Published April 12, 2024 | Version v1
Publication Open

Differential responses of rumen and fecal fermentation and microbiota of Liaoning cashmere goats after 2-hydroxy-4-(methylthio) butanoic acid isopropyl ester supplementation

Creators

  • 1. Shenyang Agricultural University
  • 2. Liaoning Shihua University
  • 3. Poultry Research Institute

Description

The 2-hydroxy-4-(methylthio) butanoic acid isopropyl ester (HMBi), a rumen protective methionine, has been extensively studied in dairy cows and beef cattle and has been shown to regulate gastrointestinal microbiota and improve production performance. However, knowledge of the application of HMBi on cashmere goats and the simultaneous study of rumen and hindgut microbiota is still limited. In this study, HMBi supplementation increased the concentration of total serum protein, the production of microbial protein in the rumen and feces, as well as butyrate production in the feces. The results of PCoA and PERMANOVA showed no significant difference between the rumen microbiota, but there was a dramatic difference between the fecal microbiota of the two groups of Cashmere goats after the HMBi supplementation. Specifically, in the rumen, HMBi significantly increased the relative abundance of some fiber-degrading bacteria (such as Fibrobacter) compared with the CON group. In the feces, as well as a similar effect as in the rumen (increasing the relative abundance of some fiber-degrading bacteria, such as Lachnospiraceae FCS020 group and ASV32), HMBi diets also increased the proliferation of butyrate-producing bacteria (including Oscillospiraceae UCG-005 and Christensenellaceae R-7 group). Overall, these results demonstrated that HMBi could regulate the rumen and fecal microbial composition of Liaoning cashmere goats and benefit the host.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمت دراسة 2 -هيدروكسي-4 -( ميثيل ثيو) إستر إيزوبروبيل حمض البوتانويك (HMBi)، وهو ميثيونين واقي من الكرش، على نطاق واسع في الأبقار الحلوب والأبقار البقرية وقد ثبت أنه ينظم الميكروبات المعدية المعوية ويحسن أداء الإنتاج. ومع ذلك، فإن المعرفة بتطبيق HMBi على الماعز الكشمير والدراسة المتزامنة لميكروبات الكرش والأمعاء الخلفية لا تزال محدودة. في هذه الدراسة، زادت مكملات HMBi من تركيز البروتين الكلي في المصل، وإنتاج البروتين الميكروبي في الكرش والبراز، وكذلك إنتاج الزبدة في البراز. أظهرت نتائج PCOA و PERMANOVA عدم وجود فرق كبير بين الميكروبات الكرش، ولكن كان هناك فرق كبير بين الميكروبات البرازية لمجموعتين من الماعز الكشمير بعد مكملات HMBi. على وجه التحديد، في الكرش، زاد HMBi بشكل كبير من الوفرة النسبية لبعض البكتيريا المتحللة للألياف (مثل البكتيريا الليفية) مقارنة بالمجموعة المخادعة. في البراز، بالإضافة إلى تأثير مماثل كما هو الحال في الكرش (زيادة الوفرة النسبية لبعض البكتيريا المتحللة للألياف، مثل مجموعة Lachnospiraceae FCS020 و ASV32)، زادت حمية HMBi أيضًا من انتشار البكتيريا المنتجة للزبدة (بما في ذلك Oscillospiraceae UCG -005 و Christensenellaceae R -7 group). بشكل عام، أظهرت هذه النتائج أن HMBi يمكن أن ينظم التركيب الميكروبي الكرش والبراز لماعز الكشمير لياونينغ ويفيد المضيف.

Translated Description (French)

L'ester isopropylique de l'acide 2-hydroxy-4-(méthylthio) butanoïque (HMBi), une méthionine protectrice du rumen, a été largement étudié chez les vaches laitières et les bovins de boucherie et il a été démontré qu'il régulait le microbiote gastro-intestinal et améliorait les performances de production. Cependant, les connaissances sur l'application du HMBi sur les chèvres en cachemire et l'étude simultanée du microbiote du rumen et de l'intestin postérieur sont encore limitées. Dans cette étude, la supplémentation en HMBi a augmenté la concentration de protéines sériques totales, la production de protéines microbiennes dans le rumen et les fèces, ainsi que la production de butyrate dans les fèces. Les résultats de PCoA et de PERMANOVA n'ont montré aucune différence significative entre le microbiote du rumen, mais il y avait une différence spectaculaire entre le microbiote fécal des deux groupes de chèvres cachemire après la supplémentation en HMBi. Plus précisément, dans le rumen, le HMBi a considérablement augmenté l'abondance relative de certaines bactéries dégradant les fibres (telles que Fibrobacter) par rapport au groupe CON. Dans les fèces, ainsi qu'un effet similaire à celui du rumen (augmentation de l'abondance relative de certaines bactéries dégradant les fibres, telles que le groupe Lachnospiraceae FCS020 et ASV32), les régimes HMBi ont également augmenté la prolifération des bactéries productrices de butyrate (y compris Oscillospiraceae UCG-005 et le groupe Christensenellaceae R-7). Dans l'ensemble, ces résultats ont démontré que le HMBi pouvait réguler la composition microbienne du rumen et des matières fécales des chèvres cachemire du Liaoning et être bénéfique pour l'hôte.

