摘要:

在圍產期，奶牛容易出現能量負平衡，嚴重時會導致生產性能下降和健康狀況下降。近年來人們發現膽汁酸(BAS)不僅可以作為脂肪乳化劑，還可以作為調節身體代謝的信號分子。雖然BAS在單胃動物和水生動物中已在一定程度上使用，但它們在反芻動物中的作用，特別是在圍產期牛中，仍不清楚。因此，本研究的目的是確定BA對奶牛生產性能，牛奶和血漿脂肪酸和BA成分，以及糞便微生物的影響。

46頭健康狀況相似的圍產期荷斯坦奶牛隨機分為兩組，在產犢前21天至產犢后21天，分別補充0、20g/d的膽汁酸BA。生產性能追蹤至產犢后60天。結果表明，補充BA顯著提高了產后牛奶中的脂肪含量和產奶量，以及不飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的產量。添加BAs后，奶牛血漿甘油三酯濃度和C＜16脂肪酸比例顯著升高，而B-羥丁酸和C＞16脂肪酸比例顯著降低。補充BA顯著改變了糞便細菌群落的組成，并增加了有利于BA代謝和轉化的細菌(Romboutsia、Clostridiumsensu stricto 6和Clostridium sensu stricto 1)的相對豐度。功能預測分析表明，在添加BAs的奶牛中，膽鹽水解酶、7a-羥基類固醇脫氫酶和BA誘導E的相對豐度以及與BA代謝相關的通路也顯著增加。此外，補充BA顯著改變血漿和糞便中BA組成，特別是提高了循環次級BA的濃度，這可能誘導肝臟中脂肪酸的完全氧化，從而進一步降低β-羥基丁酸濃度。這些發現突顯了補充BA在提高牛奶產量和奶品質，以及影響圍產期奶牛的代謝途徑方面的潛在益處。

膽汁酸的影響機制

1.補充膽汁酸后，脂肪酸在腸道的消化吸收促使血漿中短/中鏈脂肪酸（C≤16脂肪酸）增加。血漿中牛磺酸和甘氨酸結合型膽汁酸可能上調脂肪酸的從頭合成，導致乳中短/中鏈脂肪酸的從頭合成增加，腸道總膽汁酸水平的提升可能促進長鏈脂肪酸吸收率，最終共同提升乳脂含量、乳產量以及從頭合成脂肪酸、混合脂肪酸、預制脂肪酸產量。

2.補充膽汁酸后，促進膽汁酸轉化的有益微生物（如羅姆布茨菌、狹義梭菌6型、狹義梭菌1型）豐度增加，伴隨膽鹽水解酶（BSH）豐度上升，導致腸道中結合型膽汁酸（CBA）比例下降。7α-羥基類固醇脫氫酶（7α-HSDH）和膽汁酸誘導酶E（BaiE）豐度增加，致使腸道初級膽汁酸（PBA）比例降低，血漿次級膽汁酸（SBA）比例升高。

3.補充膽汁酸后，進入肝臟的次級膽汁酸（SBA）、游離次級膽汁酸（FSBA）及部分獨立膽汁酸（如豬去氧膽酸HDCA、牛磺豬去氧膽酸THDCA）可增強非酯化脂肪酸（NEFA）的完全氧化能力，從而降低β-羥基丁酸（BHBA）濃度。

圖1.補充膽汁酸對圍產期奶牛生產性能、脂肪酸與膽汁酸組成及腸道菌群的影響機制

結論：

綜上所述，在圍產期奶牛日糧中添加膽汁酸顯著提高了產后乳脂肪酸產量、乳脂含量及產量，這可能是由于促進了乳腺中新生脂肪酸合成與吸收功能。膽汁酸補充還增加了血漿次級膽汁酸比例并降低β-羥基丁酸濃度，這可能歸因于腸道菌群中次級膽汁酸合成相關酶活性增強，進而促進肝臟非酯化脂肪酸的完全氧化（圖1）。值得注意的是，盡管膽汁酸譜發生變化，但血漿總膽汁酸濃度保持穩定而糞便總膽汁酸排泄增加，表明奶牛在系統水平具有維持膽汁酸穩態的能力。本研究為膽汁酸在圍產期奶牛中的應用提供了新的理論與技術支撐，但尚需更多組織樣本以深入探究其分子機制。

編譯：伏曉曉

原文：Li, Lei, et al. "Effects of supplementing bile acids on the production performance, fatty acid and bile acid composition, and gut microbiota in transition dairy cows." Journal of Animal Science and Biotechnology 16.1 (2025): 1-18.

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