益生菌對(duì)蘇尼特羊胃腸道菌群、代謝物及肉品質(zhì)的影響

杜 瑞，靳 燁，王柏輝，羅玉龍，寶勒格，趙麗華，蘇 琳,*

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗農(nóng)牧和科技局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015300）

蘇尼特羊是內(nèi)蒙古獨(dú)特的優(yōu)良羊種，具有育肥能力強(qiáng)、脂肪率低、抗病性強(qiáng)、遺傳性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)得到了廣泛的推廣[1]。蘇尼特羊的優(yōu)良特性不僅與遺傳基因有關(guān)，還與腸道中的微生物有關(guān)。目前，羊肉生產(chǎn)中存在抗生素濫用的現(xiàn)象，因此尋找安全、高效的綠色添加劑替代抗生素是畜牧業(yè)的研究熱點(diǎn)之一，而益生菌有著安全、高效、低成本的特點(diǎn)，可作為抗生素潛在的替代品，其中嗜酸乳桿菌、鏈球菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌，能在宿主的消化系統(tǒng)中定植，改善菌群結(jié)構(gòu)，抑制病原微生物，提高畜禽的產(chǎn)肉性能，因此添加益生菌可有效調(diào)節(jié)畜禽的胃腸道菌群，并在改善肉用品質(zhì)方面有巨大的潛力[2-3]。國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)者已經(jīng)報(bào)道了益生菌改善畜禽肉品質(zhì)的研究，Wang Hesong等[4]將乳桿菌加入到肉雞的飼料中，發(fā)現(xiàn)雞腸道中的菌群多樣性增加，肉中的脂肪沉積降低，雞的生長(zhǎng)性能得到改善。張?zhí)礻?yáng)[5]和趙秀英[6]等給豬飼喂乳酸菌發(fā)現(xiàn)，乳酸菌能改善豬的腸道菌群結(jié)構(gòu)，改變厚壁菌門與擬桿菌門的比例，改善肉的風(fēng)味及嫩度。Herdian等[7]在綿羊飼料中添加益生菌，發(fā)現(xiàn)羊肉品質(zhì)得到明顯的改善，肉的保水性提高，且膽固醇含量降低。Li Xiuliang等[8]將復(fù)合植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）和發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum）加入高脂小鼠的飼糧中，發(fā)現(xiàn)小鼠的腸道菌群發(fā)生改變，其中雙歧桿菌（Bifidobacterium）的數(shù)量增加，大腸桿菌（Enterobacterium）的數(shù)量降低。

胃腸道微生物群是一個(gè)信號(hào)樞紐，它能將飲食等環(huán)境輸入與影響宿主新陳代謝、免疫和感染反應(yīng)的遺傳和免疫信號(hào)結(jié)合起來(lái)，在飼糧中加入益生菌有助于在胃腸道中建立和維持合適的微生物區(qū)系[9-10]。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)飼糧中添加復(fù)合益生菌（植物乳桿菌和干酪乳桿菌）研究其對(duì)肉羊胃腸道菌群、代謝物及肉品質(zhì)的影響，以期改善舍飼羊的肉品質(zhì)，并為益生菌在肉羊產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

3 月齡的蘇尼特羊12 只（（16.72±1.32）kg）選自內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗川井蘇木哈拉圖嘎查順?biāo)燹r(nóng)牧專業(yè)合作社，分為對(duì)照組和益生菌組（每組6 只），經(jīng)過(guò)7 d的預(yù)飼期后，進(jìn)行90 d的飼喂實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，飼糧成分為青貯飼料8 kg、葵花餅5 kg和育肥飼料10 kg，并且每月依次增加青貯飼料8 kg、葵花餅5 kg和育肥飼料1 kg；益生菌組則在基礎(chǔ)飼糧中加入60 g復(fù)合乳酸菌（1.50×109CFU/g復(fù)合益生菌）；該動(dòng)物程序由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物保護(hù)和使用委員會(huì)批準(zhǔn)，并按照科技部《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物指南》執(zhí)行，該研究不涉及任何瀕?；蚴鼙Ｗo(hù)物種。

