慢性酸中毒(SARA)下丁酸浓度升高的诱因及SARA对瘤胃上皮细胞DNA合成和IGF系统表达的影响

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基本信息

  • 批准号：
    30960252
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    刘大程
  • 依托单位：
    内蒙古农业大学
  • 学科分类：
    C1705.动物营养学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

为了追求更高的生产效益，高精饲料常常大量使用，这使得瘤胃慢性酸中毒（SARA）在内蒙地区奶牛养殖中频繁发生。近些年课题组发现在SARA发生过程中丁酸浓度显著增加，并且瘤胃微生物区系明显改变，本项目欲在原有研究基础上探索SARA下丁酸浓度升高的诱因。.本项目以瘤胃微生态学的角度为切入点，研究SARA下瘤胃微生态结构与瘤胃系统功能之间的关系，探索丁酸浓度升高与瘤胃微生物区系变化之间的联系；同时研究SARA下丁酸产生、吸收和流通规律，并比较分析丁酸与其他有机酸之间的联系，试图从瘤胃微生物区系变化及丁酸产生吸收规律两个方面，揭示SARA下丁酸浓度升高的本质原因。本项目还通过体内、外试验，从组织、细胞、分子不同层次研究SARA发生对瘤胃上皮细胞结构功能和IGF-1系统表达的影响，以期阐明SARA下丁酸吸收率与瘤胃上皮细胞结构功能变化之间的关联性。

结项摘要

近年来，随着集约化饲养程度的加强和过分追求利润，生产中高精料饲粮常常大量使用，这使得反刍动物亚急性瘤胃酸中毒（Subacute ruminal acidosis, SARA）的发病率在我国逐年上升，危害日趋严重。因此研究SARA的发病机制和调控措施，对于更好的认知、预防和控制该病具有重要意义。.本研究以逐渐增加日粮精料的方式诱导奶山羊发生SARA，研究SARA发生、发展过程中瘤胃发酵功能和瘤胃微生物区系的变化，探索丁酸浓度升高与瘤胃微生物区系变化之间的联系；利用连续饲喂和启动-连续灌注的技术研究了瘤胃乙酸、丙酸、丁酸的产生、吸收和流通规律，并比较分析丁酸与其他有机酸之间的联系；通过体内、外试验相结合方式，从组织和细胞层次研究SARA发生对瘤胃上皮细胞结构、功能和IGF-1系统表达的影响，研究结果表明：.（1）随着日粮NFC/NDF比的增大，瘤胃TVFA含量明显增多（p＜0.05），其中丁酸浓度增幅最大，而乳酸浓度较低，瘤胃pH下降主要源于TVFA增多，并非乳酸。.（2）随着日粮NFC/NDF比的增加，瘤胃液及血液中内毒素和组胺含量增多，尤其是SARA发生时两者含量达到最高（p＜0.01），加重了SARA发病过程。.（3）瘤胃内细菌总数、淀粉分解菌、溶纤维丁酸弧菌、埃氏巨型球菌、乳酸杆菌和反刍兽新月单胞菌的数量均出现不同程度的增加，当SARA发生时，淀粉分解菌、埃氏巨型球菌和坏死梭形杆菌的数量急剧增加（p＜0.01），而此时溶纤维丁酸弧菌及原虫的数量大幅下降（p＜0.01）。.（4）SARA发生时埃氏巨型球菌数量过度增殖，这可能是导致SARA状态下丁酸浓度大量增加的一个重要因素。.（5）SARA发生时瘤胃内乙酸、丙酸和丁酸产生量、吸收量和流通量均出现不同程度的下降，其中丁酸的吸收率下降程度最大，为72.03％，这是造成丁酸浓度升高的又一原因。.（6）日粮NFC/NDF比的增加可促进瘤胃上皮DNA浓度的增加，但过高的比值（NFC/NDF为2.58时）又可抑制瘤胃上皮DNA的合成；SARA状态下瘤胃上皮细胞IGF-1与IGF-1R的表达量均剧幅增加。.（7）IGF-1和丁酸可协同促进瘤胃上皮细胞DNA的合成和细胞增殖，当两者浓度过高时，则可抑制上皮细胞的分裂。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
日粮不同非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维的比值对奶山羊瘤胃液和血液中内毒素、组织胺含量的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    胡红莲;刘大程;卢德勋;高民;珊丹;任晓萍;牛文艺;HU Hong-lian1,LIU Da-cheng2,LU De-xun1,GAO Min1,SH;2.College of Animal Science;Veterinary Medicin
  • 通讯作者：
    Veterinary Medicin
日粮不同NFC/NDF比对奶山羊瘤胃pH、挥发性脂肪酸及乳酸含量的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    动物营养学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    胡红莲;卢德勋;刘大程;珊丹;李胜利;张春华;石岩;HU Honglian1 LU Dexun1 LIU Dacheng2 SHAN Dan1 LI S;2. College of Animal Science;Veterinary Medici
  • 通讯作者：
    Veterinary Medici
饲粮NFC/NDF对奶山羊瘤胃上皮细胞胰岛素样生长因子Ⅰ及其受体的基因表达的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    动物营养学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周向丽;刘大程;孙鸽;高民;胡红莲;ZHOU Xiangli1 LIU Dacheng1 SUN Ge1 GAO Min2 HU Hon;2.Inner Mongolia Agriculture;Animal Husb;ry
  • 通讯作者：
    ry
不同NFC/NDF比对奶山羊瘤胃微生物及瘤胃pH变化的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    动物营养学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩昊奇;HAN Haoqi1 LIU Dacheng1 GAO Min2 HU Honglian2 XIE;2.Inner Mongolia Agriculture;Animal Husb;ry;3.Jinhe Biotechnology Co.Ltd.,Huhhot 010200,China);刘大程;高民;胡红莲;谢昌贤;邓维康;刘运添;王鹏飞;卢德勋
  • 通讯作者：
    卢德勋
日粮不同NFC/NDF比对奶山羊瘤胃发酵功能及及瘤胃微生物变化的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Integrative Agriculture
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    刘大程
  • 通讯作者：
    刘大程

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    刘大程
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  • 作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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