幼龄反刍动物瘤胃上皮细胞β-羟基丁酸代谢与调控机制

β-羟基丁酸（β-hydroxybutyric acid,BHBA）是酮体的主要成分之一,在反刍动物瘤胃中由微生物发酵产生的丁酸在瘤胃上皮细胞中氧化生成,BHBA对反刍动物瘤胃上皮细胞的代谢与增殖具有重要调控作用。近年来,有关BHBA研究多集中在肝脏生酮、奶牛酮病及泌乳等方面,关于BHBA与幼龄反刍动物瘤胃上皮细胞生长发育之间的关系及内在机制研究很少。本文重点针对BHBA在瘤胃上皮的生成、转运,以及BHBA作为信号分子调控瘤胃上皮细胞代谢与增殖的分子机制进行综述,这对于丰富瘤胃发育及调控理论与幼龄反刍动物培育营养策略具有重要意义。     

过氧化物酶体增殖物激活受体调控幼龄反刍动物瘤胃的生酮作用及其机制

发育良好的瘤胃对于幼龄反刍动物至关重要,不仅关乎其自身的健康,也与其成年后生产性能的发挥息息相关。对于刚出生的幼龄反刍动物,其瘤胃不具有生酮功能,随日龄的增加,瘤胃形态与功能逐渐发育成熟,逐渐具备了该功能。生酮作用是瘤胃发育成熟的关键因素,β-羟丁酸(BHBA)被认为是瘤胃发育成熟的标志。近十几年来,许多学者针对影响瘤胃生酮作用的因素进行了大量研究,发现过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)对于瘤胃生酮和上皮细胞增殖十分重要,转录因子PPARs可以影响到生酮作用关键酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶2(HMGCS2)的表达。但目前对于PPARs调控瘤胃生酮作用分子机制的了解仍然十分有限,因此本文针对PPARs调控幼龄反刍动物瘤胃发育的研究进展进行了综述。     

瘤胃上皮细胞增殖和物质转运分子机制的研究进展

瘤胃作为反刍动物特有的消化器官,对饲粮营养消化利用具有重要作用。近50年来,人们对瘤胃上皮细胞发育和物质转运做了大量研究,重点聚焦于瘤胃上皮细胞增殖分子机制及相关转运蛋白调控通路的探索,如胰岛素样生长因子(IGF)和表皮生长因子(EGF)参与调控葡萄糖的转运,钠氢交换蛋白(NHE)、单羧酸转运载体(MCTs)和G蛋白偶联受体(GPR)参与瘤胃上皮细胞短链脂肪酸(SCFA)的转运等。尽管如此,我们对于瘤胃发育的内在机制了解非常有限,本文针对反刍动物瘤胃上皮细胞增殖和物质转运分子机制的研究进展进行了综述,对于进一步理解瘤胃上皮细胞发育过程及建立最佳的反刍动物营养供给策略具有重要意义。     

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。     

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。     

反刍动物瘤胃发育规律及其调控机制研究进展

瘤胃是反刍动物至关重要的消化吸收器官,部分降解的营养物质可直接通过瘤胃上皮被机体吸收和利用。因此,瘤胃的发育程度与反刍动物的生产性能密切相关,而瘤胃发育充分且功能健全是反刍动物最佳生产性能得以发挥的前提条件。然而,幼龄反刍动物瘤胃的生理结构及其功能均发育不完善,需在固体饲料、断母乳等外界刺激下完成经由非反刍阶段向反刍阶段转变的复杂过程,进而才可发挥其重要功能。目前,如何掌握并遵循瘤胃的发育规律,在保证瘤胃充分发育且功能完善的情况下,对幼龄反刍动物实施早期断奶技术,已成为现代反刍动物养殖生产中亟需解决的问题之一。作者就反刍动物瘤胃发育进程中瘤胃微生物菌群的时空演变、瘤胃组织形态学发育和代谢改变及瘤胃发育调控机制进行综述,由生理结构至功能逐层对反刍动物瘤胃的发育规律进行全面总结,阐明影响反刍动物瘤胃发育的相关因素及其可能的调控机制。本文旨在进一步丰富与瘤胃发育相关的理论基础,以期为利用瘤胃发育规律开发促进反刍动物瘤胃发育的营养调控策略提供科学支撑,为挖掘幼龄反刍动物的生产潜力提供新思路。     

