Prolonged feeding of high-concentrate diet remodels the hindgut microbiome and modulates nutrient degradation in the rumen and the total gastrointestinal tract of cows
Notice bibliographique
Résumé
The aims of this research were to evaluate how prolonged feeding of a high-concentrate diet affects the ruminal degradation kinetics of fiber and starch, and to evaluate the effects of the high-concentrate diet on apparent total-tract nutrient digestibility in dairy cows. We also investigated the dysbiotic effects and the remodeling of the hindgut microbiome with prolonged high-concentrate feeding. Nine Holstein cows were used in 2 experimental periods; in each period, cows were first fed a 100% forage diet for 1 wk, followed by stepwise adaptation during one week to a high-concentrate (HC) diet (65% concentrate), which was then fed for 4 consecutive weeks. The kinetics of in situ ruminal degradability of grass silage (DM and NDF), corn grain and wheat grain (DM and starch), as well as the apparent total-tract nutrient digestibility were evaluated in the forage feeding and in wk 4 on the HC diet. Whereas the hindgut microbiome and fermentation profile were evaluated on a weekly basis. Regarding the in situ ruminal degradability due to grain type, the rate of degradation of the potentially degradable fraction and the effective rumen degradability of wheat grain were greater compared with corn grain. The in situ ruminal degradability of NDF decreased with the HC diet. However, the apparent total-tract digestibility of CP, fat, starch, NDF, ADF, and NFC increased with the HC diet compared with forage feeding. In addition, the HC diet increased the concentration of short-chain fatty acids in the hindgut, lowering fecal pH by 0.6 units, which correlated positively with microbial α diversity. This resulted in lower α diversity with the HC diet; however, α diversity (number of amplicon sequence variants) showed recovery in wk 3 and 4 on HC; in addition, microbial β diversity did not change from wk 2 onward on the HC diet. Two microbial enterotypes were identified: one for the forage diet with abundance of Akkermansia and Anaerosporobacter, and another enterotype for the HC diet with enrichment in Bifidobacterium and Butyrivibrio. Overall, results show that major microbial shifts and hindgut dysbiosis occurred in wk 1 on the HC diet. However, the hindgut microbial diversity of cows adapted after 3 wk of consuming the starch-rich ration. Thus, feeding the HC diet impaired fiber degradation in the rumen, but increased apparent total-tract nutrient digestibility. Likely, the forage diet contained less digestible NDF than the HC diet due to greater inclusion of forages with lower NDF digestibility and lower inclusion of more digestible nonforage NDF. Results also suggest that the adaptation of the hindgut microbial diversity of cows observed 3 weeks after the diet transition likely contributed to enhance total-tract nutrient digestibility.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».