奶绵羊与奶牛乳成分与泌乳期血清代谢组比较分析

通过对绵羊奶与牛奶乳成分及泌乳期奶绵羊和奶牛血清代谢组进行分析，旨在探究两个物种乳成分差异及潜在调控机制。在分娩后第90天分别采集6只奶绵羊与奶牛奶样与血液样本，通过乳成分分析仪对两个物种进行乳常规成分分析，并通过非靶向代谢组学对血清代谢物进行比较分析。结果发现，绵羊奶中乳脂、蛋白质、酪蛋白、固形物和非乳脂固形物均显著高于牛奶（P＜0.05），乳糖无明显差异（P＞0.05）。对血清进行代谢谱分析，共检测到1 615种代谢物，对其中486种进行了注释，根据条件筛选鉴定出412种差异代谢物。对差异代谢物进行通路（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）富集分析，共富集到28条功能通路，正离子模式下18条，负离子模式下10条。在奶绵羊血清中存在许多代谢物与抗微生物、抗病毒或抗癌有关，例如芬那酸、瑞德南特和水杨酸。研究结果为揭示乳畜产奶性状和乳成分差异调控机制提供了一定的理论依据，为改良乳畜泌乳性能提供了参考。     

荷斯坦奶牛初乳与常乳代谢物差异分析

【目的】基于非靶向代谢组学技术,对荷斯坦奶牛初乳和常乳中的代谢物进行鉴定与分析。【方法】选择年龄、体况及预产期相近、胎次相同的健康围产期经产荷斯坦奶牛12头,分别于分娩后1 h和21 d采集乳汁,离心并收集乳清,依次记为初乳组（C_0）和常乳组（C_21）。采用代谢组学技术对初乳组和常乳组乳清进行分析,结合正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）和学生t检验,以变量投影重要度(variable importance in the projection,VIP)＞1,P＜0.05为标准筛选差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析、显著差异代谢物筛选和KEGG通路分析。【结果】在荷斯坦奶牛初乳组（C_0）和常乳组（C_21）共筛选到97种差异代谢物,通过聚类热图可以看出,大多数代谢物在初乳组的含量高于常乳组;差异代谢物随机森林图显示,排名靠前的9种显著差异代谢物分别为乌头酸、柠康酸、龙胆酸、泛酸、牛磺酸、氧戊二酸、柠檬酸、6’唾液酸乳糖和精胺。KEGG通路富集分析显示,8条主要的代谢通路分别为酮体的合成与降解、牛磺酸与次黄嘌呤代谢、丙酮酸代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、氨基糖与核苷酸糖代谢、三羧酸循环和丁酸代谢。【结论】荷斯坦奶牛初乳中脂质、氨基酸和核苷酸代谢物的含量高于常乳,而常乳中糖类代谢物含量高于初乳,初乳与常乳中代谢物水平的差异为后续代谢物机制的研究奠定了理论基础。     

基于~1H-NMR的不同基因型烟草的差异代谢物分析

采用~1H-NMR代谢组学技术对烟草远缘杂交新品种曼陀罗烟及其亲本烤烟78-04进行化学成分比较,通过主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等多元统计方法确定二者的差异代谢物。结果表明,核磁共振(NMR)图谱共指认出18个代谢物;多元统计分析显示,曼陀罗烟与78-04能明显区分,其化学差异主要涉及γ-氨基丁酸、β-葡萄糖、α-葡萄糖、脯氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、甘氨酸等8个代谢物。研究结果可为指导烟草品质的遗传改良、评价烟气的毒理学效应提供理论依据。     

