תַקצִיר
מספרהאנשיםבעולםגדלבמהרה,ועקבכךגוברהצורךבמזון。למרבההמזל,בקרהואמקורטובשיכוללסייעבסיפוקמזוןנוסף!חיותאלהמסוגלותלייצריותרחלבוןממהשהןצורכות,והןממירותדשא,שאינונאכלעלידיבניאדם,לחלבוןברמהגבוהה,שבניאדםיכוליםלאכול。עםזאת,ניתןעדייןלשפראתההמרהשלדשאלבשר,עלידיאיתורבקרהמסוגללבצעאתההמרהיותרביעילות,תהליךהנקראהפיכתבקרליעיליותרתזונתית。במחקרזה,זיהינומיקרוביםבקיבהשלבקריעילתזונתיתוחומריהזנהבדמם。באמצעותתוכנתמחש,בהראינושחומריההזנהבדםשלבקריעילתזונתיתמאפשריםלנולנבאמיהםהמיקרוביםשחייםבקיבתם。מחקרנומצביעעלכךשמיקרוביםבקיבהשלבקרעשוייםלסייעלשפראתיעילותההזנה,ויכוליםלשמשלניבויאיזהבקרהיהיעיליותרתזונתית。
הקשרשביןדשאלבשר
„„„„„„„„„„„„„„„מעליגירהכמובקר,כבשים,עיזיםוג”ירפות,ישקיבהעםארבעהחלליםשמתמחיםבעיכולצמחים吗?החלקהראשוןבבטנםנקרא瘤胃——זההמקוםשבומרביתהצמחיםשמעליגירהאוכלים,מתפרקים。ה瘤胃שלבקריכוללהחזיקכמעט230ליטריםשלמזוןומים——זההמוןמזון!מעליהגירהמסוגליםלפרקצמחיםשבניאדםאינםיכוליםלאכו,להודותלמיקרוביםזעיריםשחייםלמיקרוביםישחלבוניםמיוחדים,שנקראיםאנזימים,שיכוליםלתקוףאתהרכיביםהקשיחיםשלהצמחולעכלאותם。לבניאדםאיןאתאותםהאנזימים,ולכןמעליגירהיכוליםלהשתמשבצמחיםובמזונותאחריםשבניאדםאינםיכוליםלהשתמשבהם。
מאחרשמיקרוביםהםאלהשמפרקיםאתמרביתהמזוןשפרותומעליגירהאחריםאוכלים,המיקרוביםמשפיעיםמאודעלטיבהאופןשבופרותיכולותלהשתמשבסוגיםשוניםשלמזוןכדילעלותבמשקל。ישנןפרותומיקרוביםהטוביםמאודבפירוקהמזוןובניצולהאנרגיהוחומריהזנהאחריםהמגיעיםממנו,וחלקםפחותטוביםבכך。פרותשטובותבפירוקמזוןלקבלתאנרגיהנקראותיעילותתזונתית。פרותשאינןיעילותתזונתיתלאטובותבאותההמידהבהפקתאנרגיהממזון。
השוואתמיקרוביםוחומריהזנהביןסוגיבקרשונים
חלקממחקרשערכנולאחרונהמשתמשבשילובשלשיטותמעבדהוניתוחממוחשבבמטרהלנסותלמצואדרךמהירה,קלהוזולהלהביןאלופרותיעילותתזונתית,וכיצדמיקרוביעשוייםלסייעלהןלנצלטוביותראתמזונן。ר,。,אלאחרמכןנואוספיםאתהמיקרוביםשב瘤胃עלידיהכנסתצינוריתדרךגרונהשלהפרהועדלקיבהשלה,ושאיבתחלקמתכולתהקיבה。במעבדה,אנומפרקיםאתתאיהמיקרובייםכדילקבלאתהדנ”אלם,。בנוסף,אנומודדיםאתהכמויותהשונותשלחומריהזנהבדםשלפרותשמסוגלותלעלותבמשקלעםפחותמזון,ובדמןשלאלהשעולותפחותבמשקלעםאותהכמותמזון。לאחרשאנומוצאיםאילומיקרוביםחייםבמעייםשלהבקר,ואתכמויותחומריההזנהבדמםשלחיותשונות,אנומנתחיםכיצדהגורמיםהאלהשוניםביןפרותיעילותתזונתיתלפרותשאינןיעילותתזונתית。,אלבסוףנומשתמשיםבתוכנתמחשבכדילחשבאתהקשריםשביןהמיקרוביםלביןחומריההזנה,מהשמאפשרלנולראותכיצדמיקרוביה瘤胃עשוייםלסייעלפרותלהשתמשטוביותרבמזוןשאנונותניםלהן(איור1).
