羊のルーメンにおける発酵特性と細菌の多様性に及ぼす食事性ゴシポールサプリメントの効果

Effect of dietary gossypol supplement on fermentation characteristics and bacterial diversity in the rumen of sheep.

• CaiDie Wang
• YuQi Li
• TunNiSa MaiTiSaiYiDi
• HongJian Yang
• KaiLun Yang

抄録

綿植物由来の天然フェノール化合物であるゴシポールに対する反芻動物の耐性は、反芻動物のルーメン内にゴシポール分解菌が存在することもあり、単胃動物よりも高い。本研究では、羊のルーメン液中の発酵特性、細菌のα-多様性、および群集構造に及ぼすゴシポール補給の影響を調べ、ゴシポールに対する細菌の変化を分析することを目的とした。永久瘻孔を持つ8頭の羊を無作為に2つのグループ、対照群と酢酸ゴシポール補充群に分けた。後者のグループの羊は、最初の段階（S1、1日目から27日目）およびその後の段階（S2、28日目から47日目）の間、1日あたり600 mgおよび1,200 mg/動物のレベルで酢酸ゴシポールを補充した。ゴシポールの投与により、ルーメン液中の酢酸のモル比は有意に増加し、イソ酪酸、酪酸及びイソ吉草酸のモル比は減少した。ゴシポールの補給は、ルーメン液中の細菌の多様性に有意な影響を与えなかった。属レベルでは、ゴシポールは細菌群集に影響を与えなかった。属レベルでは、ゴシポールの補充は有意にTreponema_2の相対的な豊富さを増加させた。しかし，支配的な細菌属の相対的な存在量には有意な差は認められなかった。以上のことから，ゴシポール添加は，アセテート，イソ酪酸，酪酸，イソ吉草酸のモル比には効果があったが，ヒツジのルーメン液中の細菌多様性および優占菌の相対的な豊富さには有意な影響を与えなかった。

The tolerance of ruminants to gossypol, a natural phenolic compound derived from the cotton plant, is greater than that of monogastric animals, partially because of the gossypol-degrading bacteria in the rumen of the ruminants. In this study, we aimed to examine the effect of gossypol supplementation on fermentation characteristics, bacterial α-diversity and community structure in the rumen fluid of sheep to analyse the change of bacterial in response to gossypol. 8 sheep with permanent fistula were randomly divided into 2 groups, a control and gossypol acetate supplementation groups. Sheep in the latter group were supplemented with gossypol acetate at the levels of 600 mg and 1,200 mg/animal per day during the first (S1, days 1 to 27) and subsequent (S2, days 28 to 47) stages. Gossypol supplementation significantly increased the molar proportion of acetate, and decreased the molar proportion of isobutyric acid, butyric acid, and isovaleric acid in the rumen fluid. Gossypol supplementation have no significant effect on bacterial diversity in the rumen fluid. At the phylum level, gossypol had no effect on bacterial community. At the genus level, gossypol supplementation significantly increased the relative abundance of Treponema_2. However, there were no significant differences in the relative abundance of dominant bacterial genera. In conclusion, gossypol supplementation had an effect on molar proportion of acetate, isobutyric acid, butyric acid, and isovaleric acid, but had no significant effect on the bacterial diversity and relative abundance of dominant bacteria in rumen fluid of sheep.