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代谢组学揭示奶牛瘤胃微生物及机体尿素氮代谢通路

发布日期:2018-08-13 14:17:57来源:

       中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶业创新团队在奶牛瘤胃尿素氮代谢研究方面取得新进展。研究成果《尿素氮诱导的奶牛瘤胃微生物及机体代谢组变化》已在国际学术期刊《Livestock Science》2018年第210卷上发表。该研究得到国家自然科学基金(No.31430081和No.31501981)和中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IAS12)等项目支持。研究尿素氮诱导的奶牛瘤胃微生物及机体代谢变化,有助于更好地理解奶牛尿素氮的代谢途径,为提高反刍动物尿素氮的利用效率提供研究基础。

       尿素作为一种非蛋白氮,常被应用于反刍动物日粮中以代替部分饲料蛋白,节约饲料成本。对动物机体尿素氮代谢的深入理解有助于改善反刍动物尿素氮的利用效率。团队利用核磁共振技术(NMR),研究了外源尿素添加诱导的奶牛瘤胃微生物及机体血浆的代谢物或代谢通路的变化,并对瘤胃液及血浆代谢物变化的相关性进行分析。研究结果显示,尿素添加组中瘤胃中缬氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和尿嘧啶浓度及血浆尿素和焦谷氨酸浓度显著高于对照组。差异代谢通路分析发现,瘤胃中泛酸盐及辅酶A的生物合成,β-丙氨酸代谢,及缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的代谢,血液中谷胱甘肽代谢受尿素氮浓度影响显著。另外相关分析表明,瘤胃中天冬氨酸和谷氨酸浓度与血浆中尿素浓度显著相关。本研究结果为进一步研究瘤胃微生物及奶牛机体对尿素氮的代谢及利用机制提供了研究基础。

       (中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品创新团队 赵圣国供稿)


       D. Jin, S. Zhao, N. Zheng, D. P. Bu, Y. Beckers, J. Q. Wang. 2018. Urea nitrogen induces changes in rumen microbial and host metabolic profiles in dairy cows. Livestock Science. 210:104-110.

       相关链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187114131830057X