ルーメンマイクロバイオームと宿主メタボロームの観点から、チベット高原のジャージー牛における給餌戦略の影響を明らかにする

メインページコンテンツへスキップ
米国国旗米国政府の公式ウェブサイトです。
NIH NLMロゴログイン

アクセスキーNCBIホームページMyNCBIホームページメインコンテンツメインナビゲーション
pubmedロゴ
上級者向け
ユーザーガイド
ルーメンマイクロバイオームと宿主メタボロームの観点から、チベット高原のジャージー牛における給餌戦略の影響を明らかにする

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37719116/

Niuniu Yuan et al. 2023.
詳細を表示

引用

要旨
背景 これまでの研究では、飼料が不足する寒冷期のヤクに対する放牧とハウス飼養の影響について論じられてきたが、チベット高原に導入されたジャージー牛に対するこれらの給餌戦略の影響に関する情報は限られている。本研究の目的は、ゲノミクスおよびメタボロミクス解析を用いて、異なる給餌戦略によるジャージー牛のルーメン微生物学および生体代謝の変化を調べることである。

方法 同じような体調のジャージー牛12頭を選び、放牧（n = 6）とハウス飼い（n = 6）の条件で60日間飼育した。実験終了時に、異なる給与戦略で給与したジャージー牛からルーメン液と血清のサンプルを採取した。サンプルは、ルーメン発酵パラメータ、ルーメン細菌群集、血清抗酸化・免疫指標、血清メタボロミクスについて分析された。本研究の結果は、チベット高原の寒冷期にジャージー牛に適切な給餌戦略を見出すために検討された。

結果 ルーメン発酵パラメーターの結果、ハウス飼養群（B群）の酢酸、プロピオン酸、アンモニア態窒素濃度は、放牧群（G群）よりも有意に高かった（P < 0.05）。ルーメン細菌群集16S rRNA遺伝子については、Chao1指数がB群よりG群で有意に高かったが（P = 0.038）、観察されたspecies指数、Shannon指数、Simpson指数は上記群間で有意差はなかった（P > 0.05）。β多様性分析では、ルーメン微生物叢の組成に2群間で有意差は認められなかった。血清中の抗酸化指標と免疫指標を分析した結果、総抗酸化能はG群とB群で有意差はなかったが（P > 0.05）、IL-6、Ig-M 、TNF-αはG群の方がB群より有意に高かった（P < 0.05）。血清のLC-MSメタボロミクス解析の結果、G群とB群で合計149種類の主要な血清中差分代謝物が検出された。差分代謝物は、アミノ酸の生合成、タンパク質の消化吸収、ABCトランスポーター、アミノアシルtRNAの生合成、ミネラルの吸収、不飽和脂肪酸の生合成の代謝経路に濃縮されていた。これらのデータは、飼料が不足する寒い季節に、チベット高原のジャージー牛の生理学的状態を改善するためには、ハウス給餌戦略がより有益であることを示唆している。

キーワード 給餌方法；放牧；ジャージー牛；ルーメン細菌；ルーメン発酵；血清代謝；TMR；チベット高原。

©2023 Yuan et al.

利益相反声明
著者らは競合する利害関係がないことを宣言する。

図
図1
図1. ベン図、ASVランク豊度...

図2
図2. 給餌戦略の...

図3.
図3. 主成分分析（PCA）モデル...

図4
図4. 階層クラスター分析と熱...

図5
図5. KEGGパスウェイ濃縮マップ。この...

