【摘要】：本研究旨在探討抗生素對肉雞脂肪沉積的影響及其作用機理。共分為以下四部分進行研究。1.抗生素對肉雞生長性能和脂肪沉積的影響試驗選取1日齡雄性AA肉雞320羽,隨機分為4組,每組4個重復,每個重復20羽。對照組(CK)飼喂基礎日糧,試驗組分別在基礎日糧的基礎上添加10mg/Kg的硫酸粘桿菌素(CS組),5mg/Kg的恩拉霉素(EN組),25mg/kg的金霉素(CH組),飼養(yǎng)42d。在試驗第21和42d進行屠宰試驗,測定生長性能、脂肪沉積指標、血液生化指標、血漿激素水平和肝臟脂肪酶活力。結果顯示:日糧添加恩拉霉素、金霉素和硫酸粘桿菌素均顯著提高21、42d肉雞的平均日增重、腹脂率、皮脂率、皮下脂肪厚度,顯著提高42d肝臟脂肪含量(p0.05);顯著提高21、42d肉雞血清中TC、TG含量,顯著提高42d LDL-C含量,降低HDL-C含量(p0.05);顯著提高21、42d血漿中INS含量、降低LEP含量(p0.05);顯著提高21、42d肉雞肝臟中FAS活性,顯著提高42d ME酶活性,降低LPL酶活性(p0.05)。以上結果表明:日糧添加恩拉霉素、金霉素和硫酸粘桿菌素均能夠促進肉雞脂肪沉積,并影響脂肪代謝相關的生化指標、激素水平及肝臟脂肪酶活力。2.基于16S rDNA高通量測序技術研究抗生素對肉雞盲腸微生物的影響試驗選取第1、7、14、21、42d肉雞盲腸內(nèi)容物樣品進行16S rDNA高通量測序并分析。測序結果顯示:厚壁菌門、變形菌門、擬桿菌門和柔膜菌門是肉雞盲腸的核心菌群;日糧添加恩拉霉素、金霉素和硫酸粘桿菌素明顯降低7、14d肉雞盲腸微生物的多樣性,增加42d肉雞盲腸微生物的多樣性;顯著降低肉雞生長前期盲腸中厚壁菌門/變形菌門、梭菌綱/丙型變形菌綱和梭菌目/腸桿菌目的相對豐度比例(p0.05),顯著提高肉雞生長后期盲腸中厚壁菌門/擬桿菌門、梭菌綱/擬桿菌綱和梭菌目/擬桿菌目相對豐度比例(p0.05)。結果表明:恩拉霉素、金霉素和硫酸粘桿菌素可能通過改變?nèi)怆u盲腸微生物多樣性和菌群結構影響宿主脂肪沉積。3.抗生素飼喂下肉雞盲腸內(nèi)容物的代謝組學分析試驗選取第42d肉雞盲腸內(nèi)容物樣品進行代謝組測定并分析。結果顯示:與CK組比較,各組篩選出的差異代謝物數(shù)分別為:EN組29種,CH組24種,CS組15種。各組中的氨基酸、膽汁酸次級代謝產(chǎn)物,多糖含量明顯下降,短鏈脂肪酸、單糖含量明顯升高。其中丙酸、乙酸、去氧膽酸和脯氨酸為EN、CH、CS組共有差異代謝物,且代謝物變化趨勢一致。結果表明:日糧添加恩拉霉素、金霉素、硫酸粘桿菌素均顯著影響肉雞的糖代謝、氨基酸代謝、膽汁酸代謝和脂類代謝等,丙酸、乙酸、去氧膽酸和脯氨酸可能是抗生素影響肉雞脂肪沉積的潛在生物標記物。4.抗生素調(diào)控肉雞脂肪代謝的轉錄組學研究試驗選取第42d肉雞肝臟樣品進行轉錄組測序并分析。結果顯示:與CK組轉錄譜對比后,EN組篩選出852個差異表達基因,其中579個上調(diào),273個下調(diào);CH組篩選出1100個差異表達基因,其中878個上調(diào),222個下調(diào);CS組篩選542個差異表達基因,其中421個上調(diào),121個下調(diào)。這些差異基因中許多與能量平衡、脂肪代謝和膽汁酸代謝相關。通過GO功能富集分析發(fā)現(xiàn),EN組差異表達基因主要富集于細胞循環(huán)和磷酸生物合成,CH組差異表達基因主要富集于細胞循環(huán)和調(diào)節(jié)細胞分化,CS組差異表達基因主要富集于小分子過程和氧化磷酸化等生物學途徑。KEGG Pathway富集分析發(fā)現(xiàn)EN、CH和CS組差異表達基因顯著富集于PPAR信號通路,EN組有4個,其中SCD-1、ACBP、PPAR-β表達量上調(diào),LPL表達量下調(diào)。CH組有5個,其中SCD-1、ACBP、PPAR-β表達量上調(diào),LPL和ACC表達量下調(diào)。CS組有5個,其中SCD-1、FABP1、PPAR-β表達量上調(diào),LPL和ACC表達量下調(diào)。結果表明:恩拉霉素、金霉素、硫酸粘桿菌素主要通過PPAR信號通路來調(diào)節(jié)脂肪沉積相關基因的表達,其中SCD-1、PPAR-β和LPL可作為影響脂肪沉積的靶標基因。綜上所述,在調(diào)控脂肪沉積方面,恩拉霉素、金霉素、硫酸粘桿菌素可能存在著共同的作用機理;厚壁菌門和擬桿菌門細菌是影響脂肪沉積的主要微生物;丙酸、乙酸、去氧膽酸和脯氨酸是調(diào)控脂肪沉積的潛在生物標記物;SCD-1、PPAR-β和LPL通過PPAR信號通路調(diào)控脂肪沉積。
【圖文】：

