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在畜牧养殖中,如何提升山羊产奶性能备受关注。研究人员针对西斯塔尼山羊,开展围产期不同可代谢能量(ME)和蛋白质(MP)日粮对乳腺发育影响的研究。结果发现,同时增加 ME 和 MP 可促进乳腺发育、提高产奶量。这为优化山羊养殖营养策略提供依据。
在动物养殖领域,母羊孕期面临诸多挑战,如热应激、肥胖以及妊娠后期母体肝脏代谢增加等问题。这些状况会营造不利的子宫内环境,不仅影响胎儿的发育与存活,还可能干扰产后母体为支持泌乳而产生的生理调节反应。此外,孕期的这些不良因素还会使母体和胎儿面临代谢紊乱、氧化应激和妊娠炎症等风险,甚至导致后代出生体重低、生长发育迟缓,进而影响其健康、福利和生产性能。比如,有研究表明,与按照美国国家研究委员会(NRC)建议摄入 100% 可代谢能量(ME)和蛋白质(MP)的对照组相比,摄入比建议水平高 10% 的 ME 和 MP 的母羊,其围产期胰岛素敏感性和代谢状态得到改善。
在此背景下,为深入探究不同日粮水平的 ME 和蛋白质对山羊乳腺发育的影响,来自伊朗萨里农业科学和自然资源大学(Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University)的研究人员展开了一项针对西斯塔尼山羊(Sistani goats)的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选取了 100 只经产西斯塔尼母羊,通过控制内部药物释放装置(CIDR)、注射前列腺素 F2α(PGF)和孕马血清促性腺激素(PMSG)进行同期发情处理,并使其与可育公羊交配。之后,在母羊妊娠第 100 天,挑选出 32 只健康怀孕母羊,随机分为 4 组,分别给予不同日粮:满足 NRC(2007)建议的基础日粮(C)、ME 比建议水平高 10% 的日粮(E)、MP 比建议水平高 10% 的日粮(P)以及 ME 和 MP 均比建议水平高 10% 的日粮(EP)。在基因表达检测上,运用定量实时荧光定量 PCR(qRT - PCR)技术,对乳腺组织的基因表达进行分析;在乳腺组织研究方面,通过乳腺活检获取样本,并进行组织学处理和观察。
下面来看具体的研究结果:
- 生产性能:产前各组采食量相近。产后,同时添加 E 和 P 的组,日采食量和产奶量显著高于对照组。单独增加 E 或 P 的补充水平,对牛奶和初乳产量无显著影响。
- mRNA 丰度:围产期后 24 小时,与血管生成相关的基因中,VEGF(血管内皮生长因子)和 RTK(酪氨酸激酶 tie2 受体)的 mRNA 丰度在 E 和 P 处理组中呈正向增加,且 EP 组的增加幅度大于单独的 E 或 P 组及对照组。只有 EP 处理能增强 VEGFR2(血管内皮生长因子受体 2)和 ANGPT1(血管生成素 I)的 mRNA 丰度。在与血管功能相关的基因中,COX1(环氧化酶 I)、PTGIS(前列环素合酶)、TBXAS(血栓素 A2合酶)在 E 和 P 处理组中显著增加,EP 组进一步增加,而 COX2 基因在各处理组间无差异。
- 组织学:EP 组的乳腺上皮细胞数量和上皮面积大于对照组,单独饲喂 E 或 P 无明显刺激作用。三种增加 ME 和 MP 的日粮均降低了间质面积百分比,增加了乳腺上皮百分比。
综合研究结果和讨论部分,该研究意义重大。研究表明,围产期增加母羊日粮中的 ME 和 MP,可改善西斯塔尼山羊乳腺发育和功能,增强产后 24 小时乳腺组织中与血管生成和血管功能相关基因的表达,提高产奶量。这一成果为优化山羊养殖的营养策略提供了科学依据,有助于提升山羊养殖的经济效益,同时也为其他反刍动物的相关研究提供了参考,推动了动物营养与乳腺发育关系领域的发展。