図6
図 6. ルーメン発酵指標のまとめ、...
参考文献
Alberti KGMM, Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ, Cleeman JI, Donato KA, Fruchart JC, James WPT, Loria CM, SmithJr SC. Harmonizing the Metabolic Syndrome A Joint Interim Statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009;120:1640-1645. doi: 10.1161/circulationaha.109.192644. - DOI - PubMed
バーグマンEN。様々な種における消化管からの揮発性脂肪酸のエネルギー貢献。生理学的レビュー。1990;70:567-590。DOI：10.1152/PHYSREV.1990.70.2.567。- DOI - PubMed
日本では、日本脳炎の予防と治療法に関する研究が盛んである。ブタ小腸固有層におけるIgA、IgM、IgGおよび抗原特異的免疫グロブリン分泌形質細胞の定量的免疫組織化学的評価。Veterinary Immunology and Immunopathology. 2014;160:281-287. doi: 10.1016/j.vetimm.2014.05.014. - DOI - PMC - PubMed
趙A、沈TJ。種サンプリングにおけるノンパラメトリック予測。農業生物環境統計ジャーナル。2004;9:253-269. doi: 10.1198/108571104x3262. - DOI
Cui GX, Degen AA, Wei XX, Zhou JW, Ding LM, Shang ZH, Wei XH, Long RJ. 青海チベット高原でヤクの飼料として利用可能な18種類の高山植物のトロロックス当量抗酸化能と脂肪酸プロファイル。Rangeland Journal. 2016a;38:373-380. doi: 10.1071/rj16012. - DOI
68件の文献をすべて表示
MeSH用語
動物
抗酸化物質
牛
雌
メタボローム
RNA、リボソーム、16S / 遺伝学
ルーメン
チベット
物質
抗酸化物質
RNA、リボソーム、16S
助成金
本研究は、チベット自治区西渓市科学技術計画プロジェクト（No.RKZ2021KJ12）、中央政府地方科学技術発展指導プロジェクト（No.XZ202201YD0007C）、中国農業（酪農）研究システム（No.CARS-36）の支援を受けた。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と解析、発表の決定、原稿の作成には関与していない。
NCBI文献リソース

MeSH PMC Bookshelf 免責事項

PubMedワードマークおよびPubMedロゴは米国保健社会福祉省（HHS）の登録商標です。これらのマークの無断使用は固く禁じられています。

NCBIをフォローする
NLMとつながる

国立医学図書館
8600 Rockville Pike
ベセスダ、メリーランド州20894

ウェブポリシー
情報公開
HHS脆弱性情報公開

ヘルプ
アクセシビリティ
採用情報

NLM
NIH
保健省
USA.gov

ルーメンマイクロバイオームと宿主メタボロームの観点から、チベット高原のジャージー牛における給餌戦略の影響を明らかにする

メインページコンテンツへスキップ
米国国旗米国政府の公式ウェブサイトです。
NIH NLMロゴログイン

アクセスキーNCBIホームページMyNCBIホームページメインコンテンツメインナビゲーション
pubmedロゴ
上級者向け
ユーザーガイド
ルーメンマイクロバイオームと宿主メタボロームの観点から、チベット高原のジャージー牛における給餌戦略の影響を明らかにする
Niuniu Yuan et al. 2023.
詳細を表示

引用

要旨
背景 これまでの研究では、飼料が不足する寒冷期のヤクに対する放牧とハウス飼養の影響について論じられてきたが、チベット高原に導入されたジャージー牛に対するこれらの給餌戦略の影響に関する情報は限られている。本研究の目的は、ゲノミクスおよびメタボロミクス解析を用いて、異なる給餌戦略によるジャージー牛のルーメン微生物学および生体代謝の変化を調べることである。

方法 同じような体調のジャージー牛12頭を選び、放牧（n = 6）とハウス飼い（n = 6）の条件で60日間飼育した。実験終了時に、異なる給与戦略で給与したジャージー牛からルーメン液と血清のサンプルを採取した。サンプルは、ルーメン発酵パラメータ、ルーメン細菌群集、血清抗酸化・免疫指標、血清メタボロミクスについて分析された。本研究の結果は、チベット高原の寒冷期にジャージー牛に適切な給餌戦略を見出すために検討された。

結果 ルーメン発酵パラメーターの結果、ハウス飼養群（B群）の酢酸、プロピオン酸、アンモニア態窒素濃度は、放牧群（G群）よりも有意に高かった（P < 0.05）。ルーメン細菌群集16S rRNA遺伝子については、Chao1指数がB群よりG群で有意に高かったが（P = 0.038）、観察されたspecies指数、Shannon指数、Simpson指数は上記群間で有意差はなかった（P > 0.05）。β多様性分析では、ルーメン微生物叢の組成に2群間で有意差は認められなかった。血清中の抗酸化指標と免疫指標を分析した結果、総抗酸化能はG群とB群で有意差はなかったが（P > 0.05）、IL-6、Ig-M 、TNF-αはG群の方がB群より有意に高かった（P < 0.05）。血清のLC-MSメタボロミクス解析の結果、G群とB群で合計149種類の主要な血清中差分代謝物が検出された。差分代謝物は、アミノ酸の生合成、タンパク質の消化吸収、ABCトランスポーター、アミノアシルtRNAの生合成、ミネラルの吸収、不飽和脂肪酸の生合成の代謝経路に濃縮されていた。これらのデータは、飼料が不足する寒い季節に、チベット高原のジャージー牛の生理学的状態を改善するためには、ハウス給餌戦略がより有益であることを示唆している。

キーワード 給餌方法；放牧；ジャージー牛；ルーメン細菌；ルーメン発酵；血清代謝；TMR；チベット高原。

©2023 Yuan et al.