Translated Description (Spanish)

El éster isopropílico del ácido 2-hidroxi-4-(metiltio) butanoico (HMBi), una metionina protectora del rumen, ha sido ampliamente estudiado en vacas lecheras y ganado vacuno y se ha demostrado que regula la microbiota gastrointestinal y mejora el rendimiento de la producción. Sin embargo, el conocimiento de la aplicación de HMBi en cabras de cachemira y el estudio simultáneo de la microbiota del rumen y el intestino posterior aún es limitado. En este estudio, la suplementación con HMBi aumentó la concentración de proteína sérica total, la producción de proteína microbiana en el rumen y las heces, así como la producción de butirato en las heces. Los resultados de PCoA y PERMANOVA no mostraron diferencias significativas entre la microbiota del rumen, pero hubo una diferencia dramática entre la microbiota fecal de los dos grupos de cabras de cachemira después de la suplementación con HMBi. Específicamente, en el rumen, el HMBi aumentó significativamente la abundancia relativa de algunas bacterias que degradan la fibra (como Fibrobacter) en comparación con el grupo CON. En las heces, así como un efecto similar al del rumen (aumentando la abundancia relativa de algunas bacterias que degradan la fibra, como el grupo Lachnospiraceae FCS020 y ASV32), las dietas HMBi también aumentaron la proliferación de bacterias productoras de butirato (incluyendo Oscillospiraceae UCG-005 y el grupo Christensenellaceae R-7). En general, estos resultados demostraron que el HMBi podría regular la composición microbiana del rumen y las heces de las cabras de cachemira de Liaoning y beneficiar al huésped.

Files

s41598-024-58581-y.pdf.pdf

Files (4.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:69c46f217a79d4c2c0995f4f1627079f
4.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستجابات التفاضلية للتخمير الكرش والبراز والميكروبات من الماعز الكشمير لياونينغ بعد 2 -هيدروكسي-4 - (ميثيل ثيو) حمض البوتانويك ايزوبروبيل استر مكملات
Translated title (French)
Réponses différentielles de la fermentation du rumen et des matières fécales et du microbiote des chèvres cachemire du Liaoning après la supplémentation en ester isopropylique de l'acide 2-hydroxy-4-(méthylthio) butanoïque
Translated title (Spanish)
Respuestas diferenciales del rumen y la fermentación fecal y la microbiota de las cabras de cachemira de Liaoning después de la suplementación con éster isopropílico del ácido 2-hidroxi-4-(metiltio) butanoico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394757931
DOI
10.1038/s41598-024-58581-y

Is supplement to
https://openalex.org/W4321436808 (Other)
https://openalex.org/W4304175563 (Other)
https://openalex.org/W3094658548 (Other)
https://openalex.org/W2910906439 (Other)
https://openalex.org/W2780288442 (Other)
https://openalex.org/W2772229595 (Other)
https://openalex.org/W2618056267 (Other)
https://openalex.org/W2155563024 (Other)
https://openalex.org/W2096978465 (Other)
https://openalex.org/W1900217738 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1554900651
  • https://openalex.org/W1842963151
  • https://openalex.org/W1934624334
  • https://openalex.org/W1975488300
  • https://openalex.org/W1979378990
  • https://openalex.org/W2036651349
  • https://openalex.org/W2037790200
  • https://openalex.org/W2042473229
  • https://openalex.org/W2045211136
  • https://openalex.org/W2045382640
  • https://openalex.org/W2061490119
  • https://openalex.org/W2065426216
  • https://openalex.org/W2072970694
  • https://openalex.org/W2087584239
  • https://openalex.org/W2089212356
  • https://openalex.org/W2114089110
  • https://openalex.org/W2115701239
  • https://openalex.org/W2128769815
  • https://openalex.org/W2138767454
  • https://openalex.org/W2148509098
  • https://openalex.org/W2157107905
  • https://openalex.org/W2208228094
  • https://openalex.org/W2231091656
  • https://openalex.org/W2345991090
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2442856444
  • https://openalex.org/W2580767461
  • https://openalex.org/W2612950354
  • https://openalex.org/W2754863196
  • https://openalex.org/W2901562546
  • https://openalex.org/W2942573883
  • https://openalex.org/W2989474736
  • https://openalex.org/W3006891895
  • https://openalex.org/W3093908595
  • https://openalex.org/W3119697621
  • https://openalex.org/W3158762252
  • https://openalex.org/W31780085
  • https://openalex.org/W3193622874
  • https://openalex.org/W4200340832
  • https://openalex.org/W4225404481
  • https://openalex.org/W4229025762
  • https://openalex.org/W4289844302
  • https://openalex.org/W4302447407
  • https://openalex.org/W4307552616
  • https://openalex.org/W4317790244
  • https://openalex.org/W4317885454
  • https://openalex.org/W4322772741
  • https://openalex.org/W4389922974