保护从收获牛瘤胃液体收集的方法改变gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba参考饲料的消化率gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

的主要治疗策略之一动物transfaunation酸中毒。这指的是将微生物,包括细菌、原生动物、真菌、古生菌,从一个健康的瘤胃生病的收件人(gydF4y2Ba碎石面饰和乔治,2014年gydF4y2Ba)。健康的微生物和化学成分在瘤胃液体发挥重要作用在瘤胃微生物种群重建,本质上作为益生菌。gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba消化利用牛羊的培养液预测gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba干物质消化率(gydF4y2BaDenek et al ., 2006gydF4y2Ba)。然而,建立和维护插管动物代表一个障碍的研究和兽医应用程序。gydF4y2Ba

需求确定另一种培养液瘤胃内容主要是由与手术有关的问题修改房子所需的动物和照顾这些动物。尽管瘤胃液体可以获得gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba胃管,避免对管子的需要,这样的样本通常含有唾液;他们收集在宿主动物造成巨大的压力,和样品不能代表整个瘤胃内容(gydF4y2Ba模具et al ., 2005gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

使用冷冻瘤胃内容作为接种体源可以产生较低的降解性值相比,新鲜的培养液。然而,在缺乏新鲜培养液,冷冻瘤胃酒已经被认为是一个可能的选择(gydF4y2Ba穆罕默德et al ., 2002gydF4y2Ba)。gydF4y2BaLuchini et al。(1996 b)gydF4y2Ba进一步表明,甘油除了瘤胃剂导致了蛋白水解活性没有改变结果的保存材料。甘油作为冷冻保护剂,经常在精液保存技术(gydF4y2Ba恩et al ., 1990gydF4y2Ba;gydF4y2Ba轮值表et al ., 2006gydF4y2Ba),通过穿透细胞膜的生物有机体和防止水结晶和电解质浓度增加(gydF4y2BaLuchini et al ., 1996 bgydF4y2Ba)。可行的保护方法的理解将使瘤胃酒存储供以后研究和兽医应用程序中的应用程序。gydF4y2Ba

材料和方法gydF4y2Ba

合规gydF4y2Ba

因为所有样本来自牛gydF4y2Ba后期gydF4y2Ba保存、瘤胃液体收集是免除制度监督Tarleton州立大学动物保健和使用委员会。gydF4y2Ba

实验设计gydF4y2Ba

我们的实验进行了一个完全随机设计一个2×2 + 1增强因子治疗安排(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。因素在安排保存方法(gydF4y2BangydF4y2Ba= 2)和防腐剂(gydF4y2BangydF4y2Ba= 2);每个因素(以及交互)比较新鲜培养液(CON)。治疗包括欺诈、冷冻(−20°C)没有冷冻保护剂(FZNgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba),冷冻和冷冻保护剂(FZNgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba),冻干没有冷冻保护剂(LYOgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba),和冻干冷冻保护剂(LYOgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

样品收集gydF4y2Ba

牛瘤胃内容收集来自12个随机选择的(gydF4y2Ba牛金牛座,金牛座indicusgydF4y2Ba,或gydF4y2Bab .金牛座indicusgydF4y2Ba×gydF4y2Bab .金牛座金牛座gydF4y2Ba)收获塔尔顿肉实验室,斯蒂芬维尔,TX。样品收集在四个不同的日子:四3月29日,四4月20日,5月4日,三个2018年5月11日。瘤胃内容收集后立即检查内脏。从每个收获动物,消化器官被放置在一个垃圾桶,用小刀刺穿。瘤胃内容收集在瘤胃内的不同位置和汇集的转移到预热热水瓶(39°C)。瘤胃酒(~ 3.5 L)被紧张通过八层的粗棉布样品。样本被送到实验室德州A&M大学生态农业研究与推广中心在斯蒂芬维尔,TX(1.6公里)。从每个动物瘤胃酒受到五治疗(2×2 + 1),因此,每个处理重复12次。gydF4y2Ba

处理任务gydF4y2Ba

液体材料样本每只动物被分成5、500毫升整除。5整除被随机分配给一个保存治疗(部分实验设计中描述)。视觉的分配已经包含在治疗和治疗gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