肉羊屠宰放血后采集背最長(zhǎng)肌，取500 g用于羊肉品質(zhì)分析；從直腸中收集糞便樣品置于50 mL無(wú)菌離心管中用于腸道微生物分析。取4 層紗布過(guò)濾瘤胃內(nèi)容物，收集瘤胃液于2 mL無(wú)菌無(wú)酶凍存管中，糞便和瘤胃液樣品均液氮運(yùn)輸，并保存在-80 ℃冰箱待測(cè)。

甘油三酯（triglyceride，TG）測(cè)定試劑盒、總膽固醇（total cholesterol，TC）測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）測(cè)定試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）測(cè)定試劑盒 南京建成生物工程研究所；乳酸菌（植物乳桿菌Lactobacillus plantarum HM-10）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei HM-09）的乳安邦復(fù)合微生態(tài)制劑 內(nèi)蒙古和美科盛生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

胴體直測(cè)型pH計(jì)、TC-P2A全自動(dòng)色差計(jì) 北京奧依克光電儀器有限公司；CL-M嫰度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；GRX-9053A型熱空氣干燥箱 上海一恒科技有限公司；5424R高速臺(tái)式冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；NanoDrop2000超微量分光光度計(jì) 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 胃腸道微生物菌群的測(cè)定

1.3.1.1 總DNA提取

采用QIAamp DNA Stool Mini Kit試劑盒提取細(xì)菌總DNA，用核酸濃度測(cè)定儀測(cè)定總DNA濃度，于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.1.2 菌群Illumina Miseq測(cè)序

選取16S rDNA的V4～V5區(qū)序列進(jìn)行高通量測(cè)序分析。進(jìn)一步對(duì)目的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)物進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建，由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司在Illumina MiSeq平臺(tái)上完成測(cè)序。

1.3.1.3 生物信息學(xué)分析

使用QIIME分析平臺(tái)開展序列的生物信息學(xué)分析[11-12]。PyNAST校準(zhǔn)排齊序列，以100%相似性進(jìn)行UCLUST歸并從而建立無(wú)重復(fù)的926R→515F序列集。采用兩步UCLUST歸并，在100%相似性歸并的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行97%相似性的歸并，從而建立操作分類單元（operational taxonomic units，OTUs）。通過(guò)Chimera Slayer檢測(cè)充分去除屬于嵌合體的OTU。將OTU代表性序列通過(guò)RDP和Greengenes（Release13.8）數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行同源性比對(duì)，整合兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的比對(duì)結(jié)果，確定每個(gè)OTU最終的分類學(xué)地位[13]。對(duì)樣品進(jìn)行VENN和主坐標(biāo)分析。Alpha多樣性計(jì)算對(duì)樣品菌群構(gòu)成的豐度和多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.2 血脂指標(biāo)測(cè)定

采用分光光度法，根據(jù)試劑盒的使用說(shuō)明書測(cè)定血液中TG、TC、HDL-C和LDL-C的濃度。

1.3.3 短鏈脂肪酸含量測(cè)定

1.3.3.1 短鏈脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取短鏈脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度為99%）1 mL用甲醇定容至10 mL容量瓶中，依次稀釋為6 個(gè)梯度（10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6）。

1.3.3.2 短鏈脂肪酸的提取

稱取糞便（0.1～0.2 g）與2 mL冰生理鹽水，1 mL體積分?jǐn)?shù)50%的硫酸溶液漩渦混勻后離心（10 000 r/ min，5 min），再加入2 mL乙醚充分混勻并離心（10 000 r/min，5 min），靜置后取上清液，用0.22 μm有機(jī)濾膜過(guò)濾后保存待用。

1.3.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件

氣相色譜條件：TR-5色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），載氣流速1.2 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃。程序升溫為：初始溫度為100 ℃，保持0.5 min，以8 ℃/min升至180 ℃，保持1 min；再以20 ℃/min升至200 ℃，保持5 min。進(jìn)樣量為1 μL，分流比10∶1。

質(zhì)譜條件：離子源溫度250 ℃，傳輸線溫度250 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 40～450。

