牛、羊等反芻家畜可為人們提供優(yōu)質(zhì)牛羊肉和奶類，是可滿足人民群眾日益多元化食物消費(fèi)需求的優(yōu)質(zhì)蛋白來(lái)源。牛羊生產(chǎn)面臨著飼草料供需失衡和飼料效率低等瓶頸，嚴(yán)重阻礙了高質(zhì)量草食畜牧業(yè)的發(fā)展。
膳食纖維作為反芻動(dòng)物的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，其利用效率直接影響動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和健康狀況。然而，不同纖維類型在反芻動(dòng)物消化道的動(dòng)態(tài)利用過程尚不明晰，尤其是消化道微生物在此過程中扮演的角色仍缺乏系統(tǒng)研究。
中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所畜禽健康養(yǎng)殖與農(nóng)牧復(fù)合生態(tài)研究中心研究員譚支良科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)提高纖維利用率的現(xiàn)實(shí)需求，基于微生物分解纖維的速率差異，以山羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物，構(gòu)建了快速發(fā)酵型纖維（FF組，纖維素16.6%、半纖維素10.1%、果膠3.4%）和慢速發(fā)酵型纖維（SF組，纖維素22.8%、半纖維素13.7%、果膠1.3%）模型，構(gòu)建了“纖維解聚→糖酵解→短鏈脂肪酸生成”級(jí)聯(lián)代謝圖譜。
研究發(fā)現(xiàn)， SF組顯著富集了瘤胃和盲腸中的纖維素降解菌Fibrobacter和Ruminococcus，而FF組富集了果膠降解菌Prevotella，并通過提高果膠酶（PL1、GH28、CE8）的基因豐度提升動(dòng)物生長(zhǎng)性能。與此同時(shí)，慢速發(fā)酵型纖維可通過增強(qiáng)維生素B12 介導(dǎo)的瘤胃微生物纖維級(jí)聯(lián)代謝提升生長(zhǎng)羊纖維利用效率。
據(jù)介紹，該研究從全消化道的角度解析了哪些微生物、酶和途徑參與了不同纖維組分利用的動(dòng)態(tài)過程，可為靶向消化道微生物提升反芻動(dòng)物纖維利用效率提供理論依據(jù)。
近日，該研究成果發(fā)表于Microbiome，亞熱帶生態(tài)所畢業(yè)生張小麗為論文第一作者，亞熱帶生態(tài)所副研究員焦金真為論文通訊作者。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金、湖南省科技創(chuàng)新計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。
相關(guān)論文信息：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-025-02112-y
本文鏈接：反芻動(dòng)物消化道微生物膳食選擇驅(qū)動(dòng)纖維動(dòng)態(tài)利用研究獲進(jìn)展http://m.sq15.cn/show-11-21464-0.html
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