法及后续研究明确方向。     

反刍动物剩余采食量在瘤胃功能上的差异和相关分子生物学机制

剩余采食量(RFI)已广泛用于测定各种家畜的饲料效率,通过实际采食量与预期采食量之差来衡量。瘤胃是反刍动物的主要消化器官,瘤胃微生物相对丰度和活性决定反刍动物的饲料效率。本文主要概述反刍动物瘤胃发酵参数、甲烷的排放、瘤胃微生物和瘤胃上皮细胞与RFI差异之间的关系,旨在明确瘤胃功能与反刍动物饲料利用效率之间的关系,为今后选育低RFI动物提供新的研究方向。     

硫胺素在瘤胃内的合成及其在预防亚急性瘤胃酸中毒中的应用

亚急性瘤胃酸中毒是现代集约化反刍动物生产中的常见营养代谢病,揭示亚急性瘤胃酸中毒的发生机制及其预防措施是畜牧业生产中的重要科学问题。本文通过综述硫胺素在反刍动物生产中的应用效果、影响硫胺素合成的因素、硫胺素与亚急性瘤胃酸中毒的关系及其调控亚急性瘤胃酸中毒的可能作用途径,进一步揭示了亚急性瘤胃酸中毒的发生机理和硫胺素的生理作用,并为反刍动物生产提供理论参考。     

Some commonly fed herbs and other functional foods in equine nutrition: a review

During subacute ruminal acidosis (SARA) rumen pH is depressed for several hours per day due to accumulation of volatile fatty acids and insufficient rumen buffering. Surveys suggested an incidence of SARA of between 19% and 26% in early and mid-lactation dairy cows. Causes of SARA include feeding excessive amounts of non-structural carbohydrates and highly fermentable forages, and insufficient dietary coarse fiber. Consequences of SARA include feed intake depression, reduced fiber digestion, milk fat depression, diarrhea, laminitis, liver abscesses, increased production of bacterial endotoxin and inflammation characterized by increases in acute phase proteins. The increase in endotoxin is similar among methods for SARA induction, but depends on the diet fed before induction. Increases in acute phase proteins vary among methods of SARA induction, even when the methods result in similar rumen pH depressions. This suggests that the inflammatory response might not be solely due to bacterial endotoxin in the rumen.     

Potential role of N-carbamoyl glutamate in biosynthesis of arginine and its significance in production of ruminant animals

Arginine (ARG) exerts many beneficial effects on animal body and enhanced angiogenesis, lactogenesis, which finally leads to the improvement in nitrogen (N) metabolism, reproduction, lactation, immunity and growth. Unfortunately, unprotected ARG will be degraded in the rumen and its price is high, thus feeding rumen-protected ARG seems to be uneconomical. Alternatively, N-carbamoyl glutamate (NCG) is structural analogue of N-acetyl glutamate, cofactor of cabamoyl phosphate synthetase1, is lower in rumen degradation compared to ARG. Additionally, rumen epithelial and duodenal cells have potentially utilized the NCG for ureagenesis. Supplementation of NCG to high yielding dairy cows increased plasma concentration of ARG and nitric oxide, decreased the plasma ammonia N and improved lactation performance and N utilization. Supplementation of NCG enhanced pregnancy rates in rats, improved litter size and fetal survival rate, thereby improved the reproductive performance of sows. Oral NCG supplementation increases plasma ARG and somatotropin levels, and increased growth rate and muscle protein synthesis in nursing piglets. The NCG is potential a relatively cheaper source of feed additive to offer vital compensation over oral administration of ARG, resulting in improved ruminant animal health and production. In this article, we reviewed the mechanism of ARG biosynthesis by NCG and their significance in growth, reproduction, milk production and N utilization in ruminant animals.     

幼龄反刍动物瘤胃微生物的定植过程与调控措施

反刍动物是畜牧业中的重要支柱，研究瘤胃微生物在幼龄反刍动物上的定植过程，并利用其中的定植规律采取科学的早期调控措施，以此提高反刍动物的生产效率，对于维持畜牧业高效、健康、可持续发展具有重要意义。瘤胃微生物的定植过程伴随着幼龄反刍动物瘤胃的发育和饮食结构的巨大变化。在幼龄反刍动物哺乳时，瘤胃由于食管沟反射的存在而不发挥功能，发育缓慢，此时只有部分功能菌群逐渐定植；随着日龄的增长，幼龄反刍动物大量摄入固体饲料，瘤胃在固体饲料的刺激下迅速发育直至成熟，此时大量菌群定植，瘤胃发酵逐渐活跃，且优势菌及其丰度与前期相比发生较大变化。同时，大量瘤胃发酵产物的积累又进一步刺激了瘤胃的发育。反刍动物在幼龄阶段经历了从非反刍到反刍的生理过渡，是其最敏感和可塑性最强的时期，可以在此阶段对反刍动物瘤胃微生物采取人工调控措施，以保证机体的健康和后续生长发育。作者综述了反刍动物瘤胃早期发育过程、瘤胃内微生物的种类、来源及其在幼龄反刍动物瘤胃中的定植过程，阐明瘤胃微生物在反刍动物消化代谢、生产性能以及畜体健康方面的重要功能，并归纳了常用的瘤胃微生物调控技术，从而为生产中对幼龄反刍动物的饲养管理、营养调控提供参考。     

