聚乙二醇甘油蓖麻酸酯對奶牛瘤胃發(fā)酵和微生物區(qū)系的影響

郭曉輝 鄭會超 王亞琴 苑志朋 黃國鋒 蔣永清**

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，杭州 310021；2.浙江師范大學化學與生命科學學院，金華 321004；3.浙江省寧波市農(nóng)機畜牧中心,寧波 315000；4.浙江省余姚市陸埠鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦,余姚 315402)

奶牛瘤胃可以為眾多微生物提供生存環(huán)境，這些微生物之間的相互作用對維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和飼料降解至關(guān)重要[1]。動物的健康狀況、年齡、飼糧結(jié)構(gòu)和飼料添加劑等均會影響奶牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)和微生物區(qū)系多樣性，其中飼料添加劑對奶牛瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響尤為顯著[2-3]。有報道表明，乳化劑吐溫80能顯著提高瘤胃中的總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度[4]。王曉霞等[5]研究表明，茶皂素可以顯著降低瘤胃液pH、氨態(tài)氮(NH3-N)濃度和瘤胃液原蟲含量。許曉莉等[6]研究表明，乳化劑大豆磷脂能改變綿羊瘤胃微生物種群結(jié)構(gòu)及多樣性。由此可見，乳化劑可以調(diào)控反芻動物瘤胃發(fā)酵。

乳化劑又稱去污劑或表面活性劑，由親水基和疏水基2部分組成，是一類具有促使2種或2種以上互不相溶的液體均勻分散的具有典型表面活性作用的物質(zhì)。聚乙二醇甘油蓖麻酸酯(PEGA)與吐溫80、大豆磷脂、茶皂素等均屬于乳化劑，受益于化工技術(shù)進步，其生產(chǎn)成本顯著降低。有關(guān)反芻動物應用PEGA的文獻報道很少，筆者前期采用體外產(chǎn)氣試驗發(fā)現(xiàn)，吐溫80、大豆磷脂和PEGA均具有提高產(chǎn)氣量、促進瘤胃發(fā)酵的作用，且PEGA的添加成本最低。因此，本試驗選用安裝永久瘤胃瘺管的奶牛作為試驗動物，研究PEGA對其瘤胃發(fā)酵和微生物區(qū)系的影響，以期為PEGA在荷斯坦奶牛飼糧中的應用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

PEGA由浙江省某生物技術(shù)有限公司提供，粉劑，純度為48%，其余部分為載體二氧化硅。

1.2 試驗設計

試驗在浙江省杭州市臨安區(qū)板橋鎮(zhèn)正興牧業(yè)有限公司進行，選用3頭年齡(5.5歲左右)、日產(chǎn)奶量與體重相近、處于泌乳末期的安裝永久性瘤胃瘺管的健康荷斯坦奶牛作為試驗動物，拴系式飼養(yǎng)。試驗設3個組，對照組(Ⅰ組)定量飼喂基礎飼糧(半干混合飼糧)同時自由采食羊草，試驗組(Ⅱ組和Ⅲ組)在基礎飼糧中每頭牛每天分別添加25和50 g PEGA。采用3×3拉丁方試驗設計，每期試驗15 d，預試期12 d，正試期3 d。

1.3 飼養(yǎng)管理與樣品采集

試驗牛每天飼喂2次(08：00和15：00)，自由飲水，人工單獨添加PEGA到半干混合飼糧中，攪拌均勻。半干混合飼糧組成、半干混合飼糧和羊草營養(yǎng)水平分別見表1和表2。于每期正試期第1～2天連續(xù)測定記錄每頭牛采食量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每頭牛每天干物質(zhì)采食量為(15.2±0.88)kg半干混合飼糧和(1.66±0.58)kg羊草。每期正試期第3天06：00、10：00、13：00、17：00共4個時間點通過瘺管人工采集瘤胃食糜2 kg左右，人工混合均勻后采樣。一部分食糜(約200 g)經(jīng)4層紗布過濾后立即用S40 Mutimin型pH計測定濾液pH，結(jié)果取4個時間點的平均值；另一部分食糜迅速分裝于5 mL凍存管內(nèi)，保存在液氮中，用于后續(xù)指標測定。

表1 半干混合飼糧組成(干物質(zhì)基礎)