利益相反声明
著者らは競合する利害関係がないことを宣言する。

図
図1
図1. ベン図、ASVランク豊度...

図2
図2. 給餌戦略の...

図3.
図3. 主成分分析（PCA）モデル...

図4
図4. 階層クラスター分析と熱...

図5
図5. KEGGパスウェイ濃縮マップ。この...

図6
図 6. ルーメン発酵指標のまとめ、...
参考文献
Alberti KGMM, Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ, Cleeman JI, Donato KA, Fruchart JC, James WPT, Loria CM, SmithJr SC. Harmonizing the Metabolic Syndrome A Joint Interim Statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009;120:1640-1645. doi: 10.1161/circulationaha.109.192644. - DOI - PubMed
バーグマンEN。様々な種における消化管からの揮発性脂肪酸のエネルギー貢献。生理学的レビュー。1990;70:567-590。DOI：10.1152/PHYSREV.1990.70.2.567。- DOI - PubMed
日本では、日本脳炎の予防と治療法に関する研究が盛んである。ブタ小腸固有層におけるIgA、IgM、IgGおよび抗原特異的免疫グロブリン分泌形質細胞の定量的免疫組織化学的評価。Veterinary Immunology and Immunopathology. 2014;160:281-287. doi: 10.1016/j.vetimm.2014.05.014. - DOI - PMC - PubMed
趙A、沈TJ。種サンプリングにおけるノンパラメトリック予測。農業生物環境統計ジャーナル。2004;9:253-269. doi: 10.1198/108571104x3262. - DOI
Cui GX, Degen AA, Wei XX, Zhou JW, Ding LM, Shang ZH, Wei XH, Long RJ. 青海チベット高原でヤクの飼料として利用可能な18種類の高山植物のトロロックス当量抗酸化能と脂肪酸プロファイル。Rangeland Journal. 2016a;38:373-380. doi: 10.1071/rj16012. - DOI
68件の文献をすべて表示
MeSH用語
動物
抗酸化物質
牛
雌
メタボローム
RNA、リボソーム、16S / 遺伝学
ルーメン
チベット
物質
抗酸化物質
RNA、リボソーム、16S
助成金
本研究は、チベット自治区西渓市科学技術計画プロジェクト（No.RKZ2021KJ12）、中央政府地方科学技術発展指導プロジェクト（No.XZ202201YD0007C）、中国農業（酪農）研究システム（No.CARS-36）の支援を受けた。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と解析、発表の決定、原稿の作成には関与していない。
NCBI文献リソース

MeSH PMC Bookshelf 免責事項

PubMedワードマークおよびPubMedロゴは米国保健社会福祉省（HHS）の登録商標です。これらのマークの無断使用は固く禁じられています。

NCBIをフォローする
NLMとつながる

国立医学図書館
8600 Rockville Pike
ベセスダ、メリーランド州20894

ウェブポリシー
情報公開
HHS脆弱性情報公開

ヘルプ
アクセシビリティ
採用情報

NLM
NIH
保健省
USA.gov

Niuniu Yuan et al. 2023.
詳細を表示

引用

要旨
背景 これまでの研究では、飼料が不足する寒冷期のヤクに対する放牧とハウス飼養の影響について論じられてきたが、チベット高原に導入されたジャージー牛に対するこれらの給餌戦略の影響に関する情報は限られている。本研究の目的は、ゲノミクスおよびメタボロミクス解析を用いて、異なる給餌戦略によるジャージー牛のルーメン微生物学および生体代謝の変化を調べることである。

方法 同じような体調のジャージー牛12頭を選び、放牧（n = 6）とハウス飼い（n = 6）の条件で60日間飼育した。実験終了時に、異なる給与戦略で給与したジャージー牛からルーメン液と血清のサンプルを採取した。サンプルは、ルーメン発酵パラメータ、ルーメン細菌群集、血清抗酸化・免疫指標、血清メタボロミクスについて分析された。本研究の結果は、チベット高原の寒冷期にジャージー牛に適切な給餌戦略を見出すために検討された。

