Published September 10, 2021
| Version v1
Publication
Open
Effects of Dietary Energy Levels on Rumen Fermentation, Gastrointestinal Tract Histology, and Bacterial Community Diversity in Fattening Male Hu Lambs
Creators
- 1. Hunan Normal University
- 2. Nuclear Institute for Agriculture and Biology
- 3. Hunan Agricultural University
- 4. Institute of Subtropical Agriculture
Description
This study investigated rumen fermentation and histological and microbial diversity in male Hu lamb fed diets with different metabolizable energy (ME) levels (MEA, 9.17 MJ/kg, MEB, 10.00 MJ/kg, and MEC, 10.82 MJ/kg). Thirty-six male Hu lambs were randomly allotted to three treatments, and the feeding trial lasted for 67 days. Rumen fermentation results suggest that the iso-valerate had a significant effect on dietary energy level. The papillary height (PH) of rumen was the highest in the MEB group, the crypt depth (CD) was significantly increased in the duodenum and jejunum, and the villus height (VH)-to-CD ratio (VH/CD) was significantly decreased in the duodenum by increasing dietary energy levels; the VH, villus width (VW), and VH/CD also had significant differences in the ileum. 16S rRNA sequencing results showed that the operational taxonomic units (OTUs) number, the ACE, and Chao1 indices were linearly decreased by increasing dietary energy level; 24 phyla including 124 genera were identified, and the relative abundance of Papillibacter and Quinella linearly decreased by increasing the dietary energy level. Compared to MEA and MEB groups, the relative abundance of unidentified_Veillonellaceae and Anaerovibrio was significantly increased in the MEC group at the genus level. The relative abundance of the carbohydrate metabolism pathway predicted by Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States (PICRUSt) was linearly increased by increasing the dietary energy levels. Three metabolic pathways identified in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) level 3 were significantly influenced as the dietary energy level increased. In summary, these results demonstrated that the dietary energy levels affected the rumen fermentation parameters, morphological structures of the gastrointestinal tract (GIT), and the composition and function of rumen microflora in male Hu sheep.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
بحثت هذه الدراسة في تخمير الكرش والتنوع النسيجي والميكروبي في الوجبات الغذائية التي يتغذى عليها الذكور من لحم الضأن مع مستويات مختلفة من الطاقة القابلة للاستقلاب (ME) (الشرق الأوسط وأفريقيا، 9.17 مللي جول/كجم، MEB، 10.00 مللي جول/كجم، و MEC، 10.82 مللي جول/كجم). تم تخصيص ستة وثلاثين خروفًا ذكرًا بشكل عشوائي لثلاث علاجات، واستمرت تجربة التغذية لمدة 67 يومًا. تشير نتائج تخمير الكرش إلى أن إيزوفاليرات كان له تأثير كبير على مستوى الطاقة الغذائية. كان ارتفاع الكرش الحليمي (PH) هو الأعلى في مجموعة MEB، وزاد عمق السرداب (CD) بشكل كبير في الاثني عشر والصائم، وانخفضت نسبة ارتفاع الزغابة (VH) إلى CD (VH/CD) بشكل كبير في الاثني عشر عن طريق زيادة مستويات الطاقة الغذائية ؛ كما كان لكل من VH، وعرض الزغابة (VW)، و VH/CD اختلافات كبيرة في اللفائفي. أظهرت نتائج تسلسل الحمض النووي الريبوزي الريبوزي 16S أن عدد وحدات التصنيف التشغيلية (OTUs) ومؤشرات ACE و Chao1 قد انخفضت خطيًا عن طريق زيادة مستوى الطاقة الغذائية ؛ تم تحديد 24 مرحلة بما في ذلك 124 جنسًا، وانخفضت الوفرة النسبية للبكتيريا الحليمية والكوينيلا خطيًا عن طريق زيادة مستوى الطاقة الغذائية. مقارنة بمجموعات MEA و MEB، زادت الوفرة النسبية لفصيلة Veillonellaceae و Anaerovibrio غير المحددة بشكل كبير في مجموعة MEC على مستوى الجنس. زادت الوفرة النسبية لمسار استقلاب الكربوهيدرات الذي تنبأ به التحقيق الوراثي للمجتمعات عن طريق إعادة بناء الدول غير المرصودة (PICRUSt) خطيًا عن طريق زيادة مستويات الطاقة الغذائية. تأثرت ثلاثة مسارات أيضية تم تحديدها في موسوعة كيوتو للجينات والجينوم (KEGG) المستوى 3 بشكل كبير مع زيادة مستوى الطاقة الغذائية. باختصار، أظهرت هذه النتائج أن مستويات الطاقة الغذائية أثرت على معلمات تخمير الكرش، والتراكيب المورفولوجية للجهاز الهضمي (GIT)، وتكوين ووظيفة البكتيريا الكرشية في الأغنام الذكور.Translated Description (French)
