哺乳期母羊饮食中脂质和碳水化合物比例对乳脂、血液代谢物以及粪便微生物群的影响

《Animal Feed Science and Technology》：Effects of the dietary proportions of lipids and carbohydrates on milk fat, blood metabolites, and the fecal microbial community in lactating jennies

乳脂调控|饲料组成|微生物组|短链脂肪酸|营养代谢|骆驼奶成分|乳酸发酵|脂肪酸合成|乳产量|宿主-微生物互作

　　本研究聚焦于驴奶中的脂肪成分及其受饲料配比的影响，旨在探讨通过调整饲料中脂类、非纤维碳水化合物（NFC）和中性洗涤纤维（NDF）的比例，是否可以有效改善驴奶的脂肪含量与组成。随着人们对健康饮食和特殊营养需求的关注增加，驴奶因其独特的营养价值和适合特定人群的特性，逐渐受到重视。驴奶不仅口感良好，还具有较低的致敏性，富含酪蛋白、不饱和脂肪酸（UFA）、溶菌酶和免疫球蛋白，这些特性使其成为乳糖不耐受或对牛奶蛋白过敏婴幼儿的理想替代品。此外，驴奶在化妆品、保健品等行业也有广泛应用，尤其在意大利、希腊和中国等地。

在当前的研究背景下，驴奶的生产量正面临下降趋势，尤其是在欧洲和中国地区。这不仅影响了驴奶的市场供应，也对驴的种群数量构成威胁。因此，提升驴奶的产量和质量成为推动其可持续发展的重要方向。然而，目前关于驴奶营养成分调控的研究仍较为有限，特别是在饲料配比对脂肪合成的具体影响方面。因此，本研究通过设计不同饲料比例的实验，来评估其对驴奶脂肪含量、血液代谢物以及粪便微生物群落和短链脂肪酸（SCFA）组成的影响。

实验选取了24头处于泌乳期、年龄和体重相近（约180公斤）且分娩日期相似的母驴，将其随机分为三组：高脂类和NDF低NFC组（HLF）、中等脂类和NDF中等NFC组（MLF）以及低脂类和NDF高NFC组（LLF）。三组饲料在能量和蛋白质含量上保持一致，以确保实验结果的可比性。整个实验周期包括14天的适应期和56天的测量期。在实验期间，研究人员收集了母驴的奶、血液和粪便样本，以分析饲料摄入对其生理指标和奶成分的影响。

实验结果显示，HLF组的奶脂肪含量和产量显著高于MLF和LLF组（P=0.007和P=0.013）。这表明，提高饲料中脂类和NDF的比例有助于增加奶脂肪的合成。相比之下，MLF组的奶蛋白和乳糖含量显著高于HLF和LLF组（P<0.001），而LLF组的奶蛋白和乳糖含量最低。这表明，饲料中NFC的比例可能对奶蛋白和乳糖的合成具有积极影响。此外，HLF组的奶中中链脂肪酸（MCFA）、多不饱和脂肪酸（PUFA）和不饱和脂肪酸（UFA）浓度显著高于LLF组（P分别为0.047、0.021和0.036），这可能与脂类和NDF在肠道中的发酵产物有关。

研究还发现，∑≤C14脂肪酸的饲料转化率（FCR）在HLF和MLF组中显著高于LLF组（P=0.003），而∑≥C18脂肪酸的FCR在LLF组中显著高于HLF组（P=0.046）。这说明，不同的脂肪酸种类在饲料配比的影响下表现出不同的代谢特征。HLF组的脂肪酸转化效率更高，这可能与其较高的脂类和NDF摄入有关，而LLF组的高NFC摄入则促进了更长链脂肪酸的合成。

从血液代谢物的角度来看，HLF组的脂类代谢相关指标显著高于其他两组，表明高脂类和NDF摄入对血液中的脂肪酸代谢具有重要影响。同时，LLF组的血液脂肪酸代谢产物显著增加，这可能与其较高的NFC摄入相关。NFC的快速发酵特性有助于产生更多的乳酸和丙酸，从而影响血液中的脂肪酸代谢路径。

