【摘要】：糞臭素(3-甲基吲哚)是肉仔雞后腸菌群降解L-色氨酸(L-Trp)的主要代謝產(chǎn)物,是引起雞糞惡臭的主要物質(zhì)。研究表明,適量的寡糖可改變腸道細菌發(fā)酵模式,降低糞臭素產(chǎn)生,但其作用機理還不完全清楚,系統(tǒng)地對參與糞臭素產(chǎn)生的菌群的定性、定量研究也不多。本試驗采用體外發(fā)酵方法和應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)評定菊糖和大豆寡糖(SBOS)對肉仔雞盲腸和直腸菌群作用下,L-Trp降解率和吲哚、糞臭素產(chǎn)生量及發(fā)酵參數(shù)的影響,并對發(fā)酵液中菌群結(jié)構(gòu)、主要菌群數(shù)量和菌群宏蛋白質(zhì)組進行分析,探索寡糖降低吲哚、糞臭素產(chǎn)生的可能的微生物學(xué)機制。試驗采用兩因子析因試驗設(shè)計,分別以盲腸食糜、直腸食糜為菌源,對照組添加250μmol/L L-Trp,菊糖組和SBOS組分別在對照組的基礎(chǔ)上添加1%(以含糖量計)的菊糖和SBOS,應(yīng)用ANKOM RFS體外產(chǎn)氣系統(tǒng),經(jīng)38℃厭氧發(fā)酵24 h后,測定發(fā)酵體系中吲哚、糞臭素及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度、pH值和產(chǎn)氣量的變化；采用聚合酶鏈式反應(yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)和16S rDNA序列分析技術(shù)研究發(fā)酵液中菌群結(jié)構(gòu)；采用熒光定量PCR (ream-time qPCR)技術(shù)對發(fā)酵液中大腸桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌和總菌數(shù)量進行檢測；利用蛋白質(zhì)雙向電泳和生物質(zhì)譜技術(shù)對盲腸體外發(fā)酵液的菌群宏蛋白質(zhì)組進行分析。試驗結(jié)果表明：(1)盲腸菌源發(fā)酵體系中吲哚濃度極顯著高于直腸發(fā)酵液(P0.01),直腸菌源發(fā)酵液中糞臭素濃度極顯著高于盲腸菌源發(fā)酵液(P0.01)；盲腸菌源發(fā)酵液pH值和產(chǎn)氣量極顯著高于直腸菌源發(fā)酵液(P0.01)、乙酸濃度極顯著低于直腸發(fā)酵液(P0.01)。菊糖組和SBOS組發(fā)酵液中吲哚濃度和L-Trp降解率極顯著低于對照組(P0.01)、糞臭素濃度顯著低于對照組(P0.05)。菊糖組吲哚濃度極顯著低于大豆寡糖組(P0.01),菊糖組和大豆寡糖組糞臭素濃度和L-Trp降解率差異不顯著(P0.05)。(2)不同菌源及添加不同寡糖的DGGE圖譜有一定程度的差異,盲腸菌源DGGE條帶數(shù)極顯著高于直腸菌源(P0.01)、菊糖組和SBOS組DGGE條帶數(shù)極顯著低于對照組(P0.01)；添加菊糖和SBOS出現(xiàn)了4條特異條帶,與其最相似的菌分別屬于擬桿菌屬、厚壁菌門和雙歧桿菌屬,說明添加寡糖能夠通過促進以上細菌的增殖而降低吲哚、糞臭素的產(chǎn)生；對照組DGGE圖譜上出現(xiàn)6條特異條帶,與其最相似的細菌分別屬于理研科Alistipes屬、毛螺科羅氏菌屬、大腸桿菌屬、擬桿菌屬、吉氏第桿菌屬和腸桿菌屬。說明添加寡糖能夠通過抑制以上細菌的生長而降低吲哚和糞臭素的產(chǎn)生。(3)盲腸菌源發(fā)酵液中雙歧桿菌和總菌數(shù)量極顯著高于直腸菌源發(fā)酵液(P0.01),盲腸菌源發(fā)酵液中乳酸菌數(shù)量顯著高于直腸菌源發(fā)酵液(P0.05)；菊糖組乳酸菌數(shù)量極顯著高于對照組和SBOS組(P0.01),菊糖組和SBOS組雙歧桿菌數(shù)量極顯著高于對照組(P0.01),菊糖組總菌數(shù)量極顯著高于對照組(P0.01),SBOS組總菌數(shù)量顯著高于對照組(P0.05)。結(jié)合吲哚、糞臭素產(chǎn)生量可以說明添加菊糖和SBOS能夠通過增加發(fā)酵體系中乳酸菌和雙歧桿菌的數(shù)量降低吲哚和糞臭素的產(chǎn)生。(4)添加菊糖和SBOS對發(fā)酵液中菌群蛋白質(zhì)的表達有一定的影響,對表達量變化較大的蛋白質(zhì)點進行生物質(zhì)譜檢測,與數(shù)據(jù)庫成功匹配的蛋白質(zhì)點分別為脆弱擬桿菌和擬桿菌體內(nèi)的假定蛋白質(zhì)、擬桿菌體內(nèi)的50S核糖體蛋白L10、卟啉單胞菌體內(nèi)的溶血素、單形擬桿菌體內(nèi)的熱休克-α晶狀體蛋白家族蛋白、擬桿菌體內(nèi)的甘油醛-3-磷酸脫氫酶,并且都是上調(diào)表達蛋白,說明這些蛋白質(zhì)和產(chǎn)生該蛋白質(zhì)的細菌在寡糖降低糞臭素產(chǎn)生的過程中起到重要的作用。綜上,發(fā)酵體系中添加菊糖和SBOS能夠影響體外發(fā)酵參數(shù),并且通過增加有益菌的增殖和抑制有害菌的生長,同時調(diào)節(jié)一些蛋白質(zhì)的表達量達到抑制吲哚、糞臭素產(chǎn)生的作用。并且添加菊糖對腸道菌群發(fā)酵L-Trp過程中臭味物質(zhì)產(chǎn)生量的降低作用優(yōu)于SBOS。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S831.5

【參考文獻】

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本文編號：2539007