分配给FZN整除gydF4y2Ba^−gydF4y2Ba被放置在一个塑料容器,充满有限公司吗gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba,和冷冻固体−20°C到可以使用了。甘油(CgydF4y2Ba_3gydF4y2BaHgydF4y2Ba_8gydF4y2BaOgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba;VWR有限公司化学物质,宾夕法尼亚州,二)用作cryoproctectant FZN总量的5%gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba和LYOgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba治疗(gydF4y2BaLuchini et al ., 1996 agydF4y2Ba)。分配给FZN整除gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba收到25毫升的预热甘油(39°C),注入了有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba20分钟,在厌氧条件下。在混合完成,样品被转移到一个塑料容器充满有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba并放置在冰箱(−20°C),直到准备化验。额外的甘油并没有阻止固体冻结的材料。冻干前(LYOgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba和LYOgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba),样本离心机5000×gydF4y2BaggydF4y2Ba在4°C(30分钟gydF4y2Ba许,费伊,1990年gydF4y2Ba;gydF4y2BaLuchini et al ., 1996 agydF4y2Ba)。每一个整除在整个施工过程中保持分离。离心后,上清液被丢弃,并将回收的微生物颗粒集中在两个50毫升锥形管。分配给LYO整除gydF4y2Ba^−gydF4y2Ba被直接放置在冷冻干燥机(Vir台式,SP行业,公司,Warminister, PA)。分配给LYO整除gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba被放置在一个烧杯,添加甘油,样本是20多岁的漩涡。添加和甘油混合后,样品被转移到适当的管和放置在冷冻干燥机根据LYO的过程描述gydF4y2Ba^−gydF4y2Ba。因为添加甘油预防的完整冻干样品材料,样品被冷冻干燥机和转移到冰箱当技术人员观察到样品干燥没有进一步的变化。样品在冷冻干燥机,直到完成冻干。一旦成功冻干样本,样本转移到冰箱(−20°C),直到准备化验。冻干样本重组与预热(39°C)去离子水在原始卷在厌氧条件下。gydF4y2Ba

营养价值和消化率gydF4y2Ba

参考提要不仅被选来代表共同提要反刍动物中发现的饮食,但是也为不同养分含量(gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba)。大豆(gydF4y2Ba大豆gydF4y2Ba(l)稳定。]meal represented a high-protein, low-fiber concentrate. Cracked maize (玉米gydF4y2Bal .)被选来代表一个饲料能量高、低蛋白、低纤维。大米(gydF4y2Ba栽培稻gydF4y2Bal .)麸皮代表低蛋白、低能耗和高纤维饲料。粗饲料来源选择,因为他们是常用的在美国东南部。“沿海”bermudagrass干草(gydF4y2Ba香附子gydF4y2Ba(l)珀耳斯。]represented low protein and high fiber, while alfalfa (紫花苜蓿gydF4y2Bal .)干草代表高蛋白和高纤维。参考源在压力干重力对流烤箱至恒重55°C。样本通过一个2毫米屏幕使用威利机(阿瑟·h·托马斯有限公司、费城、PA),和子样品是地面通过一个1毫米的屏幕。gydF4y2Ba

中性洗涤剂纤维和ADF测量使用ANKOM顺序gydF4y2Ba^{200年gydF4y2Ba}纽约纤维分析仪(ANKOM技术公司,校方;gydF4y2Ba沃格尔et al ., 1999gydF4y2Ba)。过程包括亚硫酸钠和α-amylase,值是表示包括残留的灰烬。酸性洗涤木质素决心使用硫酸的方法(方法973.18;gydF4y2Ba采用AOAC公认的,2000gydF4y2Ba)。氮和碳测定使用杜马斯燃烧法(总Elementar美洲,太月桂,新泽西;方法990.09;gydF4y2Ba采用AOAC公认的,2000gydF4y2Ba),CP计算基于每个样品的含氮量(gydF4y2BaNgydF4y2Ba×6.25)。gydF4y2Ba

在体外gydF4y2Ba真消化率(IVTD)和gydF4y2Ba在体外gydF4y2BaNDF消化率(IVNDFD)是由小雏菊gydF4y2Ba^{二世gydF4y2Ba}孵化器(ANKOM技术公司,校方,纽约)。ANKOM F57过滤袋(ANKOM技术公司,校方,纽约)pre-rinsed丙酮5分钟和完全风干。体重从每个F57滤袋被记录。0.5 g代表样本(地面通过屏幕2毫米)放入过滤袋和高温密封。每个五引用饲料(复制4倍),加上空白袋(袋总共22日),被安置在小雏菊gydF4y2Ba^{二世gydF4y2Ba}孵化器含有缓冲和保存剂在不同的孵化瓶(5×12个动物治疗= 60罐)。空白袋是用来计算校正系数,调整后的体重急剧增加或减少滤袋。样品在瘤胃液体培养48 h /缓冲溶液(gydF4y2BaANKOM技术,2017gydF4y2Ba)。的案子,孵化项目进行后尽快瘤胃液体收集,从而代表直接孵化后收集的“标准”。其余治疗,每次运行(4瓶/孵化器)进行解冻或重组材料从一个动物。gydF4y2Ba

在完成孵化,罐子被移除和抽液。样品被移除,用自来水冲洗,煮在一个使用ANKOM NDF的解决方案gydF4y2Ba^{200年gydF4y2Ba}纤维分析仪去除微生物残骸和剩余的可溶性分数,和干下强制空气在24 h。105°CgydF4y2Ba在体外gydF4y2BaNDF残渣重量被记录。gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba真消化率计算了DM的基础上根据gydF4y2Ba

