动物医学院左之才教授团队揭示碱性矿物质复合物提升异地育肥犊牛健康新机制

2024-03-12 14:19:16作者:苟丽萍 审稿:宋三多 来源:动物医学院 点击数:

  

3月8日获悉,国家肉牛牦牛产业技术体系岗位专家、动物医学院临床兽医学系左之才教授团队在国际重要学术刊物《Microbiome》(N1.2b,IF=15.5)在线发表题为“Multi-omics reveals that alkaline mineral water improves the respiratory health and growth performance of transported calves”(多组学研究揭示碱性矿物质水提高运输犊牛的呼吸道健康和生长性能)研究成果。

长途运输是肉牛养殖过程中不可避免的一环,然而这一过程往往给犊牛带来严重的应激反应,导致生长受阻、疾病发生甚至死亡,对动物福利和经济效益造成巨大影响。据统计,每年因长途运输应激导致的经济损失高达约23亿元。AMW是一种含有多种矿物元素的电解质添加剂,对人和牛具有缓解应激的作用。

该研究首次对长途运输应激肉牛鼻咽微生物组、全血转录组及非靶向血清代谢组等进行多组学联合测序分析(鼻咽16SrRNA基因微生物组学、全血转录组学、血清代谢组学),首次研究揭示了碱性矿物质水(AMW)对缓解肉牛长途运输应激的作用及其机制。研究发现,在运输前和运输后添加AMW犊牛的直肠温度和呼吸道疾病(BRD)症状相关的日常评分均有显著降低,体重增加。全血转录组、非靶向血清代谢组、血常规检测指标和血清学检测结果共同表明,添加AMW犊牛提高了机体的外周免疫能力、肠道吸收脂肪生成能力。鼻咽部16SrRNA基因微生物组揭示,添加AMW犊牛第30天鼻咽微生物的群落组成和结构发生了改变,这可能是犊牛外周免疫能力增强和血清代谢产物的改变所造成。多组学联合分析显示,在运输前第3天和运输后第30天,胆汁分泌是一条由差异表达基因和代谢物富集的共享通路,且差异表达代谢物与鼻咽部主要属之间存在较强的相关性。进一步研究表明长期添加AMW的效果更佳。该研究成功提出了一种减轻运输应激带来不利影响的新策略并揭示了其潜在机制,这将有助于养牛业的发展,具有重大深远意义。

图1实验设计示意图与犊牛的生理指标

四川农业大学方静教授和左之才教授并列该论文通讯作者,博士研究生漆建成、甘霖莉、黄方园为并列第一作者。本研究由国家重点研发项目(2022YFD1601600,2021YFD1600200),国家肉牛牦牛产业技术体系项目(Beef Cattle/Yak, CARS-37)和北京金娜尔生物技术有限公司资助。


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