幼龄反刍动物外源添加寡糖可以起到降低腹泻率和促进生长的作用,但外源添加甘露寡糖(Manan oligosaccharides,MOS)对羔羊影响的研究鲜有报道。另外,MOS对幼龄动物营养健康作用的研究大多还仅限于传统的营养代谢研究手段,难以对具体的代谢机理进行解释。因此,本试验以湖羊羔羊为研究对象,利用代谢组学、血清生化和分子生物学技术,系统地研究了代乳品中添加MOS对湖羊羔羊血清和尿液代谢组及肠道免疫的分子机制,以期为MOS在幼龄反刍动物营养研究和产品研发奠定理论基础。本研究主要结果如下:(1)研究代乳品中添加MOS对湖羊羔羊生长性能、腹泻率以及血清和尿液代谢组的影响。选择15对体况良好且初生重相近(3.51±0.55 kg)的新生全同胞湖羊公羔,初生羔羊随母羊哺乳,4日龄时所有羔羊与母羊分离,并使用奶瓶人工训饲代乳品。根据羔羊7日龄体重按同质性原则将15对羔羊中的每对羔羊随机分为2个处理组:对照组(4.09±0.66 kg)和甘露寡糖组(4.07±0.61 kg),每组各15只,每只羔羊为一个重复。对照组羔羊饲喂基础代乳粉,MOS组羔羊的基础代乳粉中添加0.2%MOS,两组代乳粉饲喂量均为羔羊体重的2%。羔羊7、14、21和28日龄晨饲前称量羔羊体重,计算羔羊不同阶段及试验全期平均日增重。每日观察羔羊腹泻情况,计算两组羔羊腹泻率。羔羊28日龄时,收集羔羊血清和尿液样品用于LC-MS代谢组学检测。结果表明,代乳品中添加MOS可以显著提高试验全期羔羊日增重(P<0.05),降低腹泻率(P<0.05);MOS显著提高了羔羊血清中溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、甘油酸、4-羟基脯氨酸、甜菜碱和N-乙酰基-L-丙氨酸等20种代谢物浓度(P<0.05),显著降低了吲哚乳酸、尿囊素、尿素等11种血清代谢物浓度(P<0.05),这些代谢物主要参与羔羊乙醛酸和二羧酸的代谢、甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸的代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、甘油脂代谢、甘油磷脂代谢和嘌呤代谢途径;尿液样本中黄嘌呤的含量显著提高(P<0.05),L-异亮氨酸和丙二酸单乙酯含量显著降低(P<0.05),这些代谢物主要参与缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸降解、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸生物合成、氨酰基-tRNA的生物合成和嘌呤代谢。羔羊生长性能、腹泻率与血清和尿液差异代谢物无显著相关关系(P>0.05)。综上所述,代乳品中添加MOS可以提高羔羊生长性能,有利于肠道健康,能够调节羔羊机体的蛋白质和能量代谢途径,对湖羊羔羊血清和尿液中代谢物浓度产生影响,且这些途径大多与免疫、抗氧化、抗应激等功能相关。(2)研究代乳品中添加MOS对湖羊羔羊血清生化指标的影响及其与血清和尿液差异代谢物的关系。羔羊28日龄时,收集羔羊血清样本。利用全自动兽用生化分析仪测定羔羊与血糖、血脂、肝功能、肾功能和心肌酶相关的血清生化指标水平。结果表明,代乳品中添加MOS显著提高了羔羊血清中总胆固醇、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、直接胆红素和白蛋白的含量(P<0.05),血清中丙氨酸氨基转移酶和尿素水平显著降低(P<0.05),MOS未对其他血清生化指标产生显著影响(P>0.05);血清中尿囊素、吲哚乳酸、N-乙酰谷氨酸、邻己二酰基肉碱和尿素与天门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶和α-羟丁酸脱氢酶呈显著正相关关系(P<0.05),尿液样本中L-异亮氨酸的含量与血清中肌酐、尿酸和尿素水平呈显著正相关关系(P<0.05)。综上所述,代乳品中添加MOS会对湖羊羔羊血清生化指标产生影响,血清生化指标的变化与代谢产物的相关分析也可以很好的说明MOS的有利作用。(3)研究代乳品中添加MOS对湖羊羔羊肠道SCFA的影响及其与血清和尿液差异代谢物的关系。羔羊28日龄时每组随机选取8只羔羊进行屠宰,收集羔羊空肠和结肠内容物用于测定肠道内容物中SCFA浓度。结果表明,MOS对羔羊空肠SCFA含量没有显著影响(P>0.05),但可以显著提高结肠中SCFA含量(P<0.05)。羔羊肠道SCFA与血清和尿液差异代谢物无显著相关关系(P>0.05)。综上所述,代乳品中添加MOS可以促进湖羊羔羊结肠中微生物发酵产生SCFA。(4)研究代乳品中添加MOS对湖羊羔羊Toll样受体基因mRNA表达量的影响及其与肠道SCFA和血清尿液差异代谢物的关系。羔羊28日龄时每组随机选取8只羔羊进行屠宰,采集空肠和结肠黏膜样品用于测定肠黏膜中Toll样受体基因mRNA表达量。结果显示,代乳品中添加MOS可以降低羔羊空肠和结肠黏膜TLR1、TLR2、TLR4和TLR6基因mRNA表达量(P<0.05),但TLRs基因mRNA表达量与肠道SCFA及血清和尿液中差异代谢物没有显著相关关系(P>0.05)。综上所述,代乳品中添加MOS具有调节肠道免疫功能,维持肠道上皮稳态的作用。综上所述,代乳品中添加MOS有利于湖羊羔羊机体代谢,提高生产性能,增强肠道健康水平。