其中WgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba=包皮重,WgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba=样品重量,WgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba=最后一袋后体重gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba和NDF治疗,CgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba=空白袋校正(最后烤箱干体重除以原始重量)。gydF4y2Ba在体外gydF4y2BaNDF消化率相同的计算方程,而是相乘的WgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba由DM、WgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba是乘以NDF重量。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

数据分析作为一个增广的阶乘使用PROC GLIMMIX SASgydF4y2Ba^®gydF4y2Bav . 9.4 (SAS研究所卡里,NC)。被形容为模型方程gydF4y2Ba

在ygydF4y2Ba_{ijklmgydF4y2Ba}是依赖反应变量,μ是总的意思是,MgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba保存方法的固定效果,PgydF4y2Ba_jgydF4y2Ba防腐剂的固定效果,议员gydF4y2Ba_ijgydF4y2Ba是固定的保存方法的交互和防腐剂,年代gydF4y2Ba_kgydF4y2Ba是瘤胃的随机影响源,rgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba分批培养物运行的随机效应,εgydF4y2Ba_{ijklmgydF4y2Ba}是随机的剩余误差。gydF4y2Ba

为了适当地测试增强阶乘,正交对比(而不是gydF4y2BaFgydF4y2Ba测试在一个标准方差分析)构造测试保存方法的影响,防腐剂的作用,保护方法的相互作用的影响和防腐剂。gydF4y2Ba事后gydF4y2Ba意味着分离测定使用Dunnett的过程(比较与控制),反对作为控制的地方。一切手段被报告为最小二乘方法。gydF4y2Ba

多个α水平定义为这个实验。首先是定义为αgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba= 0.01,这样强烈的差异反应时宣布gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01。第二个定义为αgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba= 0.05,这样差异的反应将会宣布≤0.01时gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.05。第三个被定义为αgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba= 0.10,倾向差异反应将宣布≤0.05时gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.10。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

在体外gydF4y2Ba真正的参考饲料的消化率值gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba。使用Dunnett的测试,FZNgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba,LYOgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba,LYOgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba不同(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)从反对苜蓿、bermudagrass米糠,和FZNgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba不同(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)从反对bermudagrass和米糠。在这些不同的实例,从瘤胃保存剂IVTD值小于那些使用对比,从场骗局有一个保存方法的交互和防腐剂(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)对紫花苜蓿、bermudagrass和米糠。甘油添加IVTD减少更多的比冻干冷冻疗法治疗。有防腐剂的作用(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)IVTD米糠和大豆。在这两种情况下,添加甘油降低IVTD相对于其排斥。gydF4y2Ba

在体外gydF4y2BaNDF消化率的值引用饲料了gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba。使用Dunnett的测试,FZNgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba,LYOgydF4y2Ba^+gydF4y2Ba,LYOgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba不同(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)从反对苜蓿、bermudagrass米糠,和FZNgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba不同(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)为bermudagrass反对。在这些不同的实例,从瘤胃保存剂IVNDFD值小于那些使用对比,从场骗局有一个保存方法的交互和防腐剂(gydF4y2BaPgydF4y2Ba对紫花苜蓿≤0.01),破解了玉米,米糠。甘油添加IVNDFD减少更多的比冻干冷冻疗法治疗。有防腐剂的作用(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)IVNDFD bermudagrass和大豆。在这两种情况下,添加甘油降低IVNDFD相对于其排斥。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

饲料营养价值的参考gydF4y2Ba

霍尔顿(1999)gydF4y2Ba相比10提要与不同的CP、NDF和ADF和他们的价值观gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba与瘤胃消化液从供体牛吃草干草或窖藏半干草料和silage-based咯。结果表明源影响的培养液IVTD草地牧场,咯,苜蓿干草,草干草,蒸汽精疲力竭的玉米和玉米干燥地面。其他研究已经表明,源培养液影响饲料IVDMD (gydF4y2Ba教会和彼得森,1960年gydF4y2Ba;gydF4y2BaBezeau 1965gydF4y2Ba)。虽然孵化high-starch谷物中觅食的质量较低的消化容器可能会影响IVTD相同,gydF4y2Ba霍尔顿(1999)gydF4y2Ba显示它是无关紧要的。gydF4y2Ba