圖 1.1 代謝組學研究流程圖[76]Fig.1.1 The flow chart of metabonomics research常用的代謝組學檢測平臺有：核磁共振波譜法（NMR）（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法（LC-MS）。通常根擇合適的代謝組分析平臺。共振波譜法（NMR）：核磁共振波譜法是利用高磁場中原光譜鑒定化合物結構的分析技術[77]。NMR 技術主要適用、膽堿、酚酸類等小分子代謝物。NMR 技術的主要優(yōu)點，無需物理和化學上的前處理；對樣本的結構和性質(zhì)無損性；對化合物定性，，對有機物定量具有良好的客觀性和大批量樣本。主要缺點：檢測的化學位移有限，易出現(xiàn)0-6mol/L)，選擇性差。色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法（GC-MS）：GC-MS 是一種先利用氣相定差的混合物，然后再使用電子轟擊質(zhì)譜檢測洗脫化合物S 技術主要適用于易揮發(fā)、分子量小代謝產(chǎn)物。GC-MS 技

745 52,996 51,008 81.29 98.73 97.55 52.59CH42-3 61,252 51,658 50,445 82.36 98.74 97.51 53.28CS42-1 68,066 57,183 56,173 82.53 98.74 97.53 53.15CS42-2 66,547 56,762 54,368 81.70 98.73 97.54 53.09CS42-3 63,458 54,906 52,544 82.80 98.74 97.58 53.442.2.2 OTUs 聚類和物種注釋將肉雞盲腸內(nèi)容物樣品全部的 Effective Tags 以 97%的一致性聚類成 OTUs，選取 OTUs 代表序列進行物種注釋。樣品 OTUs 聚類和注釋情況統(tǒng)計如圖 2.1 所示（取 3 個重復平均值），可用于構建 OTUs 且獲得注釋信息的 Taxon Tags 平均數(shù)為 52853，各組肉雞盲腸微生物 OTUs 數(shù)在 450-700 之間波動，平均 OTUs數(shù)為 564。選取各處理組不同時間樣品中的 OTU 代表序列，通過與核糖體 16S rRNA數(shù)據(jù)庫進行比對，對物種信息進行注釋。CK、EN、CH 和 CS 組不同時間的物種注釋詳細情況見圖 2.2、2.3、2.4 和 2.5。
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S831.5

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本文編號：2638790