Performances de production et structure de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec un substrat fermenté de champignons épuisés de Pleurotus eryngii

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 8696 (2023) Citer cet article

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Cette étude visait à étudier l'effet de la supplémentation en substrat de champignons épuisés fermentés de Pleurotus eryngii (SMPE) sur les performances de production, la qualité de la viande et la structure de la communauté bactérienne du rumen des moutons Hu. 120 moutons Hu âgés de 2 mois avec un poids corporel moyen [(13,50 ± 3,10) kg] ont été sélectionnés et divisés au hasard en 4 groupes avec 3 répétitions par groupe et 10 moutons par répétition. Le groupe témoin (RL1) a reçu une ration totale mélangée (RTM) et les groupes RL2, RL3 et RL4 ont reçu les régimes de base complétés respectivement par 15 %, 30 % et 45 % de SMPE fermenté. La période de pré-test a duré 10 jours et la période de test a duré 150 jours. Les résultats ont montré que : (1) Une différence (p < 0,05) a été observée dans l'apport alimentaire quotidien moyen (ADFI) et le taux de conversion alimentaire (FCR) entre les groupes RL2 et RL4. Les valeurs de la zone musculaire oculaire (EMA) et de la règle de grade (GR) dans les groupes RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles des groupes RL1 et RL4 (p < 0,05). (2) Les teneurs en thréonine, valérine, leucine, lysine, histidine, acides aminés essentiels, acides aminés aromatiques, acide aspartique, sérine, acide glutamique et arginine du muscle longissimus dorsi dans les groupes RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que RL1 et RL4 (p < 0,05). (3) Un total de 1 202 445 séquences valides ont été obtenues à partir du rumen de moutons Hu nourris avec différentes quantités d'aliments fermentés, et les séquences valides ont été regroupées en 9 824 unités taxonomiques opérationnelles (OTU). (4) L'analyse de la diversité α a montré que la richesse et la diversité des communautés bactériennes du rumen chez les moutons Hu des groupes RL1, RL2, RL3 et RL4 étaient significativement plus élevées que celles du groupe RL0 (matières premières de SMPE fermentées) (p < 0,05). L'analyse de la diversité β a montré que la structure de la communauté bactérienne était la plus différente entre RL0 et RL3. (5) Au niveau du genre, par rapport au RL1, l'abondance relative des Christensenellaceae R-7 dans le groupe RL3 a diminué de manière significative de 33,59 %, l'abondance relative des Prevotellaceae UCG001 dans les RL2, RL3 et RL4 a diminué de manière significative de 50,41 %, 62,24 % et 49,17 %, respectivement, et l'abondance relative de Ruminococcaceae NK4A214 dans le groupe RL2 a augmenté de manière significative de 35,01 % (p < 0,05). En résumé, l'ajout de SMPE fermenté à la RTM peut améliorer de manière significative les performances de production, la qualité de la viande et la diversité et l'abondance de la communauté bactérienne du rumen des moutons Hu.

Le manque de matières premières alimentaires et leur coût ont toujours été un facteur important limitant le développement de l'industrie de l'élevage1. Ces dernières années, le développement et l'utilisation de nouvelles ressources alimentaires sont devenus un problème urgent à résoudre. La Chine est un important producteur de champignons comestibles, se classant au premier rang mondial en termes de production annuelle2. Pleurotus eryngii, communément appelé le champignon King Oyster, est un champignon comestible précieux pour les consommateurs en raison de sa saveur unique et de ses valeurs nutritionnelles élevées3. Avec la production intensive et à grande échelle de Pleurotus eryngii, une grande quantité de substrat de champignon usé de Pleurotus eryngii (SMPE) n'est pas utilisée efficacement.

Le SMPE est le résidu de support restant après la récolte, qui a un large éventail de sources et un prix bas. Le SMPE a montré un grand potentiel en alimentation animale, sa teneur en protéines et sa composition en acides aminés sont proches du maïs, et la teneur en fibres brutes est proche du fourrage grossier, qui est un excellent aliment « neutre »4. Des études ont montré que le substrat de champignons usé est riche en fibres brutes, protéines brutes, polysaccharides, matières grasses brutes, calcium, phosphore et autres nutriments actifs, et constitue un nouveau type de matière première alimentaire de haute qualité pour le bétail et la volaille5,6. Cependant, le substrat de champignons usé n'est pas entièrement utilisé dans le processus de production actuel, seule une très petite partie est développée pour l'alimentation animale, la plupart d'entre eux sont directement incinérés ou jetés en tant que déchets, ce qui non seulement gaspille les ressources biologiques, mais cause également de graves problèmes environnementaux. problèmes de pollution. Par conséquent, la technologie d'utilisation rationnelle du substrat de champignons utilisé comme aliment peut non seulement transformer les déchets en trésor et protéger l'environnement, mais également atténuer le problème de la pénurie de ressources alimentaires et améliorer les avantages économiques de l'industrie de l'élevage, qui a une importance écologique importante. et de vastes perspectives de marché.

Les principaux composants de la SMPE sont des sous-produits agricoles de matières premières riches en fibres telles que la bagasse, le son de blé, la farine de maïs, etc., entraînant une faible valeur nutritionnelle, une appétence médiocre, une digestion et une utilisation médiocres7,8. De plus, les SMPE sont sujettes à la moisissure ou à la reproduction de bactéries pathogènes en raison de la forte teneur en humidité, des caractéristiques des matières premières lâches et poreuses9. Cependant, la valeur nutritionnelle et la palatabilité du SMPE peuvent être améliorées par la fermentation microbienne. Après la fermentation microbienne, les substances macromoléculaires telles que la cellulose et l'hémicellulose sont dégradées en glucides, acides aminés, vitamines et autres nutriments facilement digérés et absorbés par l'animal, améliorant la palatabilité et prolongeant le temps de conservation. Les bactéries lactiques (LAB) et la levure sont les probiotiques les plus couramment utilisés, ils peuvent non seulement convertir la matrice de fermentation en protéine bactérienne pour améliorer la valeur nutritionnelle, mais peuvent également produire des substances aromatiques telles que des acides, des alcools, des esters et d'autres substances aromatiques pour améliorer appétence des aliments10. Les LAB peuvent produire des acides organiques, des bactériocines, du peroxyde d'hydrogène et d'autres métabolites à activité bactériostatique pour inhiber la croissance d'autres bactéries nocives11. Saccharomyces cerevisiae aide les bactéries lactiques grâce à l'utilisation de substrats tels que l'acide lactique et les acides organiques12. De plus, Bacillus subtilis a une activité élevée de protéase et d'amylase13. Par conséquent, la construction de la fermentation à souches mixtes a été largement concernée.

Des études antérieures ont montré que l'alimentation en substrat de champignons est d'une grande importance dans le développement et l'utilisation d'aliments non conventionnels pour les ruminants14. Le rumen est un organe digestif unique des ruminants, et il contient un grand nombre de micro-organismes, notamment des bactéries, des champignons, des archées, des protozoaires, etc., dont les bactéries anaérobies sont les micro-organismes dominants15. Les bactéries du rumen sont étroitement liées aux performances de production des ruminants et à la qualité de la viande16. L'aliment est fermenté et décomposé sous l'action de micro-organismes après son entrée dans le rumen, ce qui favorise l'absorption efficace des nutriments par l'animal. Henderson et al.17 et Maga et al.18 ont constaté que l'alimentation est le principal facteur affectant le changement de la structure de la communauté microbienne du rumen chez les ruminants, ce qui à son tour affecte la digestion et l'absorption des nutriments et l'apport énergétique. Par conséquent, comprendre la structure de la composition de la communauté microbienne du rumen est la clé pour favoriser la digestion et l'absorption des aliments et améliorer les performances de la production animale.