在粪便微生物群落方面，MLF和LLF组的粪便中螺旋体门（Spirochaetes）和属（Treponema）的丰度低于HLF组，而拟杆菌属（Prevotella）和瘤胃球菌属（Ruminococcus）的丰度则高于HLF组。这一结果表明，高脂类和NDF摄入可能促进了有益菌群的生长，而高NFC摄入则可能增加了促炎性菌群的丰度。这进一步支持了饲料配比对肠道微生物群落结构和功能的调控作用。

实验还发现，驴的妊娠期较长，通常在333至395天之间，因此难以准确预测分娩时间。随着妊娠的进展，母驴的饲料摄入量会减少，这可能导致其在妊娠晚期出现高脂血症的风险。为了防止这种情况，建议在妊娠晚期提供高能量饲料，不仅有助于维持母驴的健康，还能提高其泌乳期的奶产量。此外，驴的泌乳期通常在180至350天之间，奶产量在分娩后4至5周达到峰值，但总体而言，驴的奶产量相对较低，平均每天1至2升，且个体间差异较大。

本研究的结论表明，饲料中脂类和NDF的比例对驴奶脂肪成分具有显著影响。高比例的脂类和NDF能够提高奶脂肪含量、中链脂肪酸和多不饱和脂肪酸的浓度，并增加短链脂肪酸的饲料转化率，同时促进粪便中纤维分解菌的丰度。相比之下，高比例的NFC则有助于提高血液中的脂肪酸代谢产物水平，并可能增加促炎性菌群的丰度。这些发现为优化驴奶生产提供了重要的理论依据，也为未来在畜牧业中合理调配饲料比例、提高奶产品质量提供了科学支持。

在畜牧业实践中，饲料配比的优化是提高动物生产性能和产品品质的关键环节。对于驴这种非反刍动物，其消化系统的特点决定了其对饲料成分的特殊需求。例如，驴能够较好地消化纤维素，其对粗饲料的消化率与牛相似，这表明在饲料中适当增加NDF的比例可能有助于提高奶脂肪的合成效率。然而，过高的NDF摄入可能导致肠道发酵产物的变化，从而影响脂肪酸的代谢路径。因此，在实际饲养过程中，需要在脂类、NDF和NFC之间找到一个平衡点，以最大化奶脂肪的合成，同时避免对肠道微生物群落产生不利影响。

此外，本研究还强调了微生物在奶脂肪合成中的重要作用。瘤胃微生物群落的组成和功能对饲料成分的代谢具有深远影响，因此，通过调控饲料配比，可以间接影响微生物群落的结构和活性，从而改善奶的营养成分。例如，增加脂类和NDF的比例可能促进某些有益菌群的生长，这些菌群能够有效分解纤维素，产生短链脂肪酸，进而影响奶脂肪的合成。相反，高NFC摄入可能导致某些促炎性菌群的增殖，这可能对母驴的健康和奶的品质产生负面影响。

本研究的发现对于推动驴奶产业的发展具有重要意义。通过科学地调整饲料配比，不仅可以提高驴奶的产量和质量，还能增强其在市场上的竞争力。例如，增加奶脂肪含量和特定脂肪酸的比例，可能使驴奶更适合用于高端食品或保健品市场。同时，通过优化饲料成分，可以减少母驴在妊娠晚期出现高脂血症的风险，提高其整体健康水平，从而保障奶的稳定供应。

在实际应用中，研究人员和饲养者需要结合具体养殖环境和经济条件，制定合理的饲料配方。例如，在资源有限的地区，可以通过提高饲料中粗纤维的比例，以满足母驴对NDF的需求，同时避免因高NFC摄入而导致的肠道发酵问题。而在经济条件较好的地区，可以适当增加脂类的摄入，以提高奶脂肪含量和质量。此外，还可以通过添加特定的脂肪酸，如不饱和脂肪酸，来优化奶的脂肪组成，满足不同消费者的需求。

综上所述，本研究揭示了饲料配比对驴奶脂肪成分的调控机制，为驴奶的营养优化和产业提升提供了科学依据。通过合理调整饲料中脂类、NDF和NFC的比例，可以有效改善驴奶的脂肪含量和组成，提高其市场价值和营养价值。未来的研究可以进一步探索不同饲料成分对肠道微生物群落的长期影响，以及这些微生物如何通过代谢途径影响奶脂肪的合成。同时，也可以结合遗传学和营养学的最新进展，开发更加精准的饲料配方，以实现驴奶生产的可持续发展。