反刍动物瘤胃发育规律及其调控机制研究进展

瘤胃是反刍动物至关重要的消化吸收器官，部分降解的营养物质可直接通过瘤胃上皮被机体吸收和利用。因此，瘤胃的发育程度与反刍动物的生产性能密切相关，而瘤胃发育充分且功能健全是反刍动物最佳生产性能得以发挥的前提条件。然而，幼龄反刍动物瘤胃的生理结构及其功能均发育不完善，需在固体饲料、断母乳等外界刺激下完成经由非反刍阶段向反刍阶段转变的复杂过程，进而才可发挥其重要功能。目前，如何掌握并遵循瘤胃的发育规律，在保证瘤胃充分发育且功能完善的情况下，对幼龄反刍动物实施早期断奶技术，已成为现代反刍动物养殖生产中亟需解决的问题之一。作者就反刍动物瘤胃发育进程中瘤胃微生物菌群的时空演变、瘤胃组织形态学发育和代谢改变及瘤胃发育调控机制进行综述，由生理结构至功能逐层对反刍动物瘤胃的发育规律进行全面总结，阐明影响反刍动物瘤胃发育的相关因素及其可能的调控机制。本文旨在进一步丰富与瘤胃发育相关的理论基础，以期为利用瘤胃发育规律开发促进反刍动物瘤胃发育的营养调控策略提供科学支撑，为挖掘幼龄反刍动物的生产潜力提供新思路。     

幼龄反刍动物纤维营养需要与影响因素

幼龄反刍动物饲粮的纤维性碳水化合物(FC)来源与组成对调控其生长发育和瘤胃功能建立有重要作用,其来源各异,粒度不同,对正处于生长期的幼龄反刍动物的采食和消化、瘤胃液p H及瘤胃发育等生理参数的影响存在差异。本文综述了近年来关于幼龄反刍动物饲粮中性洗涤纤维(NDF)来源和粒度的研究,分别从生产性能、瘤胃发酵和瘤胃发育3个方面总结了二者对幼龄反刍动物的影响,并对相关机制进行了探讨。     

瘤胃产甲烷菌与其他微生物间的氢传递及其调控研究进展

在反刍动物瘤胃中产甲烷菌生成甲烷既造成能量的浪费又产生大量温室气体,因此减少瘤胃甲烷生成与排放是提升生产效率与维持可持续发展的要求。瘤胃内的产甲烷菌通过共生、黏附和伴生模式,分别从原虫、细菌和真菌中摄取氢,保证氢营养型甲烷生成途径的顺利进行。抑杀原虫和产氢细菌、竞争性结合氢和阻断氢生成甲烷是基于氢调控抑制甲烷生成的途径。由于瘤胃微生物的冗余和互作,降甲烷的同时,瘤胃中饲料消化可能受到抑制,且单一的氢调控往往会诱发瘤胃的适应,瘤胃的降甲烷效果仅能短时间维持。为此,需从瘤胃微生物整体出发,通过多种氢调控机制的添加剂联用及间歇饲喂、幼龄反刍动物瘤胃早期调控、甲烷生成途径关键酶调控等的综合应用,实现更优的甲烷减排。     

Research Progress of Effects of Maternal Supplementing Rumen-Protected Methionine during Transition Period on Growth and Development of Young Ruminant and Regulatory Mechanism北大核心CSCD

围产期是反刍动物重要的生理阶段,研究发现反刍动物围产期补饲过瘤胃蛋氨酸(RPM)不仅对母体具有显著的营养调控作用,对幼畜的生长发育、机体健康和产品品质等也有重要影响。因此,本文从RPM的营养调控功能,围产期补饲RPM调控母体、胎儿后期及幼龄阶段的影响及调控机制进行综述,以期进一步为反刍动物围产期营养调控研究提供理论依据。     

2010年国际反刍动物营养研究进展 Ⅰ.脂肪(酸)营养

日粮脂肪（酸）是反刍动物重要的营养素之一,与反刍动物生产性能、动物脂肪产品品质及脂肪酸组成密切相关,如何调控反刍动物脂肪代谢过程,改善脂肪产品品质是反刍动物脂类营养研究的热点。作者对2010年反刍动物脂类营养研究进展进行了综述。研究领域主要集中于脂肪酸瘤胃代谢调控、瘤胃后供给脂肪酸代谢及需要量、日粮脂肪（酸）对反刍动物生产性能和繁殖性能及产品脂肪组成的调控作用和过瘤胃保护脂肪的应用研究。     

反刍动物瘤胃甲烷生成机制及调控措施研究进展

甲烷不仅是一种重要的温室效应气体,而且在反刍动物瘤胃内甲烷的生成是饲粮能量损失的主要原因.因此,抑制甲烷的生成对提高反刍动物能量利用率和环境保护均具有重要意义.文章对反刍动物瘤胃中甲烷产生的生物学意义、生成机制和调控措施进行了综述.     