表2 半干混合飼糧和羊草營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)

1.4 測定指標與方法

1.4.1 揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、NH3-N濃度和4種瘤胃酶活性的測定

將同1期每頭試驗牛4個不同時間點的食糜樣品解凍后等量混勻，取樣本50 mg，加50 μL 15%磷酸，再加125 μg/mL的內(nèi)標(異己酸)溶液100 μL和乙醚400 μL勻漿1 min，于4 ℃、12 000 r/min離心10 min，取上清采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定VFA濃度。氣-質(zhì)聯(lián)用儀(Thermo TRACE 1310-ISQ LT)色譜條件：色譜柱Agilent HP-INNOWAX毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；分流進樣，進樣量1 μL，分流比10∶1。進樣口溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；傳輸線溫度250 ℃，四極桿溫度150 ℃。程序升溫起始溫度90 ℃；然后以10 ℃/min升溫至120 ℃；再以5 ℃/min升溫至150 ℃；最后以25 ℃/min升溫至250 ℃維持2 min。載氣為氦氣，載氣流速1.0 mL/min。質(zhì)譜條件：電子轟擊電離(EI)源，SIM掃描方式，電子能量70 eV。

其余食糜樣用4層紗布過濾得到瘤胃液，NH3-N濃度的測定參照Broderick等[10]的方法。α-淀粉酶(α-AMS)、脂肪酶(LPS)、纖維素酶(CL)和胃蛋白酶(PP)活性的測定使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒。以上指標采用超微量微孔板分光光度計(BioTek Epoch，德國)，選用推薦波長讀數(shù)，根據(jù)標準曲線計算測定值。

α-AMS單位定義：100 mL瘤胃液在37 ℃與底物作用30 min，水解10 mg淀粉定義為1個酶活力單位。LPS單位定義：在37 ℃條件下，每克蛋白在本反應體系中與底物反應1 min，每消耗1 μmol底物為1個酶活性單位。CL單位定義：每毫克蛋白質(zhì)每分鐘催化產(chǎn)生1 μg葡萄糖定義為1個酶活性單位。PP單位定義：每毫克組織蛋白37 ℃每分鐘分解蛋白生成1 μg氨基酸相當于1個酶活力單位。

1.4.2 細菌DNA提取和實時熒光定量PCR

參考Wei等[8]的方法進行瘤胃細菌DNA提取和熒光定量PCR，上、下游引物分別為:5’-CCT ACG GGA GGC AGC AG-3’和5’-ATT ACC GCG GCT GCT GG-3’。構(gòu)建20 μL反應體系，使用PCR儀(ABI 7500，英國)對瘤胃液中的總菌進行定量分析。

1.4.3 瘤胃微生物DNA提取、PCR擴增及高通量測序

取1.4.1混勻凍存的食糜，采用前人描述的方法提取和純化瘤胃食糜微生物總DNA[11]，采用細菌通用引物對: 515F(5’-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3’，此處的M是簡并堿基)和806R(5’-GGACTACVSGGGTATCTAAT-3’，此處的V、S是簡并堿基)，針對細菌16S rRNA基因的V3～V4區(qū)進行PCR擴增。PCR產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定并用AxyPrepDNA凝膠回收試劑盒切膠回收PCR產(chǎn)物，Tris-HCl洗脫，2%瓊脂糖電泳檢測?；厥盏腜CR產(chǎn)物用QuantiFluorTM-ST fluorometer定量，送北京奧維森基因科技有限公司構(gòu)建文庫，利用Illumina MiSeq測序平臺上機測序。

1.5 高通量測序數(shù)據(jù)生物信息學分析

測序結(jié)果使用QIIME1.8.0軟件質(zhì)控、Mothur軟件拼接，并進行Tags過濾和剔除嵌合體。然后使用uparse算法將序列聚類為操作分類單元(OTU)，并使用RDP Classifier算法分類器對OTU的代表序列從門到屬進行物種注釋?；贠TU table和rep_set.tree文件及抽樣的最大深度，計算α多樣性指數(shù)。根據(jù)注釋的細菌結(jié)構(gòu)和組成，對其門和屬水平上相對豐度進行組間差異性分析。