Nous avons émis l'hypothèse que la supplémentation en SMPE fermenté avec une proportion appropriée pourrait affecter positivement la productivité des moutons Hu, la qualité de la viande et la communauté bactérienne du rumen. Pour tester cette hypothèse, les objectifs de la présente étude étaient de déterminer les effets de différentes quantités de SMPE fermenté sur les performances de production, la qualité de la viande et la structure de la communauté bactérienne du rumen des moutons Hu.

Selon le tableau 1, l'ADFI des groupes RL1 et RL2 était significativement plus élevé que celui des groupes RL4 (p < 0,05). Le FCR de RL2 était le plus bas et significativement différent des groupes RL3 et RL4 (p < 0,05), tandis que le groupe RL4 était significativement plus élevé que les autres groupes (p < 0,05). Aucune différence (p > 0,05) n'a été observée dans IBW, FBW, WG et ADG entre les groupes. Les valeurs EMA et GR dans les RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles dans les RL1 et RL4 (p < 0,05). Par rapport à RL1, l'EMA de RL2 et RL3 a augmenté de 37,23 % et 42,30 %, et la valeur GR a augmenté de 60,00 % et 66,67 %, respectivement. Aucune différence (p> 0,05) n'a été observée dans PSW, CW, SR, ST et l'épaisseur du gras dorsal (BFT) entre RL1 et RL2 (tableau 2). De plus, il n'y avait pas de différences significatives dans le MCP, le pH du muscle longissimus dorsi à 1 h et 24 h après l'abattage, le DR à 24 h et 48 h après l'abattage (p > 0,05) (Tableau S.1). Les résultats ont montré que l'utilisation de SMPE fermenté comme régime alimentaire des moutons Hu n'avait pas d'effet significatif sur la qualité de la viande.

Parmi les acides aminés essentiels (EAA), les teneurs en thréonine, valérine, leucine, lysine, histidine et la quantité totale d'acides aminés essentiels du muscle longissimus dorsi dans RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles dans RL1 et RL4 (p < 0,05 ) (Tableau 3), la teneur en isoleucine était significativement supérieure à RL4 (p < 0,05), et les teneurs en méthionine et phénylalanine n'étaient pas significativement différentes entre les échantillons (p > 0,05). Par rapport au RL1, les teneurs en thréonine, valérine, leucine, lysine, histidine et acides aminés essentiels totaux dans le RL2 ont significativement augmenté de 20,81 %, 16,17 %, 21,04 %, 24,49 %, 17,37 % et 20,35 %, respectivement, tandis que le RL3 augmenté de 20,47 %, 18,86 %, 20,84 %, 24,49 %, 19,25 % et 19,97 %, respectivement.

Parmi les acides aminés non essentiels, les teneurs en acide aspartique, sérine, acide glutamique et arginine du muscle longissimus dorsi en RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles en RL1 et RL4 (p < 0,05), et la teneur en tyrosine était significativement supérieure à celle du RL4 (p < 0,05). Par rapport à RL1, les teneurs en acide aspartique, sérine, acide glutamique et arginine dans RL2 ont été significativement augmentées de 18,64 %, 23,05 %, 17,77 % et 22,92 %, respectivement, et de 17,80 %, 15,23 %, 17,49 % et 21,30 % dans RL3, respectivement. Pour les acides aminés aromatiques (FAA), les teneurs dans RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles dans RL1 et RL4 (p < 0,05).

Après contrôle qualité des données obtenues par la plateforme de séquençage IonS5TMXL, un total de 1 202 445 séquences valides ont été obtenues à partir de matières premières et de liquide de rumen de moutons Hu, avec une moyenne de séquences valides de 80 163 par échantillon. Les séquences valides ont été regroupées en 9824 OTU à un seuil de similarité de séquence de 97 %. Parmi eux, RL0 avait une moyenne de 417 OTU, RL1 était de 980, RL2 était de 1081, RL3 était de 1165 et RL4 était de 1061. Le nombre d'OTU dans RL0 était significativement plus faible que les autres (p < 0,05). La courbe de dilution reflète directement si la profondeur de séquence optimisée extraite est raisonnable et reflète indirectement la richesse en espèces dans l'échantillon. On peut voir sur la figure 1 que le nombre de séquences extraites atteint plus de 30 000 et que les courbes ont tendance à être plates, ce qui indique que le volume du réservoir de séquence mesuré par différents échantillons peut mieux refléter le nombre d'espèces de la communauté bactérienne et la quantité. des données de séquençage était fondamentalement raisonnable.

Courbes de dilution de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec différents substrats de champignons Pleurotus eryngii fermentés. RL0 représentent les matières premières de la SMPE fermentée, RL1, RL2, RL3, RL4 représentent le liquide du rumen des moutons Hu nourris avec des régimes TMR contenant de la SMPE fermentée à 0 %, 15 %, 30 % et 45 %, respectivement.

Le diagramme de Venn peut visualiser les différences et les chevauchements dans la composition OTU des communautés bactériennes dans différents échantillons (Fig. 2). Les résultats de l'analyse de Venn ont montré qu'au niveau de l'OTU, l'OTU bactérienne spécifique représentait 14,71 % (359) du numéro de séquence total de l'OTU dans RL0, l'OTU bactérienne spécifique représentait 8,85 % (216) du numéro de séquence total de l'OTU dans RL1, L'OTU bactérienne spécifique dans RL2 représentait 3,07 % (75) du numéro de séquence total de l'OTU, et l'OTU bactérienne spécifique dans RL3 représentait 9,63 % (235) du numéro de séquence total de l'OTU. Les OTU bactériennes spécifiques dans RL4 représentaient 6,06 % (148) du nombre total de séquences OTU. De plus, le nombre d'OTU bactériennes partagées par RL0, RL1, RL2, RL3 et RL4 était de 277 (11,35%).

Diagramme de Venn de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec différents substrats de champignons Pleurotus eryngii fermentés. RL0 représentent les matières premières de la SMPE fermentée, RL1, RL2, RL3, RL4 représentent le liquide du rumen des moutons Hu nourris avec des régimes TMR contenant de la SMPE fermentée à 0 %, 15 %, 30 % et 45 %, respectivement.

La richesse spécifique et l'uniformité des communautés bactériennes du rumen traitées avec différentes quantités de substrat de champignon épuisé fermenté ont été évaluées par l'indice de diversité α dans les échantillons (seuil = 37 136). Le tableau S.2 a montré que l'indice de diversité α de la communauté bactérienne du rumen dans RL1, RL2, RL3 et RL4 était significativement plus élevé que RL0 (p < 0,05), indiquant que la diversité des espèces de la communauté bactérienne du rumen était significativement plus élevée que les matières premières. Cependant, avec l'augmentation de l'ajout de SMPE fermenté, les différences d'indice d'espèce observée, d'indice de Shannon, d'indice de Simpson, d'indice Chao1 et d'indice ACE n'étaient pas significatives (p > 0,05).