在体外gydF4y2Ba消化率gydF4y2Ba

保存方法(冻结或冻干)瘤胃液体增加了玉米的IVNDFD (gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba);类似的结果观察大豆。这些结果可能归因于两个“选择”应用于微生物材料。首先,通过粗棉布过滤选择液体分数,从而消除大多数微生物附着纤维与固体材料和相关的。这种级别的选择是平等适用于所有5个处理组合。其次,治疗选择申请微生物能够承受保存。一组不同的微生物存在于欺诈和任何材料可以解释增加IVNDFD治疗。gydF4y2Ba

收集从屠宰牛瘤胃液体由于交通带来了挑战,暴露在氧气,和未知的捐献者健康,所有这些影响瘤胃中的微生物种群发现;然而,获得新鲜的瘤胃液体限制,屠宰牛瘤胃内容可能是一个可行的选择。gydF4y2Ba穆罕默德et al . (2002)gydF4y2Ba检查gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba降解性使用一系列的接种物产生的新鲜或存储(−20°C 10周)瘤胃内容从杀戮中恢复过来;他们的研究结果表明降解性降低和冻结点在96 - h孵化。从我们的研究结果与结果一致,FZNgydF4y2Ba^−gydF4y2Ba表现出至少减少IVTD治疗。gydF4y2Ba

Luchini et al。(1996)gydF4y2Ba相比冻干和冷冻瘤胃微生物的蛋白水解活性与甘油和报道,甘油添加没有影响蛋白水解活性的微生物保存。在我们的研究中,所有IVTD和IVNDFD值高的治疗没有添加甘油;然而,更大的差异在IVNDFD值。其他的研究发现,5% DMSO相比是一个更有效的cryprotectant甘油(gydF4y2BaNsabimana et al ., 2003gydF4y2Ba;gydF4y2BaDenek并且可以,2007年gydF4y2Ba)。然而,值得注意的是,甘油已被证明是由瘤胃微生物发酵(gydF4y2Ba费拉罗et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba德尔·比安科Benedeti et al ., 2016gydF4y2Ba),因此,可能会导致一些干扰我们的观察。gydF4y2Ba

潜在的减少gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba饲料消化率的值引用相对gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba值与气体积累有关gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba或gydF4y2Ba原位gydF4y2Ba袋(gydF4y2BaNocek et al ., 1979gydF4y2Ba;gydF4y2BaMarinucci et al ., 1992gydF4y2Ba)。这可以解释在我们的实验中观测到的消化率值降低,尤其是在生物膜中保存瘤胃液体(FRZ或LYO)这不是出现在案子,虽然一个需要gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba比较全面充实这种可能性。粗糙的材料的降解性降低的另一个解释可能是孵化的长度。48小时的潜伏期通常为低质粗饲料来源不足(gydF4y2Ba巴恩斯,1967gydF4y2Ba;gydF4y2Ba格兰特et al ., 1974gydF4y2Ba;gydF4y2Baet al ., 2009gydF4y2Ba)。孵化72 h的增加可以提高发酵估计当替代新鲜利用瘤胃液体培养液来源。gydF4y2BaDenek et al。(2010)gydF4y2Ba建议72 - h潜伏期时应适当确定IVDMD粗粮冷冻瘤胃液体使用;然而,作者并没有指定何时使用粗粮和集中的样本。因为粗粮样品在我们的实验中只有培养48 h,这可能提供一种解释为什么IVTD和IVNDFD显示较低的山谷从保存瘤胃液体相比,新鲜的瘤胃剂。gydF4y2Ba

申请未来方向gydF4y2Ba

的结果gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba消化率的比较表明,随着饲料的消化率增加,瘤胃剂的治疗潜力不影响消化功能。在几乎所有情况下,添加甘油作为防腐剂,冷冻或冻干瘤胃液体导致额外的减少IVTD和IVNDFD。然而,在两种不同的情况下,冻结瘤胃液体表现出类似IVTD IVNDFD新鲜瘤胃剂。这些结果表明,瘤胃液体的保存供以后使用可能不适合研究目的。然而,尽管低饲料退化与冷冻或冻干接种时瘤胃液体,可能有一个保存瘤胃培养液在兽医医学应用。在缺乏新鲜培养液,保存transfaunation瘤胃液体可能是一个可行的选择过程。然而,需要进一步的研究来优化保存瘤胃液体作为接种体。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。gydF4y2Ba

道德声明gydF4y2Ba

伦理审查和批准没有所需的动物研究,因为由于所有样本来自牛后期,瘤胃液体收集器对保护免于机构监督Tarleton州立大学动物保健和使用委员会。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

TG:概念化和原创作品草稿准备。WS:方法、形式分析、监督和项目管理。TG和NC:调查。数控和JM:资源。TG和WS:数据管理和资金收购。公斤,JB, JM, WS: writing-review和编辑。所有作者已阅读及同意发布版本的手稿。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

本研究资助,部分由Tarleton州立大学办公室的研究和创新,学生科研资助18105。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

这项工作完成的部分履行要求Tarleton州立大学科学的硕士学位。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba