多组学整合揭示日粮蛋白质水平对刚巴羊生长性能、肉质品质及肠道微生物-宿主互作的影响

《Scientific Reports》：Multi-omics analysis reveals protein-driven modulation of growth and metabolism in Gangba sheep under different dietary protein levels

本研究通过整合16S rRNA测序、代谢组学和转录组学分析，探讨了不同日粮蛋白质浓度对刚巴羊生长指标、营养吸收效率、胴体特性及肉质品质的影响。这些多组学方法揭示，适度补充蛋白质可协同调控肠道微生物组成以及宿主的代谢和免疫通路。40只1龄刚巴羊被随机分配至4个日粮处理组（每组n = 10），蛋白质水平分别为标准浓缩饲料的0.9倍（14.25%）、1.0倍（16.12%）、1.1倍（17.84%）和1.2倍（19.31%）。与0.9倍组相比，较高蛋白质水平组羊只的最终体重和日平均增重均显著增加（p < 0.05）。0.9倍组的粪便粗纤维、钙、磷、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著偏高，表明其营养利用率较低。随着日粮蛋白质增加，抗氧化状态有所改善，表现为超氧化物歧化酶水平升高，丙二醛、天门冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶水平降低。蛋白质补充组的胴体重、屠宰率、净重和肉骨比均显著改善，而离心损失和不良肉色参数有所减少。较高日粮蛋白质还通过增加胃黏膜厚度和绒毛高度、降低隐窝深度来改善胃肠道形态。1.1倍蛋白质组表现出最适宜的肠道结构，其绒毛高度与隐窝深度之比最高。16S rRNA测序显示，1.1倍组中厚壁菌相对丰度增加，拟杆菌减少，同时有益菌如粪杆菌属富集，而潜在有害菌属（包括链球菌属、马文布兰特菌属和真杆菌属）减少。转录组分析在1.1倍组中鉴定出365个差异表达基因，主要富集于免疫调节、蛋白质消化吸收、胆汁分泌和矿物质转运相关通路。相关性分析进一步表明，特定微生物类群与生长、营养利用、抗氧化状态、胴体特性和肠道形态之间存在强烈关联。总体而言，按标准水平的1.1倍适度补充蛋白质，可最佳地改善刚巴羊的生长性能、营养利用率、抗氧化能力、肉质品质、肠道微生物组成以及代谢和免疫功能。