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虽然在哺乳动物体内都存在尿素循环利用机制,但是反刍动物由于瘤胃的存在而使得尿素循环在维系机体氮平衡和提高氮素利用效率等方面发挥着更加重要的生物学意义。通过瘤胃壁扩散或转运,血液中的尿素可进入胃肠道,在脲酶的作用下转化为氨态氮,从而为瘤胃微生物蛋白合成提供氮源。研究表明,尿素在瘤胃上皮的自由扩散速度较慢,而尿素转运蛋白可以介导尿素分子高效地进行跨膜转运,其也被认为是反刍动物尿素循环最重要的调控因子。然而,相关报道已经证实,尿素转运蛋白的表达和功能发挥受到日粮营养水平与结构组成、瘤胃内环境、动物年龄等因素的影响。本文以尿素循环为出发点,重点阐述了反刍动物体内尿素循环的特点、影响因素以及尿素转运蛋白的表达特征及其分子调控过程,以期从分子生物学角度解析反刍动物尿素循环的作用机制,从而为生产实践中动物氮素的精准营养提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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本试验旨在研究高谷物日粮对山羊瘤胃上皮形态结构及单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporter, MCT)和钠钾ATP酶mRNA表达的影响。将10头装有永久性瘤胃瘘管的健康阉割公山羊随机分为饲喂全粗料日粮的对照组(Hay,0%谷物,n=5)和饲喂高谷物日粮的处理组(HG,65%谷物,n=5),试验期为7周。试验开始后,于每周晨饲后的0、2、3、4、6、8和12 h连续采集瘤胃液监测瘤胃pH值的变化,收集其中第0、3、6和12 h的瘤胃液待测挥发性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)浓度。试验的第50天,屠宰采集瘤胃上皮用于形态学及基因定量分析。研究结果显示:与全粗料组山羊相比,高谷物组山羊瘤胃pH值、乙酸浓度及乙丙比都显著下降(P<0.001),而瘤胃丙酸浓度、丁酸浓度及其他VFA浓度都显著升高(P<0.001);高谷物日粮组的瘤胃乳头长度显著高于对照组(P=0.001),瘤胃乳头宽度显著低于对照组(P<0.001),但是两组间的瘤胃乳头表面积并无显著差异;透射电镜结果显示,长期饲喂高谷物日粮导致瘤胃上皮细胞线粒体发生降解;实时定量PCR结果表明,与对照组相比,高谷物日粮显著升高了MCT1(P<0.001)和钠钾ATP酶(P=0.001)的mRNA表达量,显著降低了MCT4的mRNA表达量(P=0.041),但对MCT2的表达没有显著影响(P=0.305);进一步分析这些基因的mRNA表达量与pH值和VFA浓度之间的相关性,结果显示,MCT1和钠钾ATP酶的mRNA表达量与瘤胃pH值和乙酸浓度呈显著负相关,与总VFA、丙酸、丁酸的含量呈显著正相关,而MCT4的mRNA表达量与pH值呈显著正相关,与总VFA、丙酸、丁酸的含量呈显著负相关。以上结果提示:高精料引起的瘤胃pH值下降和VFA的变化可能与瘤胃上皮MCT和钠钾ATP酶表达量的变化相关。研究结果对深入认识高谷物饲喂引发的瘤胃功能紊乱具有重要意义。 相似文献
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瘤胃上皮短链脂肪酸的吸收和代谢 总被引：1，自引：0，他引：1
短链脂肪酸是反刍动物瘤胃发酵的重要产物,以乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸为主,主要通过瘤胃上皮吸收,丙酸在肝脏经过糖异生产生葡萄糖,为机体供能。随着对短链脂肪酸研究的深入,发现其在瘤胃上皮的吸收是通过被动扩散和特异性载体运输进行的,相关转运载体包括单羧酸转运蛋白(MCT)、Na~+/H~+交换体(NHE)和阴离子交换剂2(AE2)等。短链脂肪酸在瘤胃上皮的转运吸收还与瘤胃内腔及胞内pH有关,载体间相互作用共同维持瘤胃内腔及细胞内pH平衡。而在被吸收进入细胞后,短链脂肪酸在胞内会进行代谢,主要代谢途径有胆固醇合成和酮体合成途径,酮体合成在线粒体中进行,胆固醇合成在细胞质以及内质网中进行,2种途径的反应前体物均为3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)。合成的酮体被MCT转运出上皮细胞,进入外周组织供能。本文就短链脂肪酸在瘤胃上皮的吸收和代谢调控机制进行综述,为后续研究提供理论依据。 相似文献
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如何提高日粮中磷的吸收利用率是磷研究热点。介绍了3种钠磷协同转运蛋白在磷吸收利用过程中的作用机理及其对磷吸收的调节因素,并展望了研究方向。 相似文献
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本文综述了非血红素形式铁在肠上皮细胞转运的相关研究,即绒毛细胞刷状缘从肠腔摄取铁、胞浆内和跨基底膜铁转运过程的相关分子研究新进展。 相似文献
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乳酸在奶牛体内的代谢途径及其对奶牛健康影响的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
乳酸（lactic acid）是奶牛瘤胃内重要的中间代谢产物，合理的调节乳酸代谢特征、充分利用及发挥乳酸的有益功能对奶牛健康生产具有重要意义。文章介绍了乳酸的合成途径及主要产酸菌、乳酸的代谢途径及主要利用菌、乳酸在奶牛瘤胃内的代谢方式及影响其代谢的因素，详细阐述了乳酸产生菌与利用菌对乳酸代谢调节的影响，同时介绍了植物提取物对乳酸代谢调节作用及乳酸代谢调节对奶牛胃肠道菌群、泌乳性能和乳房炎的影响。为进一步了解乳酸对奶牛健康的作用机制及相关植物活性物质在生产实践中的应用提供理论依据，为解决高精料饲粮引起的奶牛酸中毒的预防与治疗提供新思路。 相似文献