基于GC-MS技术的蹄叶炎奶牛血浆代谢谱分析

【目的】利用气相色谱/质谱联用技术(gas chromatograph tandem mass spectrometer technology,GC-MS)对奶牛血浆进行代谢组学分析,以明确奶牛发生蹄叶炎时血浆中代谢物的变化,进一步揭示其发病机制。【方法】根据蹄叶炎奶牛的临床症状和活动量情况,选取蹄叶炎患病组S和健康对照组C奶牛各10头,采集血浆样品,经衍生化处理后,利用GC-MS方法对两组奶牛的血浆进行全部代谢物检测。用SIMCA-P 11.5软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法分析(supervised partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),对蹄叶炎组奶牛和健康组奶牛检测数据进行模式识别分析,筛选差异代谢物,并利用生物信息学方法进行代谢通路富集分析。为进一步验证代谢组学的试验结果,检测了与差异代谢通路相关的脂质代谢指标和抗氧化能力指标。【结果】利用GC-MS方法,在奶牛血浆中共检测到242种代谢物,通过多元统计分析结合t-检验筛选出37种差异代谢物(VIP1,P0.05),其中在蹄叶炎奶牛血浆中3种物质含量上调(FC1),分别是氨基氧乙酸、油酸、乳糖,34种物质含量下调(FC1),包括脂肪酸、氨基酸等。经代谢通路富集分析,发现变化显著(P0.05)的代谢通路包括脂肪酸生物合成通路,甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸代谢通路,不饱和脂肪酸生物合成通路,嘌呤代谢通路,甲烷代谢通路,苯丙氨酸代谢通路和氰基氨基酸代谢通路。在验证试验中,发现两组奶牛血浆中脂质代谢相关指标差异显著,且蹄叶炎患病牛血浆抗氧化能力显著低于健康牛,与代谢组学结果一致。【结论】利用GC-MS技术分析了蹄叶炎患病牛与健康奶牛血浆代谢谱的变化,发现两组间代谢物存在显著差异,并筛选出了37种差异代谢物,而这些差异分子可能成为奶牛蹄叶炎早期诊断或群体监测的潜在生物标记物。本结果全面揭示了奶牛蹄叶炎发生后血浆代谢物的代谢规律,为进一步阐明其发病机制提供理论依据。     

基于1H NMR技术的奶牛I型和II型酮病血浆代谢谱分析

【目的】运用代谢组学中¹H NMR技术方法筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物。【方法】选取产后7—28 d,平均胎次为2—3胎的实验奶牛50头。根据血糖（Glc）、β-羟丁酸（BHBA）和游离脂肪酸（NEFA）的含量与临床发病特点分为Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组,其中Ⅰ型酮病20头,Ⅱ型酮病为20头,健康对照组为10头。当患病牛血中BHBA＞1.20 mmol·L^-1,Glc＜2.50 mmol·L^-1,NEFA＞0.50 mmol·L^-1时,被认为患I型酮病;当患病牛血浆中BHBA＞1.20 mmol·L^-1,Glc＞2.80 mmol·L^-1, NEFA＞0.50 mmol·L^-1时,被认为患II型酮病;当奶牛血中BHBA＜1.00 mmol·L^-1,Glc＞3.75 mmol·L^-1,NEFA＜0.40 mmol·L^-1时,被认为健康对照组。运用代谢组学中¹H NMR技术对实验奶牛的血浆代谢物分析,获得相应的代谢图谱,并结合多元统计分析中的主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）的模式判别,从而寻找潜在的生物标记物。【结果】通过¹H NMR分析,Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照的代谢图谱差异明显,3组代谢产物各自聚集,分散区域显著。Ⅱ型酮病与健康对照比较,获得7种血浆差异代谢物,主要为丙氨酸、赖氨酸、β-羟丁酸、丙酮、乳酸等,其中血浆中β-羟丁酸、丙酮、乳酸浓度升高;丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸、肌酸浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与健康对照组比较,获得19种血浆差异代谢物,主要为酪氨酸、苯丙氨酸、肌酸、β-羟丁酸、丙酮等,其中β-羟丁酸、丙酮浓度升高;酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、肌酸、肌醇、β-葡萄糖、谷氨酰胺、谷氨酸、柠檬酸、α-葡萄糖、甲酸、甘氨酸、O-乙酰葡萄糖胺、磷酸胆碱浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与Ⅱ型酮病比较,获得24种血浆差异代谢物,主要为柠檬酸、组氨酸、β-葡萄糖、异亮氨酸、极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白等,其中β-羟丁酸、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白、异亮氨酸、缬氨酸、丙酮、亮氨酸、乙酸浓度升高;柠檬酸、酪氨酸、组氨酸、肌醇、谷氨酰胺、β-葡萄糖、苯丙氨酸、谷氨酸、α-葡萄糖、赖氨酸、甲酸、甘氨酸、磷酸胆碱、丙氨酸、O-乙酰葡萄糖胺浓度呈现下降。【结论】¹H NMR技术与多元统计分析的有效结合能够有效的筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物,为进一步探究奶牛Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病的发病机理和诊断与防治提供了新的方向。     