1.3.4 羊肉品質(zhì)測(cè)定

肉品質(zhì)測(cè)定參照羅玉龍等[14]的方法，包括肉色、pH值、嫩度和熟肉率。

1.3.4.1 pH值測(cè)定

肉羊屠宰后，使用胴體直插式pH計(jì)分別測(cè)定宰后45 min和24 h背最長(zhǎng)肌的pH值，記作pH0和pH24。

1.3.4.2 色澤測(cè)定

將肌肉切成3 cm×3 cm×1 cm的肉塊，用TC-P2A全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定肌肉色差。L*值表示亮度；a*值表示紅度；b*值表示黃度。

1.3.4.3 嫩度測(cè)定

沿羊肉的肌纖維方向進(jìn)行取樣，肉樣排酸24 h后，于水浴鍋中75 ℃蒸煮45 min，取出室溫冷卻后用濾紙擦干表面水分，沿肌纖維方向?qū)⑵淝谐? cm×1 cm×1 cm形狀的肉條，用嫩度儀測(cè)定剪切力值。

1.3.4.4 熟肉率測(cè)定

取50 g左右的肉樣記錄煮前質(zhì)量（m1/g），然后在水浴鍋中85 ℃煮制40 min，室溫冷卻后，擦干表面水分，記錄煮后質(zhì)量（m2/g），按照下式計(jì)算熟肉率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析（Pearson系數(shù)），以P＜0.05表示差異顯著，以P＜0.01表示差異極顯著，采用Origin 8.0和Excel 2010軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 益生菌對(duì)蘇尼特羊胃腸道菌群組成的影響

胃腸道微生物是“第二基因組”，在調(diào)節(jié)宿主代謝、營(yíng)養(yǎng)和免疫中扮演著重要角色，而胃腸道菌群失調(diào)會(huì)引起一系列疾病。通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)兩組羊瘤胃和糞便樣品進(jìn)行測(cè)序分析可知：門水平上，胃腸道菌群以擬桿菌門和厚壁菌門為主；在屬水平上，測(cè)序結(jié)果中豐度大于1%的主要包括擬桿菌屬、普雷沃菌屬和瘤胃球菌屬等。

2.1.1 益生菌對(duì)蘇尼特羊瘤胃菌群組成的影響

表1 益生菌對(duì)蘇尼特羊瘤胃微生物相對(duì)豐度的影響Table 1 Effect of probiotics on the relative abundance of rumen microflora in Sunit lambs%

由表1可知，在門水平上共檢測(cè)到25 種細(xì)菌微生物，主要包括厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）和變形菌門（Proteobacteria），這與Thoetkiattikul等[15]研究結(jié)果一致。其中益生菌組中擬桿菌門的相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），厚壁菌門的相對(duì)豐度顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），而變形菌門沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。厚壁菌門和擬桿菌門均有助于宿主代謝，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，從而提升能量效率，其中擬桿菌門是促進(jìn)動(dòng)物利用碳水化合物的優(yōu)勢(shì)菌群，而厚壁菌門是促進(jìn)動(dòng)物胃腸道微生物分解纖維素的優(yōu)勢(shì)菌群[16-17]。在本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，瘤胃中的菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這可能與益生菌進(jìn)入動(dòng)物瘤胃后，擬桿菌門的數(shù)量增加，厚壁菌門的數(shù)量降低，厚壁菌門與擬桿菌門的比例改變，能抑制有害菌的生長(zhǎng)，維持腸道菌群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)有關(guān)[18]。研究發(fā)現(xiàn)，厚壁菌門與擬桿菌門的比值降低，有利于改善畜禽肉的風(fēng)味[19]。