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Highly fermentable diets are rapidly converted to organic acids [i.e., short-chain fatty acids (SCFA) and lactic acid] within the rumen. The resulting release of protons can constitute a challenge to the ruminal ecosystem and animal health. Health disturbances, resulting from acidogenic diets, are classified as subacute and acute acidosis based on the degree of ruminal pH depression. Although increased acid production is a nutritionally desired effect of increased concentrate feeding, the accumulation of protons in the rumen is not. Consequently, mechanisms of proton removal and their quantitative importance are of major interest. Saliva buffers (i.e., bicarbonate, phosphate) have long been identified as important mechanisms for ruminal proton removal. An even larger proportion of protons appears to be removed from the rumen by SCFA absorption across the ruminal epithelium, making efficiency of SCFA absorption a key determinant for the individual susceptibility to subacute ruminal acidosis. Proceeding initially from a model of exclusively diffusional absorption of fermentation acids, several protein-dependent mechanisms have been discovered over the last 2 decades. Although the molecular identity of these proteins is mostly uncertain, apical acetate absorption is mediated, to a major degree, via acetate-bicarbonate exchange in addition to another nitrate-sensitive, bicarbonate-independent transport mechanism and lipophilic diffusion. Propionate and butyrate also show partially bicarbonate-dependent transport modes. Basolateral efflux of SCFA and their metabolites has to be mediated primarily by proteins and probably involves the monocarboxylate transporter (MCT1) and anion channels. Although the ruminal epithelium removes a large fraction of protons from the rumen, it also recycles protons to the rumen via apical sodium-proton exchanger, NHE. The latter is stimulated by ruminal SCFA absorption and salivary Na(+) secretion and protects epithelial integrity. Finally, SCFA absorption also accelerates urea transport into the rumen, which via ammonium recycling, may remove protons from rumen to the blood. Ammonium absorption into the blood is also stimulated by luminal SCFA. It is suggested that the interacting transport processes for SCFA, urea, and ammonia represent evolutionary adaptations of ruminants to actively coordinate energy fermentation, protein assimilation, and pH regulation in the rumen. 相似文献