1.6 數(shù)據(jù)處理和分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進行單因素方差分析，用Duncan氏法進行組間多重比較。對于所有統(tǒng)計分析，以P<0.05作為差異顯著依據(jù)，P<0.01作為差異極顯著依據(jù)，結(jié)果用平均值和標準誤(SE)表示。

2 結(jié) 果

2.1 PEGA對奶牛瘤胃發(fā)酵的影響

由表3可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組和Ⅲ組的瘤胃液pH均略有降低(P>0.05)，Ⅱ組和Ⅲ組的NH3-N濃度均有所提高(P>0.05)；Ⅱ組和Ⅲ組的異丁酸比例顯著低于Ⅰ組(P<0.05)；Ⅱ組的戊酸比例顯著高于Ⅰ組和Ⅲ組(P<0.05)；其余各VFA的比例在組間無顯著差異(P>0.05)。

表3 PEGA對荷斯坦奶牛瘤胃發(fā)酵的影響

2.2 PEGA對奶牛瘤胃中4種酶活性的影響

由表4可知，Ⅰ組和Ⅲ組的α-AMS、LPS、CL和PP活性均高于Ⅱ組，但是差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組的α-AMS和CL活性高于Ⅰ組，Ⅰ組的LPS和PP活性高于Ⅲ組，差異均不顯著(P>0.05)。

表4 PEGA對荷斯坦奶牛瘤胃中4種酶活性的影響

2.3 奶牛瘤胃細菌總量、16S rRNA基因的高通量測序樣品序列和OTU統(tǒng)計

由表5可知，各組瘤胃內(nèi)容物細菌基因組拷貝數(shù)非常接近，差異不顯著(P>0.05)。本次測序經(jīng)去除嵌合體和短序列后共得到122 461條有效序列，平均長度分布在400～440 bp。將有效序列以97%的序列相似度進行OTU劃分，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組OTU分別有2 212、2 253和2 293個。其中Ⅰ組和Ⅱ組共享的OTU有1 677個，Ⅰ組和Ⅲ組共享的OTU有1 723個，Ⅱ組和Ⅲ組共享的OTU有1 808個，3組共享的OTU有1 484個。

表5 PEGA對荷斯坦牛瘤胃內(nèi)容物細菌總量的影響

2.4 奶牛瘤胃微生物的Alpha多樣性分析

Alpha多樣性指數(shù)主要用于評價樣品中微生物的豐富性和均勻性。由表6可知，所有樣本的覆蓋度達0.98以上，反映本次測序結(jié)果代表了樣本中微生物的真實情況。隨著測序深度增加，Ⅱ組和Ⅲ組觀測物種個數(shù)較Ⅰ組少23～72個，菌種豐富度Chao指數(shù)低于Ⅰ組，但不同組間差異不顯著(P>0.05)。各組Shannon指數(shù)接近，差異不顯著(P>0.05)。

表6 PEGA對荷斯坦奶牛瘤胃中微生物Alpha多樣性的影響

2.5 奶牛瘤胃微生物的Beta多樣性分析

偏最小二乘法判別分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)是一種常見的檢驗樣本組間差異的方法，該方法根據(jù)分組方案，弱化組內(nèi)樣本差異，突出組間樣本差異,從而易于發(fā)現(xiàn)組間樣本的差異性。由圖1可知，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組各樣本點均按照各自組別分組聚集，說明3組奶牛瘤胃微生物間存在明顯差異。Ⅱ組和Ⅲ組被主成分1所分開；Ⅰ組和Ⅲ組被主成分2所分開。

圖1 基于OTU水平的偏最小二乘法判別分析

2.6 奶牛瘤胃微生物的門水平和屬水平的微生物區(qū)系

本試驗共鑒定出19個細菌門分類物種，本次僅對相對豐度≥0.5%的6個菌門進行組間差異分析，結(jié)果表明(表7)，3組奶牛瘤胃微生物在門水平的優(yōu)勢菌群主要由厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)組成，兩者占整個菌群的92%以上，但不同組間差異不顯著(P>0.05)；次級優(yōu)勢菌門是螺旋體菌門(Spirochaetae)和Saccharibacteria，Ⅲ組的Saccharibacteria相對豐度顯著低于Ⅰ組和Ⅱ組(P<0.05)；與Ⅰ組相比，Ⅱ組和Ⅲ組的變形菌門(Proteobacteria)相對豐度有提高的趨勢(0.050.05)。