短肽HFDT1对MFC荷瘤小鼠抗肿瘤作用的初步代谢组学研究

[目的]比较分析短肽HFDT1对MFC荷瘤小鼠抗肿瘤作用的肝脏代谢组学机制。[方法]将12只BALB/c小鼠于接种肿瘤细胞次日(0.2 mL/只),随机分为模型组与HFDT1组,每组6只,模型组给予生理盐水灌胃,20 mL/kg,1次/d;HFDT1组给予人工合成短肽HFDT1(7.8 mg/kg,10 mL/kg)腹腔注射,1次/d,连续10 d给予药物处理,于末次给药24 h后,收集小鼠肝脏组织。采用~1 H NMR代谢组学技术分析小鼠肝脏代谢谱图差异,运用PCA、PLS-DA和OPLS-DA分析方法筛选有显著性差异代谢物,探索短肽HFDT1对MFC荷瘤小鼠抗肿瘤作用的代谢通路。[结果]与模型组相比,短肽HFDT1给药组最终确定了涉及5个代谢通路变化的7种具有显著性差异的代谢物:丙酮酸水平显著下调,磷脂酰胆碱-NCH_2、GPC、肝糖、酪氨酸、烟酰胺及肌苷水平显著上调。[结论]短肽HFDT1的抗肿瘤作用机制与抑制糖酵解,调节酪氨酸代谢、核苷酸代谢、烟酰胺代谢及胆碱磷酸化紊乱密切相关。     

吡啶羧酸铬对热应激期奶牛乳成分和乳中铬沉积的影响

依据体质量、泌乳天数、产奶量相似的原则,选择20头泌乳中期(产后165 d)的荷斯坦奶牛,采用单因子区组设计,将其分成4组,分别补充不同梯度的吡啶羧酸铬,研究其对热应激期奶牛乳成分和铬沉积的影响,以探索富铬牛奶的生产途径。结果表明,奶牛日粮中添加吡啶羧酸铬4,8,12 mg/(头·d)对牛奶常规成分(乳脂率、乳蛋白、乳糖、总固形物)无显著影响(P0.05);对牛奶中铬沉积影响不大(P0.05)。热应激期奶牛日粮中添加8,12 mg/(头·d)水平的吡啶羧酸铬,对减缓奶牛热应激、提高产奶量效果明显(P0.05)。     

基于组学的板栗栗蓬与栗壳主要成分分析

[目的]为进一步对板栗栗蓬和栗壳进行资源化利用,研究其次生代谢物成分是基础和关键.[方法]采用超高效液相色谱/串联质谱联用次生代谢组学的方法,通过聚类热图分析、正交偏最小二乘判别分析和KEGG通路富集分析等方法,对同一品种板栗成熟栗蓬和栗壳2种组织进行测定和比较.[结果]板栗栗蓬和栗壳中共检测到364种次生代谢物,其中酚酸类91种、黄酮121种、木脂素和香豆素23种、鞣质39种、生物碱24种、萜类20种、其他类的次生代谢物46种.栗蓬和栗壳2种组织在次生代谢物种类与含量上表现出差异.在栗蓬和栗壳中筛选出两者间差异次生代谢物133种.[结论]板栗栗蓬和栗壳中次生代谢物种类具有显著差异.栗蓬相对于栗壳,次生代谢物构成以鞣质和酚酸类为主,而栗壳则以黄酮和原花青素A1为主.     

