賴氨酸水平引起瘤胃微生物代謝途徑變化

近日，中國農業科學院飼料研究所（以下簡稱飼料所）反芻動物飼料創新團隊對犢牛日糧氨基酸需要量和平衡模式進行了系統研究，發現賴氨酸缺乏對母犢牛瘤胃發酵功能和微生物區系組成具有調控作用，為反芻動物綠色養殖及飼料生產中合理使用氨基酸、降低日糧蛋白質水平提供了理論依據。 相關研究成果在線發表于《應用微生物學與生物技術》。

飼料所研究員、團隊首席科學家屠焰介紹，我國蛋白質飼料資源較為缺乏，亟待養殖業優化日糧蛋白質中氨基酸的配比以降低對蛋白質飼料原料的需求，此外也可避免過多的氮排放造成的環境污染。 因此，在擬定配方時，氨基酸平衡已經成為配制日糧時遵循的基礎原則之一。 賴氨酸一直被認為是動物多個不同生長階段的第一或第二限制性氨基酸，賴氨酸的缺乏會嚴重影響動物的生長和生產性能。 在反芻動物瘤胃中含有多種菌屬可消耗賴氨酸用于氨氣或微生物蛋白質的合成，因此，日糧賴氨酸水平不同可通過調控瘤胃發酵和微生物區系的組成來影響日糧的消化和吸收。

該團隊基于早期瘤胃發育和調控對反芻動物培育的重要作用，評價了降低日糧賴氨酸水平對母犢牛瘤胃發酵和微生物合成的影響。在荷斯坦母犢牛采食賴氨酸扣除日糧90 d 后，取瘤胃液樣品進行檢測，發現兩組牛瘤胃微生物組成存在差異，產生短鏈脂肪酸的菌屬相對豐度顯著減少，瘤胃液丁酸與產丁酸細菌UCG 010 的相對豐度呈正相關。 總之，日糧賴氨酸水平降低30%（過瘤胃保護賴氨酸）并未影響瘤胃發酵參數，但影響了瘤胃氨基酸代謝相關菌屬的相對豐度，尤其對產生丁酸的菌屬具有明顯的調節作用。