日粮的碳水化合物组成不仅与奶牛的产奶量和乳成分合成密切相关,同时会影响奶牛机体健康和饲料利用率。然而,针对奶牛体内营养物质(碳水化合物)的具体代谢途径及其对乳成分合成影响的相关报道甚少。因此,本研究通过选取8头泌乳奶牛[日产奶量(35.1±0.5)kg;泌乳天数(146±21.6)天],其中4头安装永久性瘤胃瘘管,4头非瘘管奶牛。采用4×4拉丁方设计,每组2头奶牛(1头瘘管牛,1头非瘘管牛),每期试验21天,包括适应期14天,采样期7天,日粮中中性洗涤纤维和淀粉比例分别为0.86、1.18、1.63和2.34。通过分析4种不同中性洗涤纤维和淀粉比例日粮供给情况下奶牛4种体液(血液,尿液,奶和瘤胃液)和粪便的组分变化规律,利用HPLC Q-TOF MS系统分析样品中的代谢物,研究日粮碳水化合物组成影响奶牛营养代谢及乳成分合成的代谢机制。结果表明:除奶样外,其余4种样品都有可以显著区别不同处理组的代谢产物,粪便中有烟酸、乙酰胆碱、羟吲哚乙酸等171种差异代谢物,血浆中有13-甲基-硬脂酸、3α、7α、12α-三羟基-5α-胆甾-23-en-26-羧酸等27种差异代谢物,瘤胃液中有γ-L-谷酰基-L-哌啶酸、N-丁基-高丝氨酸内酯等36种差异代谢物,尿液中有六甲蜜胺、7-O-11Z-十四碳烯酸等54种差异代谢物,这些代谢物涉及的代谢通路主要影响蛋白质消化吸收、胆酸代谢和脂肪酸代谢等。研究结果不仅能作为生物标志代谢物较好的区分日粮不同碳水化合物的结构,同时也全面揭示了不同碳水化合物组成日粮对奶牛机体代谢及乳成分合成机制的影响。