[发明专利]改善反刍动物瘤胃菌群结构的方法及其应用

说明书

本发明提供了一种通过改善反刍动物瘤胃菌群结构的方法。采用基于16S rDNA高通量测序法研究γ‑聚谷氨酸对小尾寒羊瘤胃菌群结构的影响，给予包含γ‑PGA的饲粮后可以选择性地增加瘤胃中一些细菌的含量，同时可以抑制瘤胃中另外一些细菌的含量；被增加的细菌包括放线菌门细菌、拟杆菌门细菌、互养菌门细菌，被抑制的细菌包括软壁菌门细菌、厚壁菌门细菌、螺旋菌门细菌、蓝藻门细菌。本发明可以用于优化反刍动物瘤胃微生态环境的作用，能改善瘤胃的发酵，提高饲料利用率。

技术领域

本发明主要涉及养殖技术领域，尤其涉及一种通过改善反刍动物瘤胃菌群结构的方法，从而优化反刍动物瘤胃微生态环境，能改善瘤胃的发酵，提高饲料的利用率。

背景技术

瘤胃是反刍动物特有的消化器官，因含有丰富的微生物菌群而具有超强的降解纤维物质的能力，能将高纤维素物质转化为动物性蛋白。瘤胃微生物主要包括细菌、真菌和原虫，在消化饲料的过程中三者共同协作完成碳水化合物和蛋白质等的分解，并具有调控反刍动物的生产效率及健康状况等功能，细菌是瘤胃内种类和数目最多且最为复杂的微生物。反刍动物瘤胃内的细菌主要分布于拟杆菌门和硬壁菌门中，对瘤胃内容物的发酵过程具有重要的作用。

反刍动物的饲料成分主要以粗饲料为主，瘤胃中的纤维降解菌可以降解粗饲料中的纤维物质，将其转化为营养物质而满足宿主动物的能量需求。产琥珀酸拟杆菌、黄色瘤胃球菌及白色瘤胃球菌是瘤胃内的主要纤维降解菌，其中解琥珀酸菌属中的产琥珀酸拟杆菌为厌氧型革兰氏阴性菌，具有降解黄白瘤胃球菌所不能降解的纤维素的能力，并且还具有较强的耐抗生素能力。

γ-聚谷氨酸(Poly-γ-glutamate,γ-PGA)是由D-谷氨酸和L-谷氨酸通过γ-谷氨酰键结合形成的一种可生物降解的水溶性阴离子聚合物，由传统发酵食品(日本纳豆等)中的芽孢杆菌类(主要为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)发酵而成，其分子中富含-COOH、-CO-、-NH-等多种活性基团，电荷密度高，具有优良的保水性、可食用性、缓释性和生物相容性等，降解后为小分子氨基酸，不会带来二次污染，是一种新型高分子材料。作为一种可食用、无毒无害的生物聚合物，γ-PGA及其衍生物被广泛应用于食物增稠剂，保湿剂，苦味消除剂，冷冻保护剂，药物载体，重金属吸收剂和动物饲料添加剂等物质中。作为食品补充剂，γ-PGA在体内可以通过增加钙的溶解度和肠道吸收来有效地提高钙的生物利用度，从而减少人体的骨质流失。添加γ-PGA于动物饲粮中时，可促进机体对钙等矿物质的吸收，有利于降低饲料中矿物质的添加量，并能增加蛋壳强度和减少动物体内脂肪的沉积。研究发现，小鼠口服γ-PGA后，其可有助于将小鼠肠道微生物群调节为益生菌来增加小鼠肠道内乳酸菌的丰度，同时减少梭菌的数量，具有稳定小鼠肠道微生物和增加肠道微生物组成多样性的作用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种改善反刍动物瘤胃菌群结构的方法，通过优化反刍动物瘤胃微生态环境的作用，能改善瘤胃的发酵，提高饲料的利用率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的目的是，提供一种改善反刍动物瘤胃菌群结构的方法。采用基于16SrDNA高通量测序法研究γ-聚谷氨酸对小尾寒羊瘤胃菌群结构的影响，给予一种饲粮后可以选择性地增加瘤胃中一些细菌的含量，同时可以抑制瘤胃中另外一些细菌的含量；被增加的细菌包括放线菌门细菌、拟杆菌门细菌、互养菌门细菌，被抑制的细菌包括软壁菌门细菌、厚壁菌门细菌、螺旋菌门细菌、蓝藻门细菌。再细分一步，就具体种属而言，被增加的瘤胃细菌包括解琥珀酸菌属、普雷沃式菌属；被抑制的瘤胃细菌包括瘤胃球菌属。

作为一个具体的技术方案，反刍动物包括小尾寒羊。

本发明的另一个目的是提供一种用于改善反刍动物瘤胃菌群结构的饲粮，饲粮包含γ-PGA或者其衍生物以及基础饲粮。