在屬水平上共檢測(cè)到489 種細(xì)菌微生物，蘇尼特羊瘤胃中主要包括的微生物（相對(duì)豐度大于1%）有：普雷沃菌屬-1（Prevotella-1）、瘤胃球菌屬-1（Ruminococcus-1）、Erysipelotrichaceae-UCG-004、Saccharofermentans和擬桿菌屬（Bacteroides）等。在表1中，益生菌組中f-Bacteroidales-BS11-gut-group（P＜0.05）、擬桿菌屬（P＜0.05）、Erysipelotrichaceae-UCG-004（P＜0.05）、密螺旋體屬-2（Treponema-2）（P＜0.05）和Saccharofermentans（P＜0.05）的相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組，而月形單胞菌屬-1（Selenomonas-1）（P＜0.05）和瘤胃球菌屬（P＜0.05）的相對(duì)豐度顯著低于對(duì)照組。擬桿菌屬（Bacteroides）在幫助宿主分解多糖用于提高營(yíng)養(yǎng)利用率、加快腸黏膜的血管形成、免疫系統(tǒng)發(fā)育及提高宿主的免疫力、維持腸道微生態(tài)平衡等方面有著重要作用，在飼糧中添加益生菌能提高擬桿菌屬的數(shù)量[20-22]。對(duì)照組羊瘤胃中分布著大量的瘤胃球菌，能促進(jìn)瘤胃中不飽和脂肪酸的生物氫化，這不利于不飽和脂肪酸在肉中的沉積。整體上，添加益生菌可以增加羊瘤胃中擬桿菌屬和部分瘤胃球菌屬的數(shù)量，改善瘤胃菌群結(jié)構(gòu)，這對(duì)機(jī)體多糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及纖維素酶分解有益[23]。

2.1.2 益生菌對(duì)蘇尼特羊腸道菌群組成的影響

表2 益生菌對(duì)蘇尼特羊腸道微生物相對(duì)豐度的影響Table 2 Effect of probiotics on the relative abundance of intestinal microflora in Sunit lambs%

腸道微生物的組成與多樣性有助于維持肌肉的正常生長(zhǎng)和代謝[24]。表2中呈現(xiàn)了蘇尼特羊腸道中門和屬水平上相對(duì)豐度較高的微生物。在門水平上，蘇尼特羊腸道中共檢測(cè)到17 種細(xì)菌微生物，優(yōu)勢(shì)菌門為厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）和變形菌門（Proteobacteria），這些微生物能夠有效降解纖維、提高碳水化合物的利用率，進(jìn)而促進(jìn)消化，這與瘤胃中的主要微生物呈現(xiàn)一致性，但對(duì)照組和益生菌組中的腸道微生物數(shù)量不顯著（P＞0.05）。相比于瘤胃，益生菌組腸道中的擬桿菌門數(shù)量下降，而厚壁菌門數(shù)量增加，和對(duì)照組比較接近，說(shuō)明益生菌對(duì)腸道菌群的影響低于瘤胃。

在屬水平上共檢測(cè)到249 種細(xì)菌微生物。蘇尼特羊腸道中主要包括的微生物（相對(duì)豐度大于1%）：Ruminococcaceae-UCG-002、Ruminococcaceae-UCG-010、Ruminococcaceae-UCG-013和毛螺菌（f-Lachnospiraceae）等，這些優(yōu)勢(shì)菌不僅能維持腸道的健康穩(wěn)定水平，而且還能參與剩余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，防止養(yǎng)分的流失。益生菌組中毛螺菌（P＜0.05）和Ruminococcaceae-UCG-002（P＜0.05）的相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組，而Ruminococcaceae-UCG-010（P＜0.05）和Ruminococcaceae-UCG-013（P＜0.05）的相對(duì)豐度顯著低于對(duì)照組。Zhang Hao等[25]研究綿羊的腸道菌群發(fā)現(xiàn)，菌群的優(yōu)勢(shì)菌屬為擬桿菌屬（Bacteroides）、瘤胃球菌屬（Ruminococcus）、乳酸菌屬（Lactobacillus）和梭菌屬（Clostridium），并且隨著腸道的后移（從空腸、盲腸到直腸）乳酸菌屬減少，擬桿菌屬逐漸增多，這使得乳酸菌屬對(duì)腸道菌群的影響減少。

2.2 益生菌對(duì)蘇尼特羊胃腸道微生物代謝物的影響

2.2.1 益生菌對(duì)蘇尼特羊瘤胃微生物代謝物的影響

表3 益生菌對(duì)蘇尼特羊瘤胃微生物短鏈脂肪酸含量的影響Table 3 Effect of probiotics on contents of ruminal short chain fatty acids in Sunit lambs