Cette étude a examiné la fermentation du rumen et la diversité histologique et microbienne dans les régimes alimentaires des mâles nourris d'agneau Hu avec différents niveaux d'énergie métabolisable (ME) (MEA, 9,17 MJ/kg, MEB, 10,00 MJ/kg et mec, 10,82 MJ/kg). Trente-six agneaux hu mâles ont été attribués au hasard à trois traitements, et l'essai d'alimentation a duré 67 jours. Les résultats de la fermentation du rumen suggèrent que l'iso-valérate a eu un effet significatif sur le niveau d'énergie alimentaire. La hauteur papillaire (PH) du rumen était la plus élevée dans le groupe MEB, la profondeur de la crypte (CD) était significativement augmentée dans le duodénum et le jéjunum, et le rapport hauteur des villosités (VH) - CD (VH/CD) était significativement diminué dans le duodénum en augmentant les niveaux d'énergie alimentaire ; la VH, la largeur des villosités (VW) et la VH/CD présentaient également des différences significatives dans l'iléon. Les résultats du séquençage de l'ARNr 16S ont montré que le nombre d'unités taxonomiques opérationnelles (OTU), l'ECA et les indices Chao1 étaient diminués linéairement en augmentant le niveau d'énergie alimentaire ; 24 phylums, dont 124 genres, ont été identifiés, et l'abondance relative de Papillibacter et de Quinella a diminué linéairement en augmentant le niveau d'énergie alimentaire. Par rapport aux groupes MEA et MEB, l'abondance relative des_Veillonellaceae et Anaerovibrio non identifiés a été significativement augmentée dans le groupe mec au niveau du genre. L'abondance relative de la voie du métabolisme des glucides prédite par Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States (PICRUSt) a été linéairement augmentée en augmentant les niveaux d'énergie alimentaire. Trois voies métaboliques identifiées dans l'Encyclopédie des gènes et des génomes de Kyoto (KEGG) de niveau 3 ont été significativement influencées à mesure que le niveau d'énergie alimentaire augmentait. En résumé, ces résultats ont démontré que les niveaux d'énergie alimentaire affectaient les paramètres de fermentation du rumen, les structures morphologiques du tractus gastro-intestinal (GIT), ainsi que la composition et la fonction de la microflore du rumen chez les moutons mâles Hu.Translated Description (Spanish)
Este estudio investigó la fermentación del rumen y la diversidad histológica y microbiana en dietas alimentadas con cordero Hu macho con diferentes niveles de energía metabolizable (ME) (MEA, 9,17 MJ/kg, MEB, 10,00 MJ/kg y MEC, 10,82 MJ/kg). Treinta y seis corderos machos Hu fueron asignados al azar a tres tratamientos, y el ensayo de alimentación duró 67 días. Los resultados de la fermentación ruminal sugieren que el isovalerato tuvo un efecto significativo en el nivel de energía dietética. La altura papilar (PH) del rumen fue la más alta en el grupo MEB, la profundidad de la cripta (CD) aumentó significativamente en el duodeno y el yeyuno, y la relación altura de las vellosidades (VH) a CD (VH/CD) disminuyó significativamente en el duodeno al aumentar los niveles de energía dietética; el VH, el ancho de las vellosidades (VW) y el VH/CD también tuvieron diferencias significativas en el íleon. Los resultados de la secuenciación del ARNr 16S mostraron que el número de unidades taxonómicas operativas (OTU), los índices ACE y Chao1 disminuyeron linealmente al aumentar el nivel de energía dietética; se identificaron 24 filos, incluidos 124 géneros, y la abundancia relativa de Papillibacter y Quinella disminuyó linealmente al aumentar el nivel de energía dietética. En comparación con los grupos MEA y MEB, la abundancia relativa de_Veillonellaceae y Anaerovibrio no identificados aumentó significativamente en el grupo MEC a nivel de género. La abundancia relativa