摘要
山羊乳因其富含多种营养素与生物活性物质而深受消费者的青睐，并被广泛用于乳制品加工。乳成分易受遗传、季节、泌乳时期、胎次等因素影响，导致其蛋白质、脂肪、乳糖等营养物质含量发生变化。目前主要采用乳成分分析技术对乳中主要营养成分进行比较分析，但缺乏对小分子代谢物的生物学功能和生成变化过程的研究。因此，为了探究大足黑山羊乳液的品质和品种特性及产羔数和季节对其营养成分的影响，本研究联合乳成分分析和非靶向代谢组学技术，从宏观和微观两个方面去研究大足黑山羊乳及其影响因素，为深入挖掘山羊乳成分变化的分子机制和生物学过程提供理论依据。 本研究通过以下试验展开:（1）选取体重、体况、胎次、泌乳时期相似的大足黑山羊（DBG）、萨能山羊（SG）和荷斯坦牛（HC）各30只。（2）选取体重、体况、泌乳阶段和胎次相似的高产羔数（HLS）和低产羔数（LLS）大足黑山羊各20头。（3）选取体重、体况、泌乳阶段和胎次相似的夏季（S）和冬季（W）大足黑山羊各30头。所有样品采集后进行乳成分检测，采用单因素方差分析对DBGvsSG、DBGvsHC、SGvsHC、HLSvsLLS和SvsW对比组数据进行分析。获得乳样代谢数据后，对各分组进行多元统计分析，筛选各对比组之间差异代谢物，通过层次聚类分析和KEGG通路分析，揭示差异代谢物参与的代谢通路和生物学功能。主要研究结果如下: 1、大足黑山羊、萨能山羊和荷斯坦牛的乳成分与代谢组学比较分析。乳成分分析结果显示，乳脂:DBG＞SG＞HC;乳蛋白:DBG＞SG＞HC;乳糖:DBG＞HC＞SG;非脂固形物:DBG＞HC＞SG。代谢组学结果显示，DBGvsSG、DBGvsHC和SGvsHC对比组中分别筛选到51种、99种和81种差异代谢物。三个对比组差异代谢物参与的代谢通路有:甘油磷脂代谢、氨基糖-核苷酸糖代谢、苯丙氨酸-酪氨酸-色氨酸生物合成、苯丙氨酸代谢、烟酸-烟酰胺代谢、果糖-甘露糖代谢、鞘脂代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、三羧酸循环、氨酰tRNA生物合成、糖酵解-糖异生、甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢、精氨酸生物合成、谷氨酰胺-谷氨酸代谢和组氨酸代谢。 2、不同窝产羔数对大足黑山羊乳成分与代谢产物的影响。乳成分分析与代谢组学结果显示，HLS乳和LLS乳中乳脂、乳蛋白、乳糖、非脂固形物和小分子代谢物的含量均无显著差异。 3、不同季节对大足黑山羊乳成分与代谢产物的影响。乳成分分析结果显示，乳脂:W＞S;乳蛋白:W＞S;乳糖:W＞S;非脂固形物:W＞S。代谢组学结果显示，S乳和W乳之间筛选到52种差异代谢物，其参与的代谢通路有:甘油磷脂代谢、精氨酸生物合成、组氨酸代谢、精氨酸-脯氨酸代谢、谷氨酰胺-谷氨酸代谢和维生素B6代谢。 结论:（1）通过对大足黑山羊、萨能山羊、荷斯坦牛的乳液进行比较分析，获得了大足黑山羊乳成分数据和代谢图谱特征。（2）窝产羔数不会显著影响大足黑山羊乳中营养物质和代谢物的含量与组成。（3）季节因素会显著影响大足黑山羊乳中营养物质和代谢物的含量与组成。季节变化主要影响脂类代谢物，差异代谢物生物学功能主要与羔羊生长发育、脂肪代谢、免疫调节、热应激及能量供应有关。
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