結果 ルーメン発酵パラメーターの結果、ハウス飼養群（B群）の酢酸、プロピオン酸、アンモニア態窒素濃度は、放牧群（G群）よりも有意に高かった（P < 0.05）。ルーメン細菌群集16S rRNA遺伝子については、Chao1指数がB群よりG群で有意に高かったが（P = 0.038）、観察されたspecies指数、Shannon指数、Simpson指数は上記群間で有意差はなかった（P > 0.05）。β多様性分析では、ルーメン微生物叢の組成に2群間で有意差は認められなかった。血清中の抗酸化指標と免疫指標を分析した結果、総抗酸化能はG群とB群で有意差はなかったが（P > 0.05）、IL-6、Ig-M 、TNF-αはG群の方がB群より有意に高かった（P < 0.05）。血清のLC-MSメタボロミクス解析の結果、G群とB群で合計149種類の主要な血清中差分代謝物が検出された。差分代謝物は、アミノ酸の生合成、タンパク質の消化吸収、ABCトランスポーター、アミノアシルtRNAの生合成、ミネラルの吸収、不飽和脂肪酸の生合成の代謝経路に濃縮されていた。これらのデータは、飼料が不足する寒い季節に、チベット高原のジャージー牛の生理学的状態を改善するためには、ハウス給餌戦略がより有益であることを示唆している。

キーワード 給餌方法；放牧；ジャージー牛；ルーメン細菌；ルーメン発酵；血清代謝；TMR；チベット高原。

©2023 Yuan et al.

利益相反声明
著者らは競合する利害関係がないことを宣言する。

図
図1
図1. ベン図、ASVランク豊度...

図2
図2. 給餌戦略の...

図3.
図3. 主成分分析（PCA）モデル...

図4
図4. 階層クラスター分析と熱...

図5
図5. KEGGパスウェイ濃縮マップ。この...

図6
図 6. ルーメン発酵指標のまとめ、...
参考文献
Alberti KGMM, Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ, Cleeman JI, Donato KA, Fruchart JC, James WPT, Loria CM, SmithJr SC. Harmonizing the Metabolic Syndrome A Joint Interim Statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009;120:1640-1645. doi: 10.1161/circulationaha.109.192644. - DOI - PubMed
バーグマンEN。様々な種における消化管からの揮発性脂肪酸のエネルギー貢献。生理学的レビュー。1990;70:567-590。DOI：10.1152/PHYSREV.1990.70.2.567。- DOI - PubMed
日本では、日本脳炎の予防と治療法に関する研究が盛んである。ブタ小腸固有層におけるIgA、IgM、IgGおよび抗原特異的免疫グロブリン分泌形質細胞の定量的免疫組織化学的評価。Veterinary Immunology and Immunopathology. 2014;160:281-287. doi: 10.1016/j.vetimm.2014.05.014. - DOI - PMC - PubMed
趙A、沈TJ。種サンプリングにおけるノンパラメトリック予測。農業生物環境統計ジャーナル。2004;9:253-269. doi: 10.1198/108571104x3262. - DOI
Cui GX, Degen AA, Wei XX, Zhou JW, Ding LM, Shang ZH, Wei XH, Long RJ. 青海チベット高原でヤクの飼料として利用可能な18種類の高山植物のトロロックス当量抗酸化能と脂肪酸プロファイル。Rangeland Journal. 2016a;38:373-380. doi: 10.1071/rj16012. - DOI
68件の文献をすべて表示
MeSH用語
動物
抗酸化物質
牛
雌
メタボローム
RNA、リボソーム、16S / 遺伝学
ルーメン
チベット
物質
抗酸化物質
RNA、リボソーム、16S
助成金
本研究は、チベット自治区西渓市科学技術計画プロジェクト（No.RKZ2021KJ12）、中央政府地方科学技術発展指導プロジェクト（No.XZ202201YD0007C）、中国農業（酪農）研究システム（No.CARS-36）の支援を受けた。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と解析、発表の決定、原稿の作成には関与していない。
NCBI文献リソース

MeSH PMC Bookshelf 免責事項

PubMedワードマークおよびPubMedロゴは米国保健社会福祉省（HHS）の登録商標です。これらのマークの無断使用は固く禁じられています。

NCBIをフォローする
NLMとつながる

国立医学図書館
8600 Rockville Pike
ベセスダ、メリーランド州20894

ウェブポリシー
情報公開
HHS脆弱性情報公開

ヘルプ
アクセシビリティ
採用情報

NLM
NIH
保健省
USA.gov