![איור1 -מציאתדרכיםלזהותבקריעילתזונתיתבאמצעותמיקרובים。](https://www.frontiersin.org/files/Articles/540393/frym-08-540393-HTML/image_m/figure-1.jpg)
- איור1 -מציאתדרכיםלזהותבקריעילתזונתיתבאמצעותמיקרובים。
- כאשרפרותאוכלותדשא,הדשאמזיןאתהמיקרובים,שבתורםמזיניםאתהפרות。חוקריםיכוליםלבחוןאתהמיקרוביםב瘤胃ואתחומריההזנהבדםשלבקר,כדילראותאםלבקריעילתזונתיתישמיקרוביםאוחומריהזנהשוניםלעומתבקרשאינויעילתזונתית。
מהגילינו吗?
ראשית,הסתכלנועלמיקרוביםבבקריעילתזונתיתובבקרשאינויעילתזונתית[1].מאחרשישנםמאותסוגיםשוניםשלמיקרוביםשחייםב瘤胃,רצינולראותאםלפרותיעילותתזונתיתולאיעילותתזונתיתישסוגיםשוניםשלמיקרוביםב瘤胃שלהן。לאראינוכלהבדלבמספרהסוגיםהשוניםשלמיקרובים,אוכלשינויבקשרשביןהמיקרוביםלביןהפרותהיעילותוהלאיעילותתזונתית。אולםכןראינוהבדליםבכמותשלמיקרוביםמסוימיםביןשתיקבוצותהבקר。לדוגמה,החיידקיםבקבוצתFlavobacteriiaהיורביםיותרבקרבפרותיעילותתזונתית。שמנולבגםלעובדהששלושהסוגימיקרוביםשוניםנדמוכאחראיםעלהשוֹנוּתביכולתלהשתמשבחומריהזנה。
מיקרוביםמשפיעיםעלהפקתאנרגיהממזון
אפילואםישנםהבדליםבמיקרובים,האםהםבאמתגורמיםלהבדלבחומריההזנהשפרותמקבלות?כדילענותעלהשאלההזו,הסתכלנועלחומריהזנהשנמצאיםבדםשלפרות。ראשית,מצאנושלפרותיעילותתזונתיתולפרותלאיעילותתזונתיתהיוכמויותשונותשלחומריהזנהמסוימים[2].迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新פנטוֹטנאט,נמצאבכמותגדולהיותראצלפרותיעילותתזונתית。פנטטנטקואנזים.חומרזהחשובעבורחיותרבות,מאחרשהואמעורבבהפיכתמזוןלאנרגיהובבנייתשרירים[3.].אולםלחיותאיןאתהכליםלהפוךפנטוטנאטלקואנזים,אךמיקרוביםמסוימיםיכוליםלעשותזאת。
בשלבהבארצינולבדוקאםישנםמיקרוביםב瘤胃שמסוגליםלהפוךפנטוטנאטלקואנזיםaמצאנושקבוצהאחתשלחיידקים,שנקראיםFlavobacteriia,הופיעובכמותגדולהיותרב瘤胃שלפרותיעילותתזונתית。לאחרמכן,השתמשנובמחשביםהמסוגליםלבצעחישוביםמורכביםמאוד,כדילקבועאתהקשרשביןפנטוטנאטלביןFlavobacteriia。מצאנושכמותהפנטוטנאטבדםשלפרותיכלה”לחזות”אתכמותה-Flavobacteriiaשחיוב瘤胃שלהן。אםכן,ככלשכמותהפנטוטנאטבדםנמוכהיותר,כךכמותה-Flavobacteriiaשחייםב瘤胃שלהפרותנמוכהיותר。כאשרכמותהפנטוטנאטבדםגדלה,יותרFlavobacteriiaחייםב瘤胃。
ממצאזהחשובמאודמכמהסיבות。ראשית,גםפנטוטנאטוגםFlavobacteriiaנמצאיםבכמויותגדולותיותרבקרבפרותיעילותתזונתית。הדברמרמזעלכךשגםפנטוטנאטוגםFlavobacteriiaיכוליםלשמשמדעניםוחקלאיםכדילהחליטאלופרותעומדותלהיותטובותיותרבשימושבמזונן。בחירהוגידולשלפרותשטובותיותרבשימושבמזוןשלהן,משמעותםשהפרותיכולותלגדולמהריותרולהשתמשבפחותמזון,מהשיעיליותרלסביבה[4].הממצאיםשלנוגםמצביעיםעלכךשמיקרוביםב瘤胃כןמשניםאתהאופןשבופרותמשתמשותבחומריההזנהבמזון,ובחומריהזנהשמיוצריםעלידימיקרובים。לעיתים,הבדליםקטניםשמדעניםמוצאיםביןקבוצותשלאורגניזמים,לאמשפיעיםבפועלעלהאורגניזמים。אולםהעבודהשלנומספקתראיותנוספותלכךשההבדליםבמיקרוביםב瘤胃יכוליםלהשפיעעלהאופןשבוגופןשלחיותפועלעלמנתלהפיקאנרגיהממזון[5].