瘤胃缓冲剂在草食家畜中的研究及应用效果

瘤胃缓冲剂是国内外草食家畜生产中广泛应用的先进技术合成物质.本文主要阐述和研究瘤胃缓冲剂的种类、作用机理及在生产中的应用效果.实践证明,缓冲剂具有改善瘤胃微生物生存的理化环境、提高饲料的消化利用效率、提高家畜生产性能、增进畜体健康、提高生产效益等作用,它将愈来愈受到广泛的重视.     

A review of the physiological significance of hypertonic body fluids on feed intake and ruminal function: salivation, motility and microbes

Mechanisms exist in the ruminant to detect changes in osmolality and volume of plasma during feeding to maintain fluid and electrolyte homeostasis. Feed intake during a meal can be limited by the rise in osmolality of ruminal fluid, which is sensed in the wall of the rumino-reticulum. Ruminal microbes appear to be resilient to the short-term changes in ruminal fluid tonicity, but in vitro growth rates are inhibited when the tonicity of the culture medium is increased beyond physiological levels. Although mixing contractions of the rumen are not inhibited by the normal increases in tonicity of ruminal fluid, time to first rumination is increased. This aspect of motility requires further research. The tonicity of plasma increases toward the end of a large meal as a consequence primarily of absorption of VFA and Na+ from the rumen and fluid shifts into the gut. This hypertonicity is sensed centrally to inhibit parotid secretion by a reduction in the parasympathetic stimulation to the gland. Increases in animal production may result from future research directed toward developing ways of counteracting these negative effects of hypertonicity in body fluids on feed intake and ruminal function.     

大蒜素生理功能及在反刍动物上的应用

大蒜素是一种从大蒜中提取的含硫化合物，具有安全性高、无残留、不产生耐药性、抗菌谱广、无配伍禁忌等优点。大蒜素的生理功能包括降低血糖和血压、抗氧化、增强免疫力和抑制有害细菌等，并且在动物生产中发挥着维持动物肠道健康、改善肠道菌群、调节脂肪沉积等作用。作为饲料添加剂的大蒜素主要为化学合成类型。首先合成二烯丙基二硫醚，再通过氧化反应合成大蒜素，在实验室中大蒜素还可以通过过氧化氢、过氧邻苯二甲酸镁或氯代苯甲酸氧化二烯丙基二硫化物来合成。在实际生产中，大蒜素对反刍动物有促生长、提高饲料消化率、改善瘤胃发酵等诸多功能。大蒜素还可以通过抑制瘤胃内产甲烷菌活性和减少产甲烷菌数量来降低瘤胃甲烷产量。作者主要介绍了大蒜素的合成、理化特性及其生理功能，并阐述了在反刍动物中应用大蒜素的研究成果，以期为大蒜素在反刍动物生产中的应用提供参考。     

Physiological Function of Allicin and Its Application in Ruminants

Allicin is a sulfur compound extracted from garlic,which has the advantages of high safety,no residue,no drug resistance,wide antibacterial spectrum,no incompatibility and so on.The physiological functions of allicin include reducing blood sugar and blood pressure,anti-oxidation,enhancing immunity and inhibiting harmful bacteria,and plays a role in maintaining animal intestinal health,improving intestinal flora and regulating fat deposition in animal production.Allicin,as a feed additive,is mainly of chemical synthesis type.Diallyl disulfide is synthesized at first,and then allicin is synthesized by oxidation reaction.Allicin can also be synthesized by hydrogen peroxide,magnesium peroxy phthalate or chlorobenzoic acid oxidizing diallyl disulfide in the laboratory.In actual production,allicin can promote the growth of ruminants,improve feed digestibility,improve rumen fermentation.Allicin can also reduce rumen methane production by inhibiting the activity of methanogenic bacteria in the rumen and reducing the number of methanogenic bacteria.The authors mainly introduced the synthesis,physical and chemical properties and physiological functions of allicin,and expounded the research results and prospects of the application of allicin in ruminants,in order to provide reference for the better application of allicin in ruminant production.