反刍动物瘤胃内乳酸代谢与瘤胃酸中毒调控的研究进展

乳酸是反刍动物瘤胃内重要的中间代谢产物,在饲喂高精料的反刍动物瘤胃内乳酸累积过多可能会加速瘤胃酸中毒的进程。本文综述了瘤胃内乳酸代谢机制和影响因素,以及提高乳酸利用和添加硫胺素等预防瘤胃酸中毒的几种方式,旨在系统地总结反刍动物瘤胃内乳酸代谢机制,为瘤胃酸中毒的调控提供理论支撑。     

挥发性脂肪酸在反刍动物瘤胃上皮吸收转运及调节作用

挥发性脂肪酸(VFA)作为瘤胃发酵的重要产物,在瘤胃上皮通过扩散、阴离子交换、VFA硝酸根离子以及电介导途径吸收转运,为反刍动物提供能量;同时作为化学刺激因素,具有促进细胞分化与增殖,增加瘤胃乳头表面积以及调节酶与激素及编码其蛋白的基因表达的作用。本文结合前人研究结果,总结VFA在瘤胃上皮的吸收转运途径,并对瘤胃上皮组织形态结构受VFA刺激发生的变化和瘤胃上皮细胞发育的相关基因及编码蛋白的调控作用进行综述,旨在为进一步研究瘤胃的营养调控提供理论基础。     

瘤胃调节剂在反刍动物生产中的应用研究进展

随着反刍动物规模化养殖的发展,高精料饲喂是促进反刍动物快速生长的常用策略,但这通常会导致动物瘤胃代谢紊乱等问题。瘤胃调节剂作为一类高效、安全、价格低廉的营养代谢调控剂在反刍动物饲养中得到广泛应用,但其使用的效果和作用机制目前还存在着不同的观点。本文综述了瘤胃调节剂在反刍动物中应用的国内外研究进展,以期为今后开展瘤胃代谢调控研究提供参考。     

反刍动物肽营养的研究进展

肽作为蛋白质的主要消化产物,是反刍动物和瘤胃微生物的重要营养来源。文章综述反刍动物对肽的吸收特点及影响因素、肽的吸收代谢机制、肽对瘤胃微生物的调控及对反刍动物生产性能发挥的作用,并阐述饲料蛋白源活性肽的开发应用及肽营养研究与应用前景。     

幼龄反刍动物瘤胃微生物定植及其营养调控研究进展

生命早期消化道中的微生物定植可影响动物机体，且具有长期健康效应，详细了解早期瘤胃微生物的定植状况对动物健康及生长发育有重要意义。反刍动物自出生后开始与外界微生物接触，其瘤胃微生物菌群结构发生剧烈变化，且易受动物日龄、品种以及饮食结构的影响。反刍动物瘤胃含有复杂的微生物菌群，主要由厌氧细菌、古生菌、真菌和原虫构成。本文综述了反刍动物幼龄阶段瘤胃细菌、古生菌、真菌和原虫的定植组成及其变化，同时阐述了饲粮组成和饲料添加剂对幼龄反刍动物瘤胃微生物菌群的影响，旨在为幼龄反刍动物实现分阶段的营养调控提供理论基础。     

离体瘤胃上皮细胞在瘤胃代谢中的研究进展

反刍动物瘤胃上皮由基底层、棘层、粒层和角质层等四层组成,在瘤胃发酵终产物的代谢中具有重要作用,但其形态学受动物本身及饲喂制度等诸多因素的影响,造成细胞代谢活性上的差异。现在,应用离体瘤胃上皮细胞,使研究其组织形态学和代谢成为可能。     

离体瘤胃上皮细胞在瘤胃代谢中的研究进展

反刍动物瘤胃上皮由基底层、棘层、粒层和角质层等四层组成,在瘤胃发酵终产物的代谢中具有重要作用,但其形态学受动物本身及饲喂制度等诸多因素的影响,造成细胞代谢活性上的差异。现在,应用离体瘤胃上皮细胞,使研究其组织形态学和代谢成为可能。     

反刍动物瘤胃甲烷排放、测定及减排技术的研究进展

甲烷是反刍动物瘤胃碳水化合物发酵的正常代谢产物,但排放的甲烷在造成了饲料能量损失的同时,还会导致温室效应,使气温升高。因此,减少反刍动物瘤胃内甲烷的排放具有重要意义。文章综述了反刍动物瘤胃甲烷产生的机制、影响甲烷产生的重要因素及甲烷测定方法,同时还概述了甲烷调控减排技术方面的研究进展。