由表3可知，益生菌對(duì)蘇尼特羊瘤胃微生物的短鏈脂肪酸代謝有顯著影響。益生菌組的丙酸和丁酸含量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），而異丁酸和異戊酸含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），乙酸和戊酸在兩組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。動(dòng)物攝食后先進(jìn)入瘤胃消化，瘤胃微生物參與大部分的代謝，代謝產(chǎn)物主要有短鏈脂肪酸，包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸等。短鏈脂肪酸可作為主要的能源物質(zhì)，為脂肪代謝、蛋白質(zhì)代謝和碳水化合物代謝等提供能量[26]。

2.2.2 益生菌對(duì)蘇尼特羊腸道微生物代謝物的影響

表4 益生菌對(duì)蘇尼特羊腸道微生物短鏈脂肪酸含量的影響Table 4 Effect of probiotics on contents of intestinal short chain fatty acids in Sunit lambs

腸道菌群能分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并代謝產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，包括短鏈脂肪酸、多不飽脂肪酸和膽汁酸等，其中短鏈脂肪酸既可作為后腸的能量物質(zhì)，又可以維持腸道屏障功能和調(diào)節(jié)腸道動(dòng)力。由表4可知，在蘇尼特羊腸道微生物代謝物中，益生菌組的丁酸、異丁酸和戊酸含量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），而乙酸、丙酸和異戊酸含量在兩組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。丙酸等短鏈脂肪酸可通過(guò)影響糖代謝參與機(jī)體的能量代謝，影響肌肉的生長(zhǎng)發(fā)育。Walsh等[27]研究發(fā)現(xiàn)，丁酸能增加肌肉的質(zhì)量及活性氧和線粒體水平，抑制肌肉萎縮。異丁酸主要來(lái)源于微生物對(duì)未消化蛋白質(zhì)的發(fā)酵，其濃度高低可反映腸道中未消化蛋白量，益生菌組中的異丁酸濃度低，說(shuō)明乳酸菌能促進(jìn)蘇尼特羊?qū)Φ鞍踪|(zhì)的消化，因而腸道中未消化的蛋白質(zhì)相對(duì)較少?？傊?，飼糧中加入益生菌能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的數(shù)量，進(jìn)而改變的菌群代謝物，并最終影響肌肉的生長(zhǎng)和功能。

2.3 益生菌對(duì)蘇尼特羊血脂指標(biāo)的影響

表5 益生菌對(duì)蘇尼特羊血脂指標(biāo)的影響Table 5 Effect of probiotics on plasma lipid parameters of Sunit lambs

血液生化指標(biāo)能反映動(dòng)物脂肪代謝和能量的利用情況，由表5可知，益生菌對(duì)蘇尼特羊血液中的代謝指標(biāo)有影響，其中益生菌組血液中HDL-C的濃度顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），LDL-C濃度顯著低于對(duì)照（P＜0.05），說(shuō)明飼糧添加益生菌可顯著增加血液中高密度脂蛋白含量，降低低密度脂蛋白含量。研究發(fā)現(xiàn)：日糧能影響動(dòng)物血液的代謝物，進(jìn)而影響機(jī)體脂肪沉積，其中低密度脂蛋白能將膽固醇和TG轉(zhuǎn)運(yùn)到肝外組織細(xì)胞中貯存和利用；而高密度脂蛋白則是將肝外組織中過(guò)多的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟代謝，防止膽固醇在這些組織中過(guò)多的聚集[28]。Huang Ying等[29]在飼糧中添加植物乳桿菌可降低高膽固醇血癥小鼠的TG和LDL含量進(jìn)而促進(jìn)小鼠機(jī)體健康，這與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果一致。因此，飼糧添加益生菌可通過(guò)調(diào)節(jié)高低密度脂蛋白含量改善機(jī)體血液脂質(zhì)代謝水平。

2.4 益生菌對(duì)蘇尼特羊肉品質(zhì)的影響

表6 益生菌對(duì)蘇尼特羊肉品質(zhì)的影響Table 6 Effect of probiotics on meat quality of Sunit lambs