在屬水平上共鑒定出208種菌，31種菌屬相對豐度≥0.5%。未鑒定菌屬(unidentified)相對豐度在30%左右，主要來自擬桿菌目S24-7群(Bacteroidales_S24-7_group)和擬桿菌目BS11腸道群(Bacteroidales_BS11_gut_group)?；诰鷮俜N類多且部分菌屬的相對豐度較低，本次僅對其中11個相對豐度≥1.0%的菌屬進行組間差異分析。結(jié)果表明(表7)，Ⅱ組的unidentified、理研菌科RC9腸道群(Rikenellaceaee_RC9_gut_group)和克里斯滕森菌科R7群(Christensenellaceae_R-7_group)相對豐度顯著低于Ⅰ組和Ⅲ組(P<0.05)；Ⅱ組和Ⅲ組的普雷沃氏菌科UCG-001(Prevotellaceae_UCG-001)相對豐度顯著高于Ⅰ組(P<0.05)；各組間其他菌屬相對豐度差異不顯著(P>0.05)。

表7 PEGA對荷斯坦奶牛瘤胃微生物區(qū)系的影響

2.7 瘤胃pH、NH3-N、VFA濃度與屬水平微生物相對豐度的相關(guān)關(guān)系

對瘤胃發(fā)酵參數(shù)與屬水平微生物相對豐度進行Pearson相關(guān)分析，因未鑒定菌屬主要來自Bacteroidales_S24-7_group和Bacteroidales_BS11_gut_group，該菌科代謝功能多樣，故未進行關(guān)聯(lián)分析。由圖2可知，瘤胃液pH與瘤胃球菌科UCG-005(Ruminococcaceae_UCG-005)相對豐度呈極顯著負相關(guān)(P<0.01)，與其余菌屬相對豐度無顯著相關(guān)關(guān)系(P>0.05)；NH3-N濃度與毛螺菌科AC2044群(Lachnospiraceae_AC2044_group)相對豐度呈顯著負相關(guān)(P<0.05)，與其余菌屬相對豐度無顯著相關(guān)關(guān)系(P>0.05)；乙酸比例與Ruminococcaceae_UCG-005相對豐度呈顯著負相關(guān)(P<0.05)；丙酸比例與普雷沃氏菌科UCG-003(Prevotellaceae_UCG-003)相對豐度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與Lachnospiraceae_AC2044_group和毛螺菌科NK3A20群(Lachnospiraceae_NK3A20_group)相對豐度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與瘤胃球菌科UCG-014(Ruminococcaceae_UCG-014)相對豐度呈極顯著負相關(guān)(P<0.01)；丁酸比例與瘤胃球菌屬2(Ruminococcus_2)相對豐度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與瘤胃球菌屬1(Ruminococcus_1)相對豐度呈顯著負相關(guān)(P<0.05)；戊酸濃度與Prevotellaceae_UCG-003、Prevotellaceae_UCG-001和Lachnospiraceae_NK3A20_group相對豐度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；TVFA濃度與Prevotellaceae_UCG-003和Lachnospiraceae_AC2044_group相對豐度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與Ruminococcaceae_UCG-014和Ruminococcaceae_UCG-005相對豐度呈顯著負相關(guān)(P<0.05)。

圖2 瘤胃pH、NH3-N、VFA濃度與屬水平微生物相對豐度的相關(guān)關(guān)系

3 討 論

3.1 PEGA對奶牛瘤胃發(fā)酵的影響

瘤胃pH是瘤胃生理狀況的最直接表現(xiàn)，是食糜中VFA與唾液中緩沖鹽相互作用、瘤胃上皮對VFA吸收及隨食糜流出等因素綜合作用的結(jié)果。pH受飼糧精粗比、唾液分泌量和有機酸積累的影響，精料比例增加則有機酸增多、pH下降，唾液富含碳酸氫鹽和磷酸氫鹽，對瘤胃發(fā)酵產(chǎn)酸具有中和作用[12]。pH過高或過低均不利于瘤胃內(nèi)微生物的正常生長。本試驗中測得的奶牛瘤胃液pH在5.78～5.99，屬于正常范圍。王宏勇等[13]研究表明，在綿羊飼糧中添加吐溫40和吐溫60不會顯著影響其瘤胃液pH，但添加吐溫80可顯著降低瘤胃液pH。許曉莉等[6]研究表明，在綿羊飼糧中添加大豆磷脂(每只羊10、20和40 g/d)對其瘤胃液pH無顯著影響。