de la vía metabólica de los carbohidratos predicha por la Investigación Filogenética de Comunidades por Reconstrucción de Estados No Observados (PICRUSt) aumentó linealmente al aumentar los niveles de energía dietética. Tres vías metabólicas identificadas en Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) nivel 3 se vieron significativamente influenciadas a medida que aumentaba el nivel de energía dietética. En resumen, estos resultados demostraron que los niveles de energía dietética afectaron los parámetros de fermentación ruminal, las estructuras morfológicas del tracto gastrointestinal (GIT) y la composición y función de la microflora ruminal en ovejas Hu macho.Files
pdf.pdf
Files
(3.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b58fec9f629f45140d16fb659dbc6e2a
|
3.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- آثار مستويات الطاقة الغذائية على تخمير الكرش، أنسجة الجهاز الهضمي، والتنوع المجتمعي البكتيري في ذكور الحملان التسمينية
- Translated title (French)
- Effets des niveaux d'énergie alimentaire sur la fermentation du rumen, l'histologie du tractus gastro-intestinal et la diversité des communautés bactériennes chez les hu-agneaux mâles d'engraissement
- Translated title (Spanish)
- Efectos de los niveles de energía dietética en la fermentación del rumen, la histología del tracto gastrointestinal y la diversidad de la comunidad bacteriana en el engorde de corderos machos Hu
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3198862890
- DOI
- 10.3389/fmicb.2021.695445
References
- https://openalex.org/W1736875157
- https://openalex.org/W1785698477
- https://openalex.org/W1824882275
- https://openalex.org/W1850330766
- https://openalex.org/W1860638539
- https://openalex.org/W1900217738
- https://openalex.org/W1912453604
- https://openalex.org/W1970635130
- https://openalex.org/W1984887471
- https://openalex.org/W1988500531
- https://openalex.org/W1991531608
- https://openalex.org/W1996251545
- https://openalex.org/W1997841103
- https://openalex.org/W2000771303
- https://openalex.org/W2001088676
- https://openalex.org/W2001970512
- https://openalex.org/W2004686909
- https://openalex.org/W2013796809
- https://openalex.org/W2017221574
- https://openalex.org/W2019196217
- https://openalex.org/W2026935866
- https://openalex.org/W2034285706
- https://openalex.org/W2036897871
- https://openalex.org/W2037833069
- https://openalex.org/W2051592640
- https://openalex.org/W2057090852
- https://openalex.org/W2062898391
- https://openalex.org/W2063734150
- https://openalex.org/W2066202086
- https://openalex.org/W2068805760
- https://openalex.org/W2088833470
- https://openalex.org/W2101120467
- https://openalex.org/W2108161004
- https://openalex.org/W2118268313
- https://openalex.org/W2123029134
- https://openalex.org/W2125847095
- https://openalex.org/W2136879569
- https://openalex.org/W2158465165
- https://openalex.org/W2211786690
- https://openalex.org/W2294796874
- https://openalex.org/W2345991090
- https://openalex.org/W2408847364
- https://openalex.org/W2412098586
- https://openalex.org/W2515726048
- https://openalex.org/W2552804184
- https://openalex.org/W2563711416
- https://openalex.org/W2566561746
- https://openalex.org/W2582601224
- https://openalex.org/W2586581525
- https://openalex.org/W2740361456
- https://openalex.org/W2748999046
- https://openalex.org/W2767008704
- https://openalex.org/W2795421746
- https://openalex.org/W2799381775
- https://openalex.org/W2885285943
- https://openalex.org/W2887755889
- https://openalex.org/W2897599752
- https://openalex.org/W2903952094
- https://openalex.org/W2970452662
- https://openalex.org/W2999333429
- https://openalex.org/W3005580630
- https://openalex.org/W3030441098
- https://openalex.org/W3099871848
- https://openalex.org/W32973220
- https://openalex.org/W4230472024
- https://openalex.org/W4232750050
- https://openalex.org/W4293555626
- https://openalex.org/W4302447407