肉的pH值是決定肉品質(zhì)的重要因素，實(shí)驗(yàn)中兩組羊肉的pH值均在正常范圍內(nèi)。如表6所示，益生菌組羊肉pH24值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），飼糧中添加益生菌后可改變?cè)缀笱蛉鈾C(jī)體內(nèi)糖酵解速率，使肉中的乳酸增多，進(jìn)而降低了肉的pH值。色澤能直觀評(píng)價(jià)衡量肉質(zhì)的好壞，益生菌組羊肉的a*值顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而b*值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），說(shuō)明益生菌可以提高羊肉的紅度值，降低肉的黃度值，從而改善肉的色澤，這與朱愛(ài)文等[30]的研究結(jié)果一致。研究發(fā)現(xiàn)給家禽飼喂乳桿菌也能提高肉的紅度值[31]。

嫩度是反映肉質(zhì)地的重要指標(biāo)之一，益生菌組的剪切力值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），說(shuō)明益生菌組的肉較嫩，乳酸菌能改善肉的嫩度，這與張?zhí)礻?yáng)[5]的研究結(jié)果一致。分析其原因可能是益生菌改善了蘇尼特羊的菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了肉中脂肪的沉積，肌內(nèi)脂肪增加可使肌纖維的密度降低，并減少肌纖維間的聯(lián)結(jié)組織，進(jìn)而改善了嫩度[32-33]。本實(shí)驗(yàn)中益生菌對(duì)羊肉的熟肉率沒(méi)有顯著影響，這驗(yàn)證了Alfaig等[34]的研究結(jié)果。但有研究表明，益生菌的添加可降低肉的滴水損失，提高肉的保水力，從而降低熟肉率[35]。

2.5 蘇尼特羊胃腸道菌群與代謝產(chǎn)物之間的相關(guān)性

表7 胃腸道菌群與代謝產(chǎn)物的相關(guān)性分析Table 7 Correlation coefficients between rumen and gut microbiota and metabolites

由表7可知，瘤胃菌群中的擬桿菌門相對(duì)豐度與乙酸、丙酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與丁酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），這表明擬桿菌門能促進(jìn)乙酸、丙酸的生成，但能抑制丁酸的產(chǎn)生；Saccharofermentans相對(duì)豐度與異丁酸（P＜0.01）、異戊酸（P＜0.01）和戊酸含量（P＜0.05）呈顯著正相關(guān)，與丙酸呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；月形單胞菌屬-1相對(duì)豐度與丁酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；擬桿菌屬相對(duì)豐度與戊酸含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。瘤胃微生物可分解可溶性的膳食纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸，主要包括乙酸、丙酸和丁酸。在本研究中，益生菌組中的異丁酸和異戊酸含量顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明益生菌能夠調(diào)節(jié)瘤胃菌群，進(jìn)而促進(jìn)丙酸和丁酸的生成。

在腸道菌群中，Ruminococcaceae-UCG-002相對(duì)豐度與異丁酸、異戊酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與乙酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；毛螺菌相對(duì)豐度與異丁酸、異戊酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與丙酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；這說(shuō)明Ruminococcaceae-UCG-002和毛螺菌均能促進(jìn)異丁酸和異戊酸的生成；在本研究中發(fā)現(xiàn)攝入益生菌可對(duì)肉羊糞便短鏈脂肪酸中的乙酸和丙酸含量有上調(diào)作用；這兩種脂肪酸對(duì)機(jī)體有促進(jìn)細(xì)胞代謝、影響肌肉生長(zhǎng)等積極作用[36]。

2.6 蘇尼特羊胃腸道菌群與血脂指標(biāo)之間的相關(guān)性

表8 胃腸道菌群與血脂指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Table 8 Correlation coefficients between rumen and gut microbiota and plasma lipid parameters