L'indice de diversité β pourrait mesurer le degré de divergence dans la diversité des espèces entre deux échantillons par distance Unifrac non pondérée. Plus la valeur est petite, plus la différence de diversité des espèces entre deux échantillons est faible. Comme on peut le voir sur la Fig. 3, les plus petites distances d'Unifrac non pondéré étaient RL2 et RL4, avec une valeur de 0,343, et les plus grandes distances étaient RL0 et RL3, avec une valeur de 0,763. On peut voir que la différence de structure de la communauté bactérienne entre RL2 et RL4 était la plus petite, et la différence entre RL0 et RL3 était la plus grande.

L'indice de diversité β de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec différents ajouts de substrat de champignon fermenté Pleurotus eryngii. RL0 représentent les matières premières de la SMPE fermentée, RL1, RL2, RL3, RL4 représentent le liquide du rumen des moutons Hu nourris avec des régimes TMR contenant de la SMPE fermentée à 0 %, 15 %, 30 % et 45 %, respectivement.

Les résultats de l'analyse des coordonnées principales (PCoA) de la communauté bactérienne du rumen avec différents traitements basés sur l'OTU ont été présentés à la Fig. 4, et le composant principal 1 (PC1) et le composant principal 2 (PC2) ont expliqué 80,45 % et 7,71 % de la variance des variables, respectivement, et le taux de cotisation cumulatif était de 88,16 %. PC1 distinguait clairement la communauté bactérienne dans RL0 de RL1, RL2, RL3 et RL4, et PC2 distinguait clairement quatre groupes, indiquait qu'il y avait de grandes différences dans la structure de la communauté bactérienne des matières premières et du liquide du rumen des moutons Hu avec différents traitements.

Analyse PCoA de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec différents substrats de champignons Pleurotus eryngii fermentés. RL0 représentent les matières premières de la SMPE fermentée, RL1, RL2, RL3, RL4 représentent le liquide du rumen des moutons Hu nourris avec des régimes TMR contenant de la SMPE fermentée à 0 %, 15 %, 30 % et 45 %, respectivement.

Au total, 10 phylums ont été détectés dans les matières premières et le liquide du rumen de moutons Hu traités avec différentes quantités d'aliments de fermentation, les taxons dominants étaient les suivants : Firmicutes (42,86–78,73 %), Bacteroidetes (8,54–48,56 %), Proteobacteria (0,71 –7,49 %) et Fibrobacteres (0,18–6,86 %) (Figure S.1). Par rapport au RL1, l'abondance relative des Firmicutes dans le RL4 était significativement augmentée de 9,36% (p < 0,05), l'abondance relative des Bacteroidetes dans le RL3 était augmentée de 2,10%, mais la différence n'était pas significative (p > 0,05), et l'abondance relative des Fibrobacteres dans le RL4 a été significativement augmentée de 68,24 % (p < 0,05).

Au niveau du genre, les genres dominants (abondance > 1 %) de la communauté bactérienne du RL0 étaient Lactobacillus, Prevotella 1 et Bacteroides. Dans le rumen de moutons Hu traités avec différentes quantités de son, Prevotella 1, Christensenellaceae R-7, Ruminococcaceae NK4A214, Fibrobacter, Rikenellaceae RC9, Saccharofermentans et Prevotellaceae UCG001 étaient tous des genres dominants dans RL1, RL2, RL3 et RL4 (tableau 4).

L'abondance relative de Lactobacillus et Bacteroides dans RL1, RL2, RL3 et RL4 a diminué significativement par rapport à RL0 (p < 0,05), et l'abondance relative de Prevotella 1, Christensenellaceae R-7, Ruminococcaceae NK4A214, Fibrobacter, Rikenellaceae RC9 et Prevotellaceae UCG001 a augmenté significativement (p < 0,05). Par rapport au RL1, l'abondance relative des Christensenellaceae R-7 dans le RL3 a diminué significativement de 33,59 %, l'abondance relative des Prevotellaceae UCG001 dans les RL2, RL3 et RL4 a diminué de 50,41 %, 62,24 % et 49,17 %, respectivement, et l'abondance relative des Ruminococcaceae NK4A214 dans RL2 a augmenté significativement de 35,01 % (p < 0,05). De plus, l'analyse de la carte thermique de la communauté bactérienne basée sur le niveau du genre a également montré que la composition de la communauté bactérienne du rumen des matières premières et du liquide du rumen des moutons Hu avec différents traitements a changé de manière significative (Fig. 5).

Carte thermique de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec différents ajouts de substrats de champignons Pleurotus eryngii fermentés en fonction du niveau du genre. RL0 représentent les matières premières de la SMPE fermentée, RL1, RL2, RL3, RL4 représentent le liquide du rumen des moutons Hu nourris avec des régimes TMR contenant de la SMPE fermentée à 0 %, 15 %, 30 % et 45 %, respectivement.

Pour mieux identifier les corrélations potentielles entre les changements dans les performances de production et la qualité de la viande et les bactéries du rumen des moutons Hu, nous avons calculé les coefficients de corrélation de Spearman entre eux. Dans un premier temps, nous avons analysé la corrélation entre les performances de production et la qualité de la viande (Fig. 6). Les FAA et les EAA ont montré des corrélations positives avec PSW, CW, BFT, EMA et GR, tandis que les FAA étaient positivement corrélés avec les EAA. De plus, PSW et CW étaient positivement corrélés avec SR, BFT, mais négativement corrélés avec pH (1 h) et pH (24 h), PSW était positivement corrélé avec CW. Le BFT présentait une corrélation positive avec SR, EMA, GR, alors qu'il était corrélé négativement avec le pH (24 h). EMA et pH (1 h) étaient positivement corrélés avec GR et pH (24 h), respectivement. En revanche, DR (24 h) et DR (48 h) étaient négativement corrélés à MCP et ST, respectivement. Ensuite, nous avons analysé la corrélation entre les performances bactériennes du rumen et la production, la qualité de la viande. Comme le montre la figure 7, Prevotellaceae UCG001 a montré une corrélation positive avec DR (24 h) et la proline. Bacteroides a montré une corrélation positive avec ST et FCR et négativement corrélée avec DR (48 h). Similitude, Ruminococcus était positivement corrélé avec la glycine et négativement corrélé avec l'EMA, le GR et l'arginine. De plus, Fibrobacter a montré une corrélation négative avec DR (48 h).

Analyse de la corrélation entre les performances de production et la qualité de la viande des moutons Hu. La signification statistique a été calculée par l'analyse de corrélation de Spearman (*p < 0,05). La taille et l'intensité des cercles colorés sont proportionnelles aux valeurs de corrélation. Poids pré-abattage PSW, poids carcasse CW, taux d'abattage SR, épaisseur de peau ST, épaisseur de gras dorsal BFT, zone musculaire oculaire EMA, règle de classement GR, pourcentage de cuisson de la viande MCP, pH (1 h) et pH (24 h) = pH du muscle longissimus dorsi à 1 h et 24 h après l'abattage, DR (24 h) et DR (48 h) taux d'égouttement de 24 h et 48 h après l'abattage, acides aminés aromatisants FAA, acides aminés essentiels EAA.

Analyse de la corrélation entre l'abondance relative des bactéries du rumen en fonction du niveau du genre et les performances de production ou la qualité de la viande des moutons Hu. La signification statistique a été calculée par l'analyse de corrélation de Spearman (*p < 0,05). La taille et l'intensité des cercles colorés sont proportionnelles aux valeurs de corrélation. Épaisseur de peau ST, zone musculaire oculaire EMA, règle de classement GR, taux d'égouttement DR (24 h) et DR (48 h) de 24 h et 48 h après l'abattage, taux de conversion alimentaire FCR.

Les performances de production des animaux affectent les avantages économiques, l'amélioration de l'ADG animal et la réduction du FCR sont particulièrement importantes dans l'évaluation de la valeur alimentaire. La performance d'abattage est l'un des indicateurs importants reflétant la performance de la production animale, parmi lesquels PSW, CW et SR sont des facteurs importants affectant la valeur économique animale. Gao et al.4 ont découvert que la supplémentation de 30 % de substrat de champignons épuisés fermentés provenant de l'alimentation Pleurotus eryngii avait un gain de poids corporel, un ADG et un apport en matière sèche plus élevés, et un FCR inférieur de la chèvre Matou. Chu et al.9 ont montré que l'ajout de 30 % de sous-produits de champignons fermentés de Flammulina velutipes au régime alimentaire des porcs en croissance-engraissement peut améliorer considérablement le poids et la qualité de la carcasse des porcs. Les résultats de cette étude ont montré que le groupe nourri avec 15% de SMPE avait un ADFI élevé par rapport à RL4 et un FCR bas par rapport à RL3 et RL4. De plus, les performances globales de production des moutons Hu se sont améliorées à 15 % et 30 % par rapport à 0 % de SMPE fermenté, cela peut être dû aux bactéries bénéfiques et aux substances bioactives contenues dans le SMPE fermenté pour améliorer l'environnement du rumen et favoriser la digestion des aliments. Premièrement, le taux de conversion des éléments minéraux a été amélioré dans la SMPE fermentée inoculée avec des probiotiques, tels que LAB, Saccharomyces cerevisiae et Bacillus subtilis. Ces éléments minéraux pourraient se combiner avec des protéines, des acides aminés, des polysaccharides, etc. dans les bactéries pour former des composés organiques absorbables, qui avaient un taux d'utilisation et une activité biologique élevés4. Deuxièmement, les bactéries bénéfiques contenues dans la SMPE fermentée pourraient se multiplier dans le rumen après avoir été consommées par les animaux, produisant ainsi une variété d'enzymes digestives pour améliorer la dégradation des substances macromoléculaires telles que les fibres. Pendant ce temps, la sécrétion endocrinienne d'enzymes digestives dans le rumen a été induite par les bactéries bénéfiques, de manière à améliorer le taux de conversion du SMPE19 fermenté, améliorant ainsi le taux de conversion des aliments fermentés et améliorant les performances d'abattage. Par ailleurs, la proportion de SMPE fermenté ne doit pas être trop élevée. L'ajout d'une trop grande quantité d'aliments fermentés entraînera une diminution des performances d'abattage, ce qui peut être dû à la grande quantité de cellulose contenue dans le substrat, qui stimule le péristaltisme du rumen, accélère le taux de circulation du chyme, de sorte que les nutriments contenus dans le chyme ne sont pas complètement absorbés et sont excrétés, ce qui réduit la digestibilité apparente des éléments nutritifs des aliments20. On peut voir que les moutons Hu nourris avec 15% de SMPE fermenté ont eu les meilleures performances d'abattage.

Les acides aminés sont des matières premières importantes pour la synthèse des protéines, fournissant une base matérielle pour la croissance de l'hôte, le métabolisme et le maintien des signes vitaux, et leur type et leur teneur sont des facteurs importants affectant la saveur musculaire et la valeur nutritionnelle, et la teneur en acides aminés essentiels est un indicateur important pour mesurer la qualité musculaire21. Lorsque Boutry et al.22 ont nourri des porcs nouveau-nés avec un régime riche en leucine, ils ont constaté que le taux de synthèse protéique dans les muscles des porcs était accéléré et que les voies de signalisation liées à la synthèse protéique étaient considérablement enrichies. Les résultats de cette étude ont montré que la quantité totale d'acides aminés essentiels dans RL2 et RL3 était significativement plus élevée que celle dans RL1, a indiqué que l'ajout de 15% et 30% d'aliments fermentés pouvait augmenter de manière significative la teneur en acides aminés du mouton et améliorer la valeur nutritionnelle de la qualité de la viande. Les résidus de mycélium de champignon dans le SMPE ont une concentration élevée en protéines et ont donc été utilisés comme source de protéines pour les ruminants23. De plus, la teneur en acides aminés essentiels et en acides aminés totaux de la SMPE était significativement plus élevée que celle des matières premières après fermentation en souche mixte, augmentée respectivement de 15,45 % et 25,50 %24. La teneur en acides aminés aromatiques, y compris l'acide aspartique, l'acide glutamique et la glycine, etc., était plus élevée dans les matières premières SMPE24. Après fermentation, les micro-organismes convertissent l'azote non protéique en protéines bactériennes, et certains micro-organismes ont pour fonction de sécréter des protéases, la teneur en acides aminés de la SMPE est encore augmentée, augmentant ainsi la teneur en acides aminés du muscle. L'acide aspartique, l'acide glutamique et la glycine sont des acides aminés umami dans les muscles, et leur contenu est un indicateur important qui affecte la saveur de la viande, dont l'acide aspartique et l'acide glutamique peuvent également être utilisés comme médicaments pour traiter certaines maladies, principalement utilisées pour le traitement des maladies du foie, des maladies du tube digestif, de l'encéphalopathie, des maladies cardiovasculaires, des maladies respiratoires et pour améliorer la vitalité musculaire, la nutrition pédiatrique et la désintoxication. Dans cet essai, les teneurs en acide aspartique, acide glutamique et glycine dans RL2 et RL3 étaient significativement plus élevées que celles dans RL1. On peut voir que l'ajout de 15% et 30% de SMPE fermenté au régime alimentaire des moutons Hu a eu un effet significatif sur la teneur en acides aminés dans le muscle, ce qui pourrait améliorer la saveur et la valeur nutritionnelle du mouton.

Les micro-organismes présents dans le rumen des ruminants comprennent principalement des bactéries, des champignons et des protozoaires. La structure de la composition microbienne du rumen est essentielle pour maintenir l'homéostasie environnementale dans le rumen, favoriser la digestion et l'absorption des aliments et bénéficier aux animaux. La structure de la communauté microbienne du rumen est affectée par de nombreux facteurs, dont les types de régime, la structure et le mode d'alimentation sont les facteurs les plus importants25. Par exemple, Liu et al.26 ont constaté que l'ajout de suppléments de culture de levure aux régimes modifiait la composition de la communauté bactérienne du rumen des moutons dans l'alimentation domestique. Dans cette expérience, le phylum dominant du rumen de mouton Hu était Firmicutes, Bacteroidetes et Fibrobacteres, qui étaient fondamentalement cohérents avec les études précédentes. Des études antérieures ont montré que les Bacteroidetes et les Firmicutes sont le phylum dominant dans le rumen des ruminants27,28. Evans et al.29 ont découvert que Bacteroides joue un rôle important dans la dégradation des substances non fibreuses, tandis que Firmicutes est principalement impliqué dans la décomposition des substances fibreuses. Le phylum Fibrobacteres est reconnu comme un dégradeur bactérien majeur de la matière lignocellulosique dans l'intestin des herbivores30. Après fermentation microbienne, la valeur nutritionnelle du SMPE a été considérablement améliorée, mais en raison de la limitation de la matière première, la teneur en cellulose est restée à un niveau élevé. Les ruminants ne produisent pas eux-mêmes d'enzymes cellulases mais dépendent des bactéries et des champignons présents dans le rumen pour décomposer la cellulose. Par conséquent, les régimes alimentaires TMR contenant du SMPE fermenté favorisent la croissance et la prolifération des Firmicutes et des Fibrobacter dans le rumen des moutons Hu. Avec l'augmentation de l'ajout de SMPE fermenté, les abondances relatives de Firmicutes et de Fibrobacteres dans RL4 ont été significativement augmentées par rapport à celles de RL1. Les résultats ont montré que l'ajout de SMPE fermenté à la TMR du mouton Hu pouvait favoriser la croissance et la prolifération des Firmicutes et Fibrobacter, et était propice à la dégradation des substances fibreuses dans l'alimentation.

Des études antérieures ont montré que Prevotella est le genre dominant du rumen des ruminants31,32. Thoetkiattikul et al.33 ont découvert par séquençage à haut débit de l'ADNr 16S que les bactéries dominantes du rumen des ruminants étaient Prevotella et Flavobacterium. Dans cette expérience, les genres dominants dans le rumen des moutons Hu étaient Prevotella 1, Christensenellaceae R-7, Ruminococcaceae NK4A214, Fibrobacter, Rikenellaceae RC9, Saccharofermentans et Prevotellaceae UCG001. Ce n'était pas tout à fait cohérent avec les résultats des études précédentes, et on a émis l'hypothèse qu'il pourrait être causé par des différences de race animale, d'âge, de structure alimentaire, de gestion de l'alimentation, etc. Prevotella est considéré comme un genre dégradant avec une forte capacité à décomposent l'hémicellulose34 et jouent un rôle important dans la dégradation des protéines brutes, des amidons, du xylane et de la pectine33,35. Les résultats de cette expérience ont montré que l'abondance relative de Prevotella 1 dans le rumen des moutons Hu était la plus élevée, ce qui était cohérent avec les résultats précédents, mais la différence entre les groupes n'était pas significative. Cela peut être dû au fait que le régime alimentaire conçu pour cette étude avait des niveaux de protéines brutes et d'énergie similaires, de sorte qu'il n'a pas eu d'effet significatif sur l'abondance relative de Prevotella. Les ruminococcaceae comprennent ruminococcus flavefaciens et ruminococcus albus et sont les principales bactéries fibrodégradantes dans le rumen et peuvent produire une grande quantité de cellulase, d'hémicellulase et de xylanase pour dégrader la cellulose et l'hémicellulose dans le fourrage. Dans cette étude, l'abondance relative de Ruminococcaceae NK4A214 dans RL2 était significativement plus élevée que RL1. Les résultats ont montré que l'ajout de SMPE fermenté à la RTM du mouton Hu pouvait favoriser la croissance et la reproduction du rumen et améliorer le taux de dégradation des fibres dans l'alimentation.

L'alimentation joue un rôle important dans la formation des microbes du rumen chez les ruminants, modifie l'environnement et le métabolisme du rumen36,37. Altère ensuite le métabolisme musculaire et la qualité de la viande. Par exemple, la RTM contenant de la farine de palmiste chez 18 % des moutons tibétains a augmenté l'abondance de Christensenellaceae R-7, Ruminococcaceae UCG-013, Lachnospiraceae UCG-002 et Famille XIII AD3011 dans le rumen, mais a diminué l'abondance de Prevotella 1, ce qui précède des groupes de bactéries régulent la qualité de la viande en régulant les métabolites du rumen (acide succinique, acide DL-glutamique, etc.)38. Dans cette étude, RL2, RL3 et RL4 ont diminué l'abondance de Prevotellaceae UCG001 par rapport à RL1. L'analyse de corrélation a montré que Prevotellaceae UCG001 était une corrélation positive avec DR (24 h) et la proline. A indiqué que l'ajout de SMPE fermenté aux régimes alimentaires peut réguler la qualité de la viande des moutons Hu en affectant les micro-organismes dans le rumen, puisque les microbes du rumen pourraient affecter la production d'AGV et de protéines microbiennes par la fermentation microbienne des aliments pour animaux39, les métabolites fonctionnels ci-dessus modifient ensuite le dépôt de métabolites dans les muscles. Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mesurer les produits finaux du processus de fermentation afin de déterminer comment les aliments SMPE modifient l'homéostasie de l'environnement interne et la composition de la flore dans le rumen pour affecter la qualité de la viande.

SMPE a été fourni par Fujian Greenbao Group, la formule du matériel de culture était la suivante : bagasse 13,0 %, copeaux de bois 22,2 %, épi de maïs 26,0 %, son 18,0 %, farine de maïs 8,8 %, tourteau de soja 9,0 %, chaux 1,2 %, calcium léger 1,8 %, adapté de la description précédente40. Les déchets de bâtonnets de champignons ont été sélectionnés après la récolte des champignons pendant 1 fois, le mycélium était blanc, frais et sans moisissure, puis déballé, broyé et mis de côté.

L'agent microbien composé « Huojunduo » a été acheté auprès de Beijing Shengyuda Biotechnology Co., Ltd. Nombre de bactéries viables : Bacillus subtilis ≥ 100 × 106 UFC·g−1, bactéries lactiques ≥ 10 × 106 UFC·g−1, Saccharomyces cerevisiae ≥ 100 × 106 UFC·g−1, bactéries totales ≥ 210 × 106 UFC·g−1. La formule du matériau de fermentation mixte de substrat de champignon usé était : 500 kg de son de champignon, 260 kg de son fin, 180 kg d'orge, 10 kg de cassonade, 1 kg d'agent de fermentation de champignon et 50 kg d'eau, qui a été adaptée de la méthode telle que décrite par Gao et al10. L'agent microbien a été uniformément pulvérisé sur les matières premières, mélangé uniformément et divisé en sacs scellés, et fermenté de manière anaérobie à température ambiante pendant 21 jours. Les nutriments avant et après la fermentation ont été présentés dans le tableau S.3.

L'expérience a été menée à Longyan Green Tao Animal Husbandry Co., Ltd. dans la ville de Gaopi, district de Yongding, ville de Longyan, province du Fujian, Chine (24,96◦ N, 116,86◦ E, au-dessus du niveau de la mer 310 m). La présente étude a utilisé 120 agneaux de race Hu, le ratio mâle/femelle est de 1:1, âgés d'environ 60 jours, le poids corporel moyen était de 13,50 kg (ET = 3,10) au début du test de performance, tous les les moutons mâles ont été castrés. Un plan expérimental univarié a été utilisé et randomisé en 4 groupes avec 3 répétitions dans chaque groupe et 10 moutons Hu par répétition. 0 (RL1), 15 % (RL2), 30 % (RL3) et 45 % (RL4) de SMPE fermenté ont été ajoutés à la RTM respectivement, et la formule diététique et le niveau de nutriments ont été indiqués dans le tableau S.4. L'essai a été réalisé en nourrissage domestique, les moutons ont été adaptés au régime pendant une période de 10 jours suivis de 150 jours d'enregistrement des performances de croissance. Avant le test, les moutons ont été numérotés et vermifugés, la bergerie a été nettoyée régulièrement, désinfectée à temps et élevée par du personnel spécial dans la bergerie bien ventilée. Nourrissez une fois par jour à 8h00 et 17h00 et buvez librement. L'alimentation doit être basée sur un léger surplus dans l'auge, et le surplus doit être collecté et mesuré quotidiennement.

Les échantillons ont été séchés dans une étuve à air pulsé à 60 °C pendant 72 h, puis broyés et tamisés à travers un tamis de 1 mm pour analyse chimique. Les teneurs en humidité, en cendres brutes, en fibres brutes (CF) et en protéines brutes (CP) ont été déterminées à l'aide de la méthode de l'Association of Official Analytical Chemists41. Les teneurs en fibres au détergent neutre (NDF) et en fibres au détergent acide (ADF) ont été déterminées à l'aide de la procédure rapportée par Van Soest et al.42. Le calcium et le phosphore total ont été déterminés respectivement par la méthode au permanganate de potassium et la méthode spectrophotométrique au molybdate d'ammonium41. Les énergies métabolisables ont été calculées selon la méthode de Gao et al.43.

L'apport alimentaire quotidien moyen (ADFI) a été mesuré sur la base de la différence entre l'aliment offert et l'aliment résiduel. Le poids corporel des animaux individuels a été mesuré chaque semaine et le gain de poids (WG) a été calculé sur la base de la différence entre le poids corporel initial (IBW) et le poids corporel final (FBW). Le taux de conversion alimentaire (FCR) a été déterminé de manière cumulative à travers les données collectées.

A la fin de l'expérimentation, 3 moutons mâles test ont été sélectionnés au hasard dans chaque groupe (1 mouton par répétition), à jeun pendant 24 h et arrosés pendant 2 h avant l'abattage. Abattre avant la pesée, couper le cou et saigner, peler la fourrure, enlever la tête, les sabots et les organes internes, et mesurer les indicateurs de performance d'abattage, y compris le poids de la carcasse (CW), le taux d'abattage (SR), l'épaisseur de la peau (ST), la zone des muscles oculaires ( EMA), épaisseur de gras dorsal (BFT), règle de grade (GR), etc. CW : poids vif avant abattage pour enlever le poids de la tête, de la fourrure, des sabots, de la queue et des organes internes (en retenant les reins et la graisse environnante) ; SR(%) = LC/poids avant abattage × 100 ; EMA : la zone de section transversale du muscle ophtalmique supérieur de la colonne vertébrale entre les 12e et 13e côtes, le contour de la section transversale du muscle oculaire a été représenté avec du papier d'acide sulfurique, puis la zone de contour a été calculée par le compteur d'accumulation (QCJ -2000, Shandong); Valeur GR : L'épaisseur du tissu entre les 12e et 13e côtes a été mesurée à 11 cm de la ligne médiane de la colonne vertébrale dorsale avec un pied à coulisse.

Le muscle longissimus dorsi gauche a été prélevé après l'abattage pour déterminer les indicateurs de qualité de la viande tels que le pourcentage de cuisson de la viande (MCP), le pH et le taux d'égouttement (DR). MCP : décoller la graisse musculaire, peser avec une balance ayant une sensibilité de 0,1 g (compter pour W1), mettre l'échantillon de viande dans un sac d'emballage en polyéthylène, cuire à la vapeur dans un cuiseur à vapeur en aluminium pendant 30 min, le sortir et mettre dans de l'eau froide pour refroidir pendant 1 h, sécher l'humidité de surface avec du papier, peser (compter comme W2), MCP(%) = W2/W1 × 100 %. pH : Le pH a été mesuré 45 min après l'abattage avec un pH-mètre, et la valeur moyenne a été prise comme résultat final. DR : Coupez 2 morceaux de viande d'une longueur de 5 cm, d'une largeur de 3 cm et d'une épaisseur de 2 cm, mettez-les dans des sacs en plastique (les échantillons de viande ne doivent pas entrer en contact avec la paroi des sacs en plastique), attachez fermement l'embouchure du sac et les suspendre au réfrigérateur à 4 °C, les sortir après 24 h et 48 h, absorber l'humidité en surface avec du papier absorbant et peser, noter comme poids final. DR (%) = (poids initial－poids final) / poids initial × 100 %. La composition en acides aminés du muscle longissimus dorsi a été déterminée. Après traitement au lyophilisateur avant essai, broyé et passé au tamis de 0,425 mm. En se référant au procédé de GB 5009.168-2016, l'analyseur automatique d'acides aminés Hitachi L-8900 (Japon) a été utilisé pour la mesure.

Après l'abattage, le contenu du rumen a été immédiatement prélevé du rumen de 3 moutons dans chaque traitement, transféré dans des conteneurs stériles, stocké dans de la neige carbonique et transporté au laboratoire à - 80 ° C pour l'extraction de l'ADN. L'ADN total du génome microbien des échantillons a été extrait par CTAB. La concentration d'ADN a été déterminée par Nanodrop et la qualité de l'ADN a été détectée par électrophorèse sur gel d'agarose à 1,2 %. Diluer l'ADN à 1 ng·μl-1 en utilisant de l'eau stérile. La région V4 du gène bactérien de l'ADNr 16S a été amplifiée à l'aide des amorces universelles 515F (5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′) et 806R (5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′). Les produits de PCR ont été détectés à l'aide d'un gel d'agarose à 2,0 % pour l'électrophorèse et les bandes d'intérêt ont été récupérées par le kit de récupération de gel Gene JET (Thermo Scientific). Les produits récupérés ont été envoyés à la plateforme IonS5TMXL de Beijing Novogene Technology Co., Ltd. pour un séquençage à haut débit.

Après le contrôle qualité des données de séquençage par Fast QC, Cutadapt (V1.9.1) a été utilisé pour filtrer les séquences courtes (< 200 bp) et les séquences de faible qualité (q < 25). Les unités taxonomiques opérationnelles (OTU) sont attribuées à des séquences valides avec une similarité de 97 % avec la base de données SILVA par la méthode de Mothur. L'indice de diversité de l'échantillon a été calculé à l'aide de Qiime (version 1.9.1) et l'analyse en composantes principales a été effectuée à l'aide de R.

Toutes les expériences ont été réalisées en triple et les données obtenues ont été exprimées en moyenne ± écart type (SD). Pour déterminer les performances de croissance, les performances d'abattage, la teneur en acides aminés du mouton, la qualité de la viande, l'abondance relative et l'indice de diversité de la communauté bactérienne du rumen des moutons Hu, une analyse de variance à un facteur (ANOVA) a été effectuée, suivie de la différence la moins significative de Fisher (LSD ) à p = 0,05 en utilisant SPSS 22.0 pour Windows (SPSS Inc, Chicago, États-Unis).

Pour identifier les corrélations putatives entre les performances de production et la qualité de la viande et la composition microbienne du rumen des moutons Hu, les coefficients de corrélation de rang de Spearman pour les comparaisons par paires ont été calculés et visualisés avec le package corrplot dans R.

Dans l'ensemble, la performance de production des moutons Hu était supérieure lorsqu'ils étaient nourris avec de la RTM contenant du SMPE fermenté à 15 % par rapport aux autres groupes. RL2 et RL3 ont entraîné une augmentation de la teneur en EAA et en FAA. Pour les bactéries du rumen, les abondances relatives des Firmicutes et des Fibrobacteres ont augmenté dans le RL4, et les Ruminococcaceae NK4A214 ont augmenté dans le RL2. Cependant, RL2, RL3 et RL4 ont diminué l'abondance de Prevotellaceae UCG001 par rapport à RL1. L'analyse de corrélation a indiqué que l'ajout de SMPE fermenté à la RTM peut améliorer les performances de production et la qualité de la viande en affectant les micro-organismes dans le rumen des moutons Hu.

Toutes les procédures impliquant des animaux ont été approuvées par le comité de protection et d'utilisation des animaux et le comité d'éthique de l'Institut de recherche sur l'écologie agricole de l'Académie des sciences agricoles du Fujian (NO. PZCASFAAS21022). Nous avons obtenu le consentement éclairé écrit des propriétaires des animaux pour utiliser les animaux dans cette étude. Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux recommandations du Règlement pour l'administration des affaires concernant les animaux d'expérimentation du Conseil d'État de la République populaire de Chine. Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux directives ARRIVE.

Les ensembles de données bruts générés au cours de l'étude actuelle sont disponibles dans le référentiel NCBI (PRJNA944903).

Jae, HP et al. Le substrat de champignon usé influence les paramètres hématologiques et biochimiques sériques du wapiti (cervus elaphus canadensis). Australie asiatique. J. Anim. 25, 320–324. https://doi.org/10.5713/ajas.2011.11329 (2012).

Article CAS Google Scholar

Josiane, AV et al. Composition chimique des champignons sauvages comestibles et propriétés antioxydantes de leurs fractions hydrosolubles polysaccharidiques et éthanoliques. Chimie alimentaire. 126, 610–616. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.11.063 (2011).

Article CAS Google Scholar

Ryu, J., Kim, MK, Im, CH & Shin, PG Développement de milieux de culture pour prolonger la durée de conservation et améliorer le rendement des pleurotes royaux (Pleurotus eryngii). Sci. Hortique. 193, 121–126. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.07.005 (2015).

Article Google Scholar

Gao, XH, Dou, LM, Li, JT, Chen, L. & Zhang, EP Condition de fermentation des bâtonnets de déchets de Pleurotus eryngii et ses effets sur les chèvres. Menton. J. Anim. Nutr. 30, 1973-1980. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-267x.2018.05.042 (2018).

Article CAS Google Scholar

Monika, G., Mirosław, M., Marek, S. & Przemysław, N. Composition phénolique et propriétés antioxydantes de Pleurotus ostreatus et Pleurotus eryngii enrichis en sélénium et en zinc. EUR. Rés alimentaire. Technol. 242, 723–732. https://doi.org/10.1007/s00217-015-2580-1 (2016).

Article CAS Google Scholar

Yin, X., You, Q. & Zhou, X. Extraction assistée par enzyme complexe, purification et activité antioxydante des polysaccharides du champignon de Paris, Agaricus bisporus (basidiomycètes supérieurs). Int. J. Med. Champignons. 17, 987–996. https://doi.org/10.1615/intjmedmushrooms.v17.i10.80 (2015).

Article PubMed Google Scholar

Hanafi, FH et al. Applications écologiquement durables du substrat de champignon usé agro-sourcé (SMS): Un aperçu. J. Mater. Cycles Gestion Déchets 20, 1383–1396. https://doi.org/10.1007/s10163-018-0739-0 (2018).

Article Google Scholar

Zheng, X. et al. Digestion anaérobie du substrat de champignon usé dans des conditions thermophiles : analyse des performances et de la communauté microbienne. Appl. Microbien. Biotechnol. 102, 499-507. https://doi.org/10.1007/s00253-017-8578-9 (2018).

Article CAS Google Scholar

Chu, GM, Yang, JM, Kim, HY et Kim, CH Effets des régimes de sous-produits de champignons fermentés (Flammulina velutipes) sur les performances de croissance et les caractéristiques de la carcasse chez les porcs Berkshire en croissance. Anim. Sci. J. 83, 55–62. https://doi.org/10.1111/j.1740-0929.2011.00924.x (2012).

Article CAS PubMed Google Scholar

Gao, XH, Qu, XM, Zhou, YT & Zhang, EP Isolement et identification de la communauté microbienne du fourrage et son effet sur la qualité de la fermentation du substrat de Pleurotus eryngii. Acta Microbiol. Péché. 58, 2110-2122 (2018).

CAS Google Scholar

Rabelo, CHS et al. Effets de Lactobacillus buchneri en tant qu'inoculant d'ensilage et en tant que probiotique sur la consommation alimentaire, la digestibilité apparente et la fermentation ruminale et la microbiologie chez les personnes nourries avec de l'ensilage de maïs entier à faible teneur en matière sèche. Fourrage d'herbe Sci. 73, 67–77. https://doi.org/10.1111/gfs.12303 (2018).

Article CAS Google Scholar

Kwak, WS, Kim, YI, Seok, JS, Oh, YK & Lee, SM La mélasse et les inoculants microbiens améliorent la fermentescibilité et la qualité de l'ensilage du substrat de champignons usé à base de déchets de coton. Bioressource. Technol. 100, 1471–1473. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.07.066 (2009).

Article CAS PubMed Google Scholar

Yang, CX, Wang, T., Gao, LN & Lyu, X. Isolement, identification et caractérisation des bactéries dégradant la lignine de Qinling Chine. J. Appl. Microbiol. 123, 1447–1460. https://doi.org/10.1111/jam.13562 (2017).

Article CAS PubMed Google Scholar

Adebo, OA, Njobeh, PB, Gbashi, S., Nwinyi, OC et Mavumengwana, V. Examen de la dégradation microbienne des aflatoxines. Crit. Rev Food Sci. Nutr. 57, 3208–3217. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1106440 (2017).

Article CAS PubMed Google Scholar

Pitta, DW et al. Évaluation métagénomique du potentiel fonctionnel du microbiome du rumen chez les vaches laitières Holstein. Anaérobie 38, 50–60. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2015.12.003 (2016).

Article CAS PubMed Google Scholar

Matthews, C. et al. Le microbiome du rumen : une considération cruciale pour optimiser la production de lait et de viande et l'efficacité de l'utilisation de l'azote. Intestin. Microbes. 10, 115–132. https://doi.org/10.1080/19490976.2018.1505176 (2019).

Article CAS PubMed Google Scholar

Henderson, G. et al. La composition de la communauté microbienne du rumen varie selon le régime alimentaire et l'hôte, mais un microbiome central se trouve dans une large gamme géographique. Sci. Rep. 5, 14567. https://doi.org/10.1038/srep14567 (2015).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Maga, EA, Weimer, BC & Murray, JD Dissection du rôle des composants du lait sur la composition du microbiote intestinal. Intestin. microbes. 4, 136–139. https://doi.org/10.4161/gmic.23188 (2013).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Shi, CB et al. Effets de l'ajout de substrat de Pleurotus eryngii au régime alimentaire sur les performances de croissance, les caractéristiques de fermentation du rumen et le développement du rumen des moutons Hu. J. Nanjing Agric. Univ. 43, 1063-1071. https://doi.org/10.7685/jnau.201907043 (2020).

Article Google Scholar

Kim, YI et al. Effets de la supplémentation en substrats de champignons épuisés fermentés par des microbes sur les performances de croissance et les caractéristiques de la carcasse des bouvillons Hanwoo (une étude sur le terrain). Australie asiatique. J. Anim. 25, 1575. https://doi.org/10.5713/ajas.2012.12251 (2012).

Article CAS Google Scholar

Yin, J. et al. Effets de la restriction protéique à long terme sur la qualité de la viande, les acides aminés musculaires et les transporteurs d'acides aminés chez les porcs. J. Agric. Chimie alimentaire. 65, 9297–9304. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b02746 (2017).

Article CAS PubMed Google Scholar

Boutry, C. et al. Les impulsions de leucine améliorent la synthèse des protéines du muscle squelettique pendant l'alimentation continue chez les porcs nouveau-nés. Suis. J. Physiol.-Endoc. M.305, E620–E631. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00135.2013 (2013).