瘤胃NH3-N濃度反映了蛋白質(zhì)合成與降解之間的平衡狀況，一方面奶牛采食的飼糧在瘤胃中不斷發(fā)酵產(chǎn)生氨氣(NH3)，另一方面瘤胃微生物不斷利用NH3合成微生物蛋白[14]。研究表明，適宜奶牛瘤胃微生物生長所需的NH3-N濃度為6.3～27.5 mg/dL[15-16]。約有80%的瘤胃細菌以NH3-N作為唯一生長氮源，瘤胃原蟲可以產(chǎn)生NH3-N，但不能利用NH3-N合成所需要的蛋白質(zhì)[17]。本試驗中測得的奶牛瘤胃液NH3-N濃度在11.64～14.22 mg/dL，屬于正常范圍。

瘤胃微生物種類繁多，數(shù)量龐大，主要包括細菌、原蟲、真菌和酵母。瘤胃微生物每天消化大量的碳水化合物生成VFA，其過程可分為2個階段：一是將復雜的碳水化合物消化生成各種單糖；二是糖的無氧酵解，單糖被瘤胃微生物攝取，在酶的作用下通過不同代謝途徑生成VFA[18]。VFA濃度和比例可以作為衡量瘤胃代謝活動的指標[19]。Kim等[20]研究發(fā)現(xiàn)，和對照組相比，添加吐溫80可增加體外培養(yǎng)瘤胃液中的丙酸濃度。王曉霞等[5]研究發(fā)現(xiàn)，茶皂素可提高體外培養(yǎng)瘤胃液中丙酸濃度。本試驗發(fā)現(xiàn)，添加PEGA可降低瘤胃液異丁酸比例，增加戊酸比例，略提高丙酸比例。由此可見，乳化劑可以微調(diào)奶牛瘤胃發(fā)酵模式。

3.2 PEGA對奶牛瘤胃中4種酶活性的影響

反芻動物瘤胃液中酶的活性與瘤胃微生物的數(shù)量和代謝密切相關(guān)，α-AMS、LPS、CL和PP的活性分別反映瘤胃中淀粉分解菌、脂肪分解菌、纖維素分解菌和蛋白質(zhì)分解菌的數(shù)量和活力[21]。關(guān)于乳化劑對瘤胃液酶活性影響的結(jié)果報道并不一致。Kamande等[22]研究發(fā)現(xiàn)每天在綿羊飼糧中分別添加10 g吐溫60和吐溫80，可提高其羧甲基纖維素酶、PP和CL的活性，可提高其干物質(zhì)與半纖維素在瘤胃內(nèi)的降解率。Horistov等[23]報道在大麥和苜蓿基礎飼糧中添加吐溫80，對娟姍牛干物質(zhì)采食量、瘤胃羧甲基纖維素酶、木聚糖酶和淀粉酶沒有顯著影響。本研究發(fā)現(xiàn)，PEGA對以上4種酶活性均無顯著影響，具體原因有待進一步研究。

3.3 PEGA對奶牛瘤胃微生物區(qū)系的影響

經(jīng)過長期適應和選擇，微生物和宿主之間、微生物和微生物之間處于一種相互依賴、相互制約的動態(tài)平衡系統(tǒng)中。本研究中OTU數(shù)目和Shannon指數(shù)分析結(jié)果表明，荷斯坦奶牛瘤胃內(nèi)微生物數(shù)量和種類均較多。Beta多樣性分析結(jié)果表明，3組奶牛瘤胃菌群組成結(jié)構(gòu)具有明顯組間差異，提示PEGA可影響奶牛瘤胃微生物組成。