שימושעתידיבמידעשהתקבלבמחקר
。בראשית,סופושלדבראנושואפיםלפתחמבחןשיוכללהשתמשבכמותקטנהשלדםכדילמדודכמהפרותיעילותבשימושבחומריהזנהמזונן。פנטוטנאטעשוילהיותאחדמחומריההזנהשיכוליםלשמשכמדדליעילותתזונתית,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新。אנוגםמקוויםלמצואמיקרוביםנוספיםשמשניםאומייצריםאתחומריההזנהשגורמיםלמעליהגירהלהיותטוביםיותרבשימושבמזונם。אםנדעאלומיקרוביםמייצריםאתחומריההזנהשמסייעיםלמעליגירהלהשתמשבמזונםביעילות,אולינוכללספקאתהמיקרוביםהאלהלבעליהגירהבמטרהלסייעלהםלהגביראתיעילותהשימושבמזונם。טרםשנגיעלנקודההזולפנינועבודהלאמעטה,אךחשיבותהרבה,מאחרשפרותשמחותובריאותטובותיותרעבוראנשים,וטובותיותרלסביבה。
מילוןמונחים
(反刍):↑יונקיםשיכוליםלקבלחומריהזנהמצמחיםעלידיעיכולהצמחיםבמעייםמיוחדים,בסיועםשלמיקרובים。
מיקרובים(微生物):↑。נים。
דנ”א(DNA):↑החומרשנמצאבכלהיצוריםהחייםונושאאתהמידעהגנטי。
פנטוטנאט(泛酸盐):↑ידועכוויטמיןB5、חשובעבורפירוקהמזוןשאנואוכליםלרכיביםשהגוףיכוללהשתמשבהם。
一个קואנזים(辅酶):↑מולקולהשכיחהוחיוניתשמעורבתבתהליכיםרביםשקשוריםלאנרגיה。
ייל(饲料效率):↑מדדפשוטשקובעאתיכולתןשלפרותלהפוךאתמזונןלחלב,לרכיביחלב,אולמשקלגוף。
ינטרסים
המחבריםמצהיריםכיהמחקרנערךבהעדרכלקשרמסחריאופיננסישיכוללהתפרשכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。
מאמרהמקור
↑克莱蒙斯,B. A.,马蒂诺,C.,鲍尔斯,J. B.,坎帕尼亚,S. R., Voy, B. H.,多诺霍,D. R.等。2019。肉牛瘤胃细菌和血清代谢产物对饲料效率表型的预测。科学。代表。9:19265。doi: 10.1038 / s41598 - 019 - 55978 - y
מקורות
[1]↑迈尔,P. R.,史密斯,T. P.,威尔斯,J. E.,库恩,L. A.和弗里利,H. C. 2015。饲料效率不同的阉牛瘤胃微生物群。《公共科学图书馆•综合》10: E0129174。doi: 10.1371 / journal.pone.0129174
[2]↑克莱蒙斯,B. A.,米赫利克,R. I.,贝克福德,R. C.,鲍尔斯,J. B.,梅尔基奥,E. A.,麦克法兰,Z. D.等。2017。与黑安格斯阉牛饲料效率相关的血清代谢产物。代谢组学13:147。doi: 10.1007 / s11306 - 017 - 1282 - z
[3]↑李奥纳迪,张元明,洛克,C. O.和杰考斯基,S. 2005。辅酶A,又开始起作用了。掠夺。脂质物。44:125-53。doi: 10.1016 / j.plipres.2005.04.001
[4]↑迈尔,P.,克莱蒙斯,B.,施耐德,L.和奥尔特,T. 2019。反刍动物蛋白质生产与粮食安全中的微生物群。出租车牧师。14:1-11。doi: 10.1079 / PAVSNNR201914008
[5]↑克莱蒙斯,B. A.,鲍尔斯,J. B.,坎帕尼亚,S. R.,西伊,T. B.,恩布里,M. M.和迈尔,p.r. 2020。不同饲料效率肉牛瘤胃液代谢组学研究。代谢组学十六23。doi: 10.1007 / s11306 - 020 - 1643 - x