Article CAS Google Scholar

Caswell, LE Additifs fongiques. Gestion des flux 41, 9–13 (1990).

Google Scholar

Li, JT, Yang, FT, Wang, SK & Zhang, EP Analyse de la qualité et de l'innocuité de l'alimentation de la fermentation mixte de micro-organismes du substrat de champignon usé de Pleurotus eryngii. J. Domest. Anim. Écol. 40, 26–32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1182.2019.06.005 (2019).

Article CAS Google Scholar

Carberry, CA, Kenny, DA, Han, S., McCabe, MS & Waters, SM Effet de l'apport alimentaire résiduel phénotypique et de la teneur en fourrage alimentaire sur la communauté microbienne du rumen des bovins de boucherie. Appl. Environ. Microb. 78, 4949–4958. https://doi.org/10.1128/AEM.07759-11 (2012).

Article ADS CAS Google Scholar

Liu, YZ et al. Effets de la supplémentation en culture de levure et du rapport glucides non structuraux/lipides sur les paramètres de fermentation du rumen et la composition de la communauté bactérienne chez le mouton. Anim. Nourrissez Sci. Technologie. 249, 62–75. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2019.02.003 (2019).

Article CAS Google Scholar

Bi, YL, Zeng, SQ, Zhang, R., Diao, QY et Tu, Y. Effets des niveaux d'énergie alimentaire sur la composition de la communauté bactérienne du rumen chez les génisses Holstein dans les mêmes conditions de rapport fourrage/concentré. BMC Microbiol. 18, 1–11. https://doi.org/10.1186/s12866-018-1213-9 (2018).

Article CAS Google Scholar

Zhou, ZM et al. Évaluation de la structure de la communauté bactérienne et archéenne du rumen chez Yak (Bos grunniens). Devant. Microbiol. 8, 179. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00179 (2017).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Evans, NJ et al. Caractérisation de nouveaux isolats de Treponema du tractus gastro-intestinal bovin et comparaison avec les tréponèmes de la dermatite digitale bovine. Appl. Environ. Microbiol. 77, 138–147. https://doi.org/10.1128/AEM.00993-10 (2011).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Ransom-Jones, E., Jones, DL, McCarthy, AJ et McDonald, JE Les fibrobactéries : un phylum important de bactéries dégradant la cellulose. Microb. Écol. 63, 267–281. https://doi.org/10.1007/s00248-011-9998-1 (2012).

Article CAS PubMed Google Scholar

Mao, S., Zhang, R., Wang, D. et Zhu, W. La diversité de la communauté bactérienne fécale et sa relation avec la concentration d'acides gras volatils dans les matières fécales au cours de l'acidose subaiguë du rumen chez les vaches laitières. Vétérinaire BMC. Rés. 8, 237. https://doi.org/10.1186/1746-6148-8-237 (2012).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Pitta, DW et al. Changements longitudinaux de la diversité bactérienne et du schéma de fermentation dans le rumen de bouvillons broutant des pâturages de blé. Anaérobie 30, 11–17. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2014.07.008 (2014).

Article CAS PubMed Google Scholar

Thoetkiattikul, H. et al. Analyse comparative des profils microbiens dans le rumen de vache nourri avec différentes fibres alimentaires par pyroséquençage du gène ARNr 16S marqué. Courant. Microbiol. 67, 130–137. https://doi.org/10.1007/s00284-013-0336-3 (2013).

Article CAS PubMed Google Scholar

Li, ZP et al. Réponse du microbiote du rumen de cerfs sika (Cervus nippon) nourris à différentes concentrations de plantes riches en tanin. PLoS One 10, e123481. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0123481 (2015).

Article CAS Google Scholar

Jami, E., Israel, A., Kotser, A. & Mizrahi, I. Exploration de la communauté bactérienne du rumen bovin de la naissance à l'âge adulte. ISME J. 7, 1069-1079. https://doi.org/10.1038/ismej.2013.2 (2013).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Olijhoek, DW et al. Nourrir jusqu'à 91 % de concentré aux vaches laitières Holstein et Jersey : effets sur l'émission de méthane entérique, la fermentation du rumen et la communauté bactérienne, la digestibilité, la production et le comportement alimentaire. J. Dairy Sci. 105(12), 9523–9541. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21676 (2022).

Article CAS PubMed Google Scholar

Zhao, C. et al. Le microbiome du rumen du yak augmente la capacité de dégradation des fibres et modifie le schéma de fermentation du rumen pour augmenter l'efficacité alimentaire. Anim. Nutr. 11, 201–214. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2022.07.014 (2022).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ma, Y. et al. Exploration des effets de la farine de palmiste sur la qualité de la viande et les micro-organismes du rumen des moutons tibétains du Qinghai. Sci alimentaire. Nutr. 00, 1–19. https://doi.org/10.1002/fsn3.3340 (2023).

Article CAS Google Scholar

Thomas, M. et al. Caractérisation métagénomique de l'effet des additifs alimentaires sur le microbiome intestinal et le résistome antibiotique des bovins en parc d'engraissement. Sci. Rep. 7, 12257. https://doi.org/10.1038/s41598-017-12481-6 (2017).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Pan, WB & Cai, YQ Comparaison de trois modes d'ajustement complets des facteurs environnementaux dans la culture industrielle moderne de Pleurotus eryngii. Université normale J. Quanzhou. 33, 48–52 (2015).

Google Scholar

AOAC. Dans Official Methods of Analysis 18th edn, (AOAC International, 2005).

Van Soest, PJ, Robertson, JB & Lewis, BA Méthodes pour les fibres alimentaires, les fibres détergentes neutres et les polysaccharides non amylacés en relation avec la nutrition animale. J. Dairy Sci. 74, 3583–3597. https://doi.org/10.3390/ani13050920 (1991).

Article PubMed Google Scholar

Gao, JL et al. Composition chimique et digestibilité in vitro des tiges de maïs pendant l'exposition au champ et caractéristiques de fermentation de l'ensilage préparé avec des additifs microbiens. Asiatique-Aust. J. Anim. Sci. 32, 1854–1863. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0886 (2019).

Article CAS Google Scholar

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Ces auteurs ont contribué à parts égales : Xiaoyun Huang et Liuting Zhou.

Institut de recherche sur l'écologie agricole, Académie des sciences agricoles du Fujian, Fuzhou, 350013, Chine

Xiaoyun Huang, Liuting Zhou, Xiaofeng You, Haidong Han et Xiusheng Huang

Centre de recherche en ingénierie et technologie du Fujian pour le recyclage de l'agriculture dans les zones vallonnées, Fuzhou, 350013, Chine

Xiaoyun Huang, Liuting Zhou, Xiaofeng You, Haidong Han et Xiusheng Huang

Institut d'élevage et de médecine vétérinaire, Académie des sciences agricoles du Fujian, Fuzhou, 350013, Chine

Xinzhu Chen

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XSH a conçu les expériences, XYH et XFY ont mené les expériences, LTZ, HDH et XZC ont analysé les résultats. Tous les auteurs ont examiné le manuscrit.

Correspondance à Xinzhu Chen ou Xiusheng Huang.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Huang, X., Zhou, L., You, X. et al. Performances de production et structure de la communauté bactérienne du rumen de moutons Hu nourris avec un substrat fermenté de champignons de Pleurotus eryngii. Sci Rep 13, 8696 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35828-8

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Reçu : 02 décembre 2022

Accepté : 24 mai 2023

Publié: 29 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-35828-8

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