陕西省avian-like H1N1猪流感病毒的遗传进化分析

【目的】监测陕西省猪流感的流行与传播情况,为猪流感研究提供参考。【方法】从生猪养殖场和屠宰场表观健康猪中随机采取猪鼻/气管拭子样本,经SPF鸡胚分离,对HA阳性样本进行猪流感病毒RT-PCR鉴定。测定分离株全基因序列,通过MEGA4构建基因进化树,并进行遗传变异分析。【结果】从500份样本中分离鉴定出6株H1N1流感病毒,病毒分离率为1.2%。获得6个核苷酸相似性为98.3%—99.1%的分离株全基因序列。遗传进化分析表明6个分离株都位于avain-like H1N1猪流感病毒谱系,与中国江苏,辽宁,山东和香港等地H1N1猪流感病毒株同源性达97%—99%。6个分离株的8个基因片段均在蛋白受体结合位点、潜在糖基化位点等处发生核苷酸变异,这将会影响猪流感病毒的抗原特性、宿主适应性和致病力。【结论】首次从西北地区表观健康猪中分离到H1N1猪流感病毒,并获得6个分离株的全基因序列。遗传进化分析表明,6个分离株为avain-like H1N1猪流感病毒, 且多处氨基酸位点发生变异。     

奶牛牛乳中尿素氮产生机理及其影响因素

对牛乳中尿素氮的产生机理、影响因素以及应用进行了综述,为实际生产中利用尿素氮含量指导奶业生产提供参考。     

不同水平DDGS对奶牛乳产量和乳成分的影响

选择18头荷斯坦奶牛,设置3个处理,每个处理6个重复,每个重复1头奶牛。分别在饲料中添加15％（Ⅰ组）、25％（Ⅱ组）和35％（Ⅲ组）的DDGS,研究不同添加水平的DDGS对奶牛产奶量和乳成分的影响。试验结果表明：①试验Ⅱ组平均产奶量为10．99kg·d^-1,比Ⅰ组提高了4．67％,差异不显著（P〉0．05）;比Ⅲ组提高了9．03％,差异显著（P〈0．05）;②不同处理间的乳脂率差异不显著（P〉0．05）;对于乳糖和乳蛋白含量,Ⅱ组与Ⅰ组和Ⅲ组差异不显著（P〉0．05）;对于乳干物质,试验第15天时,Ⅱ组比Ⅰ组提高了4．39％（P〈0．05）,比Ⅲ组提高了1．19％（P〉0．05）。根据上述生产性能指标综合评定,建议奶牛配合饲料中DDGS适宜添加量为25％。     

奶牛复合酶制剂FE907对泌乳奶牛产奶量和经济效益的影响

试验旨在研究酶制剂对泌乳奶牛生产性能和疾病的影响。选取泌乳荷斯坦奶牛66头,随机分为两组,每组33头。在TMR日粮中分别添加复合酶制剂0和20 g·d-1·头-1,试验期25 d。结果表明,饲粮中添加复合酶制剂20 g·d-1·头-1提高产奶量(P0.05);在试验条件下,使用复合酶制剂可以显著增加经济效益。由此可见,在本试验条件下,在泌乳牛饲粮中添加复合酶制剂20 g·d-1·头-1能改善产奶量,增加经济效益。     

江苏某奶牛场荷斯坦牛泌乳初期乳成分分析

[目的]为泌乳奶牛牛群的管理、营养调控、保证生鲜乳质量等方面提供理论依据.[方法]对江苏某奶牛场荷斯坦泌乳初期奶牛产奶量及乳成分含量进行测定,分析中国荷斯坦奶牛群在不同泌乳月、胎次和产奶量等条件下乳成分及各成分间相关性.[结果]该牛场中国荷斯坦牛在乳泌初期泌乳月份对乳中常规乳成分及酸度具有显著影响.产奶量对泌乳初期乳成分含量有明显影响.泌乳早期乳中常规营养成分及滴定酸度间存在一定的相关性,乳脂肪与密度呈显著负相关,非脂乳固体与密度、冰点以及乳蛋白存在显著正相关.[结论]该研究为奶牛生产实践提供一定参考依据.     

