基于天然碳同位素富集模型揭示膳食棕榈酸与硬脂酸对奶牛乳脂新生合成的抑制作用

这篇研究通过天然δ13C同位素示踪技术，量化了棕榈酸（PA）和硬脂酸（SA）对奶牛乳腺新生脂肪酸（de novo FA）合成的动态影响，揭示了高PA饮食使乳脂16碳FA新生合成降低82 g/d（P<0.001），而18碳FA主要来自膳食吸收（98.3%），为优化奶牛日粮配方提供了代谢调控新视角。

　　

Highlight

动物实验、处理与操作流程

实验于2017年3月至5月在宾夕法尼亚州立大学奶牛研究中心开展，采用4×4拉丁方设计，12头泌乳中期荷斯坦奶牛（泌乳天数138±21天）随机接受4种日粮：低脂基础日粮（CON，含85%玉米成分）、高棕榈酸（HP）、高硬脂酸（HS）及棕榈酸-硬脂酸混合（PS）补充组（添加1.95%脂肪酸）。通过同位素比率质谱（IRMS）测定饲料与乳脂δ¹³C值，计算新生FA合成量。

乳脂产量及膳食PA/SA对乳脂来源的影响

HP组乳脂产量较CON组增加110克/天，PS组增加140克/天。HP组使16碳FA新生合成量锐减82克/天（P<0.001），而PS组仅降低27克/天。膳食16碳FA向乳脂的转移效率达44-49%，18碳FA几乎全部（98.3%）源自日粮吸收。

讨论

乳腺新生合成对16碳FA的贡献（83%）远超传统认知的50%，且受膳食FA类型显著调控。棕榈酸通过双重机制影响乳脂产量：既增加预成型16碳FA供应，又选择性抑制新生合成通路。

结论

天然δ¹³C差异成功解析了乳脂FA来源，证实高PA日粮会优先抑制16碳FA新生合成，而C₃/C₄植物碳同位素标记法为反刍动物脂代谢研究提供了经济高效的替代方案。