本研究發(fā)現(xiàn)，基于門分類水平，奶牛瘤胃優(yōu)勢菌群主要包括Firmicutes和Bacteroidetes，這與前人報道結(jié)果[24-25]基本一致。Evans等[26]研究表明，F(xiàn)irmicutes主要參與纖維物質(zhì)的分解，而Bacteroidetes在非纖維物質(zhì)的降解中發(fā)揮重要作用。Saccharibacteria能夠降解果膠、半纖維素和纖維素等，對纖維物質(zhì)轉(zhuǎn)化為VFA有重要影響[27]。本研究還發(fā)現(xiàn)，3組奶牛瘤胃中Saccharibacteria和Proteobacteria相對豐度存在顯著差異，Ⅲ組的Saccharibacteria相對豐度顯著低于Ⅰ組和Ⅱ組；Ⅱ組和Ⅲ組的Proteobacteria相對豐度比Ⅰ組有顯著提高。

在屬水平上，除去unidentified，3組奶牛瘤胃中前3優(yōu)勢菌屬分別是Prevotella_1、Rikenellaceae_RC9_gut_group和Christensenellaceae_R-7_group。這與高雨飛[28]、曾鈺等[29]研究結(jié)果基本一致。本研究發(fā)現(xiàn)，Ⅱ組和Ⅲ組的Prevotellaceae_UCG-001相對豐度顯著高于Ⅰ組；Ⅱ組的Rikenellaceaee_RC9_gut_group和Christensenellaceae_R-7_group相對豐度顯著低于Ⅰ組和Ⅲ組，表明瘤胃中Firmicutes與Bacteroidetes此消彼長。Lee等[30]在體外瘤胃發(fā)酵培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)吐溫80可以顯著提高4種非纖維分解菌(埃氏巨球形菌、嗜淀粉瘤胃桿菌、新月單胞菌和普雷沃氏菌)的生長速度，但是對4種纖維分解菌(黃化瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸桿菌、白色瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌)的生長無顯著影響，該發(fā)現(xiàn)與本研究結(jié)果類似。

3.4 瘤胃pH、NH3-N、VFA濃度與屬水平微生物相對豐度的相關(guān)分析

Prevotellaceae是瘤胃中數(shù)量最多的一類Bacteroidetes菌科，包括半纖維素分解菌和蛋白分解菌，如棲瘤胃普雷沃菌、布氏普雷沃氏菌和短普雷沃氏菌等，其可降解植物性半纖維素、蛋白質(zhì)、非纖維多糖，參與多種微生物代謝[31]。Ruminococcus是瘤胃中主要的纖維降解菌，其在瘤胃中可分泌大量纖維素酶、半纖維素酶和寡糖酶[32]。本研究發(fā)現(xiàn)丁酸比例與Ruminococcus_2相對豐度呈顯著正相關(guān)，與Ruminococcus_1相對豐度呈顯著負相關(guān)，表明疣微菌科不同屬的代謝能力不同。Christensenellaceae屬于Firmicutes，飼糧中添加富馬酸、蘋果酸可促進其數(shù)量增加，該菌科可利用富馬酸、蘋果酸生成琥珀酸和丙酸[33]，Prevotellaceae也可以生成琥珀酸[34]。Prevotellaceae_UCG-003和Lachnospiraceae_NK3A20_group相對豐度均與丙酸和戊酸比例呈顯著正相關(guān)，表明這2種菌屬在多糖降解過程中存在協(xié)同作用[35]。據(jù)報道，毛螺菌在消化纖維過程中與產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌具有協(xié)同作用，并且對病原菌具有拮抗作用[36]。瘤胃內(nèi)支鏈VFA是產(chǎn)氨菌和原蟲介導支鏈氨基酸脫氨基的產(chǎn)物，大部分纖維降解菌生長需要支鏈VFA[37]。本研究發(fā)現(xiàn)添加PEGA導致瘤胃內(nèi)異丁酸比例降低，推測PEGA抑制部分產(chǎn)氨微生物生長；添加25 g PEGA提高瘤胃液戊酸比例，可能與普雷沃氏菌屬相對豐度增加有關(guān)。

4 結(jié) 論

奶牛飼糧中添加PEGA可微調(diào)瘤胃微生物區(qū)系，增加瘤胃Prevotellaceae_UCG-001相對豐度；對pH、NH3-N濃度等常規(guī)發(fā)酵參數(shù)沒有顯著影響，VFA組成略有變化。