民族音乐对奶牛产奶量及血液激素水平的影响

为探明民族音乐对奶牛产奶量及血液激素水平的影响,选取产奶量、年龄、胎次、泌乳期相近的荷斯坦泌乳牛32头,随机平均分成2组,试验组早、中、晚3次挤奶前各播放民族音乐2h;对照组常规饲喂,于0d、10d、20d、30d、40d、50d和60d分别测定2组奶牛早、中、晚的产奶量;且当天采牛尾静脉血10mL进行γ-氨基丁酸(GABA)、五羟色胺(5-HT)、皮质醇(COR)和生长激素(GH)测定。结果表明:0~60d民族音乐组平均产奶量较对照组低12.61%,差异极显著(P0.01);民族音乐组奶牛血液中GABA、GH、5-HT含量分别较对照组低0.22μmol/L、0.10ng/mL和7.74ng/mL,民族音乐组奶牛血液中COR含量平均较对照组高1.33ng/mL,但差异均不显著(P0.05)。民族音乐通过抑制GABA、GH、5-HT,刺激COR的分泌来调控奶牛的产奶量,民族音乐对奶牛的产奶量是负面的,在生产实践中,应尽量避免给奶牛播放民族音乐。     

营养对奶牛围产期健康的影响

在奶牛围产期,营养状况直接影响到奶牛疾病的发生。对于高产奶牛,由于奶牛体内的钙流失或者能量出现负平衡,容易产生乳热、酮病、脂肪肝等疾病,通过改善妊娠后期奶牛营养可减少这些疾病的发生。围产期奶牛的感染性疾病的易感性取决于免疫系统的完整性,而营养因素可影响机体免疫功能;其它非感染性疾病也可以通过改善营养状况来加以预防。     

过瘤胃氨基酸对乳牛瘤胃发酵、产乳量及乳成分的影响

用8头荷斯坦黑白花奶牛就饲粮中添加过瘤胃氨基酸(赖氨酸 蛋氨酸)对乳牛瘤胃发酵、产乳量及乳成分的影响进行研究。结果表明,过瘤胃氨基酸组的干物质采食量与对照组无显著差异。过瘤胃氨基酸组的产乳量和4％FCM量较对照组分别提高5．95％和4．09％,但差异均不显著(P＞O．05)。过瘤胃氨基酸组的乳蛋白率较对照组有下降的趋势,但乳蛋白量较对照组有升高的趋势(P＞O．05)。其他乳成分并未因添加过瘤胃氨基酸而受到显著影响。瘤胃液的pH值、氨氮浓度、挥发性脂肪酸总浓度及各挥发性脂肪酸摩尔浓度,过瘤胃氨基酸组与对照组无显著差异(P＞O．05)。     

不同体细胞数牛乳中乳蛋白的比较蛋白质组学研究

 【目的】分析不同体细胞数牛乳中乳蛋白的表达变化。【方法】采用二维凝胶电泳技术分离了低体细胞数、中体细胞数、高体细胞数和临床乳房炎的牛乳蛋白,考马斯亮蓝G-250溶液染色,液相色谱串联质谱检测表达变化的蛋白点。【结果】在中体细胞数和高体细胞数乳中酪蛋白水解产物和白蛋白增加,在临床乳房炎牛乳中 α-、β-和κ-酪蛋白几乎全部水解,而白蛋白、转铁蛋白、纤维蛋白原β链和结合珠蛋白等乳清蛋白表达量增加。【结论】展示了不同体细胞数牛乳中乳蛋白的凝胶表达图谱,同时表明牛乳酪蛋白的水解程度随着体细胞数的增加而增加,至严重临床乳房炎时牛乳中酪蛋白几乎全部水解而乳清蛋白急剧增加。