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为评价单宁酸和乳酸菌单独以及组合添加对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）青贮品质和体外瘤胃发酵的影响,本试验以晾晒至含水量约为55%的初花期紫花苜蓿为青贮原料,设无添加剂为对照组（CK）,单宁酸（Tannic acid,TC）、乳酸菌（Lactic acid bacteria,L）和单宁酸+乳酸菌（Tannic acid+Lactic acid bacteria,TL）为添加剂处理组。青贮60 d后开袋取样,测定相关指标。结果表明：添加剂处理组均显著降低了青贮饲料的pH值、乙酸和非蛋白氮含量（P<0.05）,干物质和真蛋白含量显著增加（P<0.05）;添加剂处理组均能促进瘤胃丙酸生成,提高微生物蛋白产量（P<0.05）;与TC处理组相比,TL处理组能够减轻TC处理组对青贮饲料干物质降解的抑制作用。综上,单宁酸和乳酸菌组合添加对紫花苜蓿青贮饲料品质的调控作用效果最好。 相似文献
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瘤胃作为反刍动物特有的消化器官,在消化代谢中发挥着极其重要的作用,瘤胃上皮的发育和功能完善直接影响到反刍动物的生产性能,是提高生产效益的关键所在。文章旨在通过探讨反刍动物瘤胃上皮生长发育规律及其影响因素,为反刍动物营养生理研究积累资料。 相似文献
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瘤胃上皮在挥发性脂肪酸的吸收和代谢中发挥着重要作用，但瘤胃上皮发育的机制尚不清楚。近年来研究报道，瘤胃微生物与宿主存在互作关系，瘤胃微生物可以通过与宿主的相互作用，在瘤胃上皮发育和代谢中发挥作用。然而，瘤胃微生物与宿主相互作用的调节机制在很大程度上是未知的。因此，本文总结了瘤胃微生物与宿主互作以及其促进瘤胃上皮发育的最新研究成果，以期从瘤胃微生物与宿主互作角度，分析瘤胃上皮发育机制，为进一步了解瘤胃上皮发育过程中瘤胃微生物与宿主之间的关系研究提供理论依据。 相似文献
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有关瘤胃酸中毒发生机制研究表明,瘤胃乳酸的累积可能对酸中毒诱导起重要作用,而高精料日粮下瘤胃乳酸累积主要取决于瘤胃乳酸产生菌和乳酸利用菌间的平衡程度。本文综述了瘤胃微生物对乳酸的代谢机制,包括主要乳酸产生菌[溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)、牛链球菌(Streptococcus bovis)、乳酸杆菌(Lactobacillus)]和主要乳酸利用菌[反刍兽新月单胞菌(Selenomonus ruminantium)、埃氏巨型球菌(Megasphaera elsdenii)],并简要概述了酸中毒的调控方法,旨在为反刍动物瘤胃酸中毒的乳酸中毒机制深入解析提供参考。 相似文献
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为开发羊源乳酸菌菌种资源,从健康成年散养山羊瘤胃内容物中分离乳酸菌,经生化试验、基因测序以及同源性分析、构建遗传进化树等方法对分离出的乳酸菌进行鉴定,并通过耐酸和耐胆盐试验筛选抗逆性良好的乳酸菌。结果表明:从散养山羊瘤胃内容物中分离出11株乳酸菌,将其编号为R1~R9、R11和R12;其中R1、R2为杜氏肠球菌,R3、R7为乳酸肠球菌,R4、R5、R6、R8、R9为屎肠球菌,R11为鼠李糖乳杆菌,R12为莱菲氏肠球菌;R4(屎肠球菌JQ067694.1)在pH值为2时存活率超过80%,在0.9%浓度胆盐下,存活率超过30%,抗逆性优于其他菌株,生产应用潜力较好。 相似文献
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The production of volatile fatty acids (VFA) and lactic acid from inulin (plant fructan with 2-1 bonds) in in vitro rumen fermentations was followed. The experiments were performed with inocula from wethers receiving two rations, with two pH regimes and using as inocula either whole rumen contents or the corresponding rumen fluid. The following results were obtained: The VFA production was higher when using inocula from hay and concentrate fed wethers. In contrast to this, the lactic acid production was higher when using inocula from hay fed wethers. The VFA production tends to be higher in a weakly acid medium than in a neutral medium. Acetate-to-propionate molar ratio was lower at lower pH. The amounts and composition of the VFA were not different when using both types of inocula. Thus, we believe that micro-organisms colonising plant fibres obviously do not play an important role in inulin splitting. 相似文献