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由于缺乏优质牧草,常给泌乳奶牛饲喂高精料日粮以达到高产奶的目的,然而,长期过度饲喂高精料会引起奶牛瘤胃异常发酵,从而影响奶牛健康,最终降低其泌乳性能。肝脏生理机能是机体重要的保护屏障,乳成分前体物也会经肝脏代谢而进行营养的分配与重分配,从而影响免疫与生产性能。本文以泌乳山羊为动物模型,研究长期采食高精料对瘤胃、血液生理指标及乳品质的影响,并采用2D-MALDITOF/TOF、western blot和real-time PCR技术研究肝脏蛋白质谱的变化,以揭示高精料日粮对泌乳山羊肝脏免疫与代谢的影响及机制;并通过体外原代细胞培养实验,探索内源性脂多糖LPS和瘤胃代谢产物对肝细胞代谢的影响。1高精料对奶山羊生产性能的影响选择12只泌乳中期关中奶山羊,随机分成高精料组(精粗比为65:35)和低精料组(精粗比为35:65),试验期12周。每周记录奶产量,检测乳品质指标。试验结束时,采集瘤胃液、血液和肝脏组织等样品。pH计检测瘤胃液pH值;气象色谱法检测挥发性脂肪酸含量;显色基质法检测瘤胃液LPS浓度;全自动血液生化分析仪检测血浆中白蛋白、胆固醇、血糖等生理生化指标。结果表明:高精料日粮显著降低奶山羊瘤胃液pH(P<0.01);升高瘤胃液中丙酸(P<0.01)、丁酸(P<0.01)、异丁酸(P<0.05)、戊酸(P<0.01)、异戊酸(P<0.01)以及总挥发性脂肪酸VFA(P<0.05)的浓度;降低乙酸/丙酸的比值(P<0.01),显著增加瘤胃液中LPS((P<0.01)浓度。与低精料日粮相比,高精料日粮显著增加山羊乳产量(P<0.01)、增加乳糖(P<0.01)、乳脂(P<0.01)、乳蛋白(P<0.01)的含量;增加血液白蛋白(P= 0.07)和低密度脂蛋白胆固醇(P<0.05)。2高精料对奶山羊肝脏蛋白表达谱及脂代谢的影响与低精料组相比,高精料组山羊肝体比显著升高(P<0.05);肝脏CRP mRNA(P<0.05)、SAA mRNA(P<0.05)、CD14 mRNA(P<0.05)表达显著升高,但 TNF-a mRNA表达有下降的趋势(0.05<P<0.1)。用2-DE/MALDI-TOF技术鉴定肝脏蛋白表达谱,共得到20个蛋白点,这些蛋白参与机体氧化应激、线粒体功能以及叶酸代谢等的调节。采用ELLSA方法检测结果表明,与低精料组山羊相比,高精料组山羊肝脏总抗氧化能力显著降低(P<0.01)。Real-time PCR检测结果表明,线粒体基因COX3 mRNA表达有上升趋势(0.05<P<0.1),ATP8 mRNA表达显著上调(P<0.05)。与低精料组山羊比较,高精料组山羊肝脏胆固醇含量显著降低(P<0.01)。Real-time PCR 结果表明,ABCA1(P<0.01)、ABCG1(P<0.01)、LXRa(P<0.01)、LXRβ(P<0.05)和SREBP2(P<0.01)mRNA表达水平显著上升;肝脏ACAA2(P<0.05)、ACSS1(0.05<P<0.1)、FASN(P<0.05)、PPARa(P<0.05)、SREBP1c(P<0.05)、DGAT1(P<0.05)和DGAT2(P<0.05)mRNA表达水平均显著上调。3 丁酸钠、LPS对山羊肝细胞糖脂代谢的影响选择2.42kg、45日龄波杂小山羊,处死后分离肝细胞,贴壁培养4h后,在生长培养基中培养72 h,无血清培养基饥饿细胞24 h。用5 mmol/L 丁酸纳、100 ng/mL LPS以及5 mmol/L 丁酸纳和100 ng/mL LPS共同处理肝细胞24 h,收集细胞上清及细胞。检测细胞活力,上清液中葡萄糖含量;检测细胞中糖脂代谢相关基因表达与蛋白含量的差异。结果显示,丁酸钠显著升高肝细胞活性(P<0.05);丁酸钠处理显著降低上清液中葡萄糖含量(P<0.01)。丁酸钠和LPS均显著下调G6Pase mRNA表达(P<0.05),丁酸钠下调 PCK2(P<0.05)、PKLR(P<0.05)、COX1(P<0.05)、SCD(P<0.01)mRNA 转录。LPS 上调 ND4(0.05<P<0.1)和 PFKL(0.05<P<0.1)mRNA 表达。蛋白免疫印迹结果表明,丁酸纳处理增加GPR41蛋白表达(P<0.1);丁酸纳处理引起细胞AMPK蛋白表达升高(0.05<P<0.1);LPS显著增加肝细胞AMPK(P<0.05)和 p-AMPK(0.05<P<0.1)的蛋白含量。以上研究结果表明:长期饲喂高精料的奶山羊在增加乳产量的同时,瘤胃发生酸中毒,肝脏抗氧化能力降低,线粒体氧化磷酸化增强,脂肪酸氧化增强;丁酸纳和LPS处理原代细胞,丁酸钠通过AMPK通路抑制糖异生,LPS通过AMPK通路激活线粒体氧化磷酸化。