通過(guò)分析胃腸道微生物與血脂指標(biāo)的關(guān)系可知（表8），在瘤胃菌群中，Saccharofermentans相對(duì)豐度與LDL-C濃度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；厚壁菌門相對(duì)豐度與TC濃度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；月形單胞菌屬-1相對(duì)豐度與TG濃度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；普雷沃菌屬-1相對(duì)豐度與HDL-C濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；說(shuō)明瘤胃菌群中Saccharofermentans能促進(jìn)LDL-C的產(chǎn)生，而厚壁菌門能抑制TC的生成，月形單胞菌屬-1能抑制TG的生成，普雷沃菌屬-1則能抑制HDL-C生成。

在腸道菌群中，Ruminococcaceae-UCG-010相對(duì)豐度與TG、TC濃度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），說(shuō)明Ruminococcaceae-UCG-010能抑制TG和TC的生成；毛螺菌相對(duì)豐度與TG、TC、LDL-C濃度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。有研究發(fā)現(xiàn)毛螺菌豐度與動(dòng)脈粥樣硬化患者血漿中TC和LDL-C的濃度呈正相關(guān)（P＜0.05），其原因是NPC1L1蛋白是介導(dǎo)小腸對(duì)膽固醇吸收的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，益生菌能夠抑制腸道NPC1L1蛋白的表達(dá)，從而降低血液中的TC和LDL-C濃度[37]。

2.7 蘇尼特羊胃腸道菌群與肉品質(zhì)之間的相關(guān)性

表9 胃腸道菌群與肉品質(zhì)的相關(guān)性分析Table 9 Correlation coefficients between rumen and gut microbiota and meat quality

胃腸道菌群與肉品質(zhì)的相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表9，在瘤胃菌群中，Saccharofermentans相對(duì)豐度與pH0值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），厚壁菌門相對(duì)豐度與熟肉率呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），月形單胞菌屬-1與熟肉率呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），密螺旋體屬-2與pH0值、剪切力呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；研究發(fā)現(xiàn)Saccharofermentans增多能促進(jìn)腸道中短鏈脂肪酸的生成，其中60%～70%被用于能源物質(zhì)，其余的進(jìn)入肌肉組織并引起了肉pH值的降低[38-39]。

在腸道菌群中，厚壁菌門相對(duì)豐度與a*值呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），本研究發(fā)現(xiàn)益生菌能夠提高肉的紅度，這可能是益生菌改變了腸道中厚壁菌門和擬桿菌門的比例，促進(jìn)了肉中肌紅蛋白的合成，進(jìn)而調(diào)控肉色。Ruminococcaceae-UCG-002與pH0、pH24值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），Ruminococcaceae-UCG-013與pH24值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），說(shuō)明腸道中的一些菌屬能降低pH值，使肉的pH值保持在正常的范圍內(nèi)。毛螺菌相對(duì)豐度與熟肉率呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），目前關(guān)于毛螺菌影響肉保水性的機(jī)理仍不明確，這可能與細(xì)胞因子的變化有關(guān)[40]。

3 結(jié) 論

飼糧中添加益生菌能影響胃腸道菌群的組成，其中益生菌組羊瘤胃菌群中擬桿菌門、擬桿菌屬和f-Bacteroidales-BS11-gut-group的相對(duì)豐度增加；腸道菌群中毛螺菌和Ruminococcaceae-UCG-002的相對(duì)豐度增加。在胃腸道代謝物中，益生菌組瘤胃中的丙酸和丁酸含量降低；益生菌組的腸道中的丁酸、異丁酸和戊酸含量降低；血脂指標(biāo)中，益生菌組的HDL-C濃度增加，LDL-C濃度降低；肉品質(zhì)中，益生菌組羊肉的pH24值和剪切力值降低，而a*值增加。蘇尼特羊胃腸道菌群相對(duì)豐度與代謝物、血脂指標(biāo)、肉品質(zhì)的相關(guān)性分析中，瘤胃菌群中的擬桿菌門相對(duì)豐度與乙酸、丙酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；腸道菌群的Ruminococcaceae-UCG-002相對(duì)豐度與異丁酸、異戊酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；腸道菌群的毛螺菌相對(duì)豐度與TG、TC、LDL-C濃度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；腸道菌群的厚壁菌門相對(duì)豐度與a*值呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。