低蛋白质饲粮添加枯草芽孢杆菌和低聚木糖对断奶仔猪生长性能和肠道屏障功能的调控

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低蛋白质饲粮可明显降低蛋白质饲料原料的使用量,饲粮添加益生菌和益生元可缓解仔猪的断奶应激、促进生长,这对缓解我国蛋白质资源紧缺和提高断奶仔猪饲养效率具有重要意义。本论文研究了正常蛋白质(NP,28-48日龄,CP水平19.99%;49-70日龄,CP水平19.02%)和低蛋白质水平(LP,28-48日龄,CP水平17.71%;49-70日龄,CP水平16.72%)饲粮添加500 g/t枯草芽孢杆菌(BS)以及LP饲粮添加500 g/t BS和250 g/t低聚木糖(XOS)对21日龄断奶的“长×大”去势公猪生长性能和肠道健康的影响,并从营养代谢、抗氧化能力、免疫功能、肠道微生态等方面探讨其作用机制,为其在养猪生产中的应用提供依据。研究结果表明:1.饲粮蛋白质水平和BS添加对断奶仔猪生长性能和血液指标的影响LP饲粮可显著降低试验第1-42天的ADG、显著增加F/G(P<0.05);饲粮添加BS可显著增加第1-14天的ADG、降低F/G(P<0.05),显著增加第29-42天的ADFI,LP饲粮可显著增加第14天血浆TG含量和LDH活性、第42天血液MPV含量和血浆T-AOC活性(P<0.05)。饲粮添加BS可显著增加试验第14天血浆TP含量以及T-AOC和GSH-px活性、第28天血浆TP含量以及T-AOC、GSH-px和ALT活性(P<0.05),降低BUN含量(P<0.05),增加第42天血浆TB、GLU和Ig G含量以及CAT活性,降低LDH活性(P<0.05)。2.饲粮蛋白质水平和BS添加对断奶仔猪肠道屏障功能的调控LP饲粮可显著增加空肠IL-1β以及回肠和结肠IL-2的m RNA表达量以及结肠尸胺和吲哚含量,降低粪臭素含量(P<0.05)。饲粮添加BS可增加空肠IL-10的m RNA表达量以及VH和VH/CD、回肠Occludin-1、IL-2的m RNA表达量和乙酸含量以及VH和VH/CD、结肠Occludin-1和IL-1β的m RNA表达量以及色胺和酪胺含量,降低吲哚含量(P<0.05)。NMDS结果显示,饲粮CP显著改变了肠道菌群结构。通过Lef Se分析,在空肠、回肠和结肠中分别鉴定出28、7和22个特有OTUs。在空肠中,LP组和LPBS组变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度均显著高于NP组和NPBS组(P<0.05);在回肠中,LP组变形菌门相对丰度显著高于NP组和NPBS组(P<0.05),NP组和NPBS组乳酸杆菌属(Lactobacillus)相对丰度显著高于LP组(P<0.05);在结肠中,NP组螺旋体门(Spirochaetes)相对丰度显著高于LP组和LPBS组(P<0.05),LP组和LPBS组短波单胞菌属(Brevundimonas)相对丰度显著高于NP组(P<0.05)。关联分析显示,NPBS组回肠蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度与乙酸浓度呈正相关(P<0.05),LPBS组结肠多尔氏菌属(Dorea)相对丰度与苯乙胺和尸胺浓度呈正相关、而LP组和LPBS组粪杆菌属(Faecalibacterium)相对丰度与乙酸浓度呈负相关(P<0.05)。3.LP饲粮添加BS和XOS对断奶仔猪生长性能和血液指标的影响LP饲粮添加XOS可显著增加试验第15-28天的ADGI和ADG、降低F/G(P<0.05),增加第29-42天ADFI以及第1-42天的ADFI和ADG(P<0.05),BS和XOS在第15-28天F/G上存在互作效应(P<0.05)。LP饲粮添加BS可显著增加试验第14天血浆GSH-px活性、降低BUN含量(P<0.05),增加第28天血浆TP、GLU和Ig G含量以及ALT、CAT和T-AOC活性、降低BUN、IL-1β和IFN-α含量(P<0.05),增加第42天血浆α-AMY和CAT活性、降低BUN和IL-2含量(P<0.05)。LP饲粮添加XOS可显著增加试验第14天血浆TP、Ig G和GSH含量以及ALT、AST和GSH-px活性、降低IL-1β含量(P<0.05),增加第28天血浆TP、GLU、Ig G和IL-10含量以及SOD和T-AOC活性、降低BUN含量(P<0.05),增加第42天血浆GSH含量以及α-AMY、CAT和GSH-px活性以及血液中Eos、Bas和MCHC含量、降低血浆BUN含量(P<0.05)。4.LP饲粮添加BS和XOS对断奶仔猪肠道屏障功能的调控LP饲粮添加BS可显著增加空肠和回肠Occludin-1的m RNA表达量以及VH和VH/CD,增加回肠IL-10的m RNA表达量、结肠色胺和丁酸含量,降低结肠粪臭素含量(P<0.05)。LP饲粮添加XOS可显著增加空肠和回肠IL-10的m RNA表达量以及VH和VH/CD(P<0.05)、回肠丁酸含量、结肠色胺和亚精胺含量以及Occludin-1和ZO-1的m RNA表达量,降低结肠吲哚含量(P<0.05)。XOS可显著增加空肠微生物α多样性。NMDS结果显示,XOS添加显著改变了空肠和回肠内容物的菌群结构,而BS添加显著改变回肠内容物菌群结构。通过Lef Se分析,空肠和回肠中分别鉴定出5个和14个特有OTUs。与对照组相比,BS组空肠粪球菌属(Coprococcus)相对丰度显著增加(P<0.05),XOS组苍白杆菌属(Ochrobactrum)相对丰度显著增加、葡萄球菌属(Staphylococcus)和链球菌属(Streptococcus)相对丰度显著降低(P<0.05),BS-XOS组乳酸杆菌属相对丰度显著增加、葡萄球菌属和链球菌属相对丰度显著降低(P<0.05);XOS组回肠变形菌门和厚壁菌门相对丰度显著增加(P<0.05),BS组放线菌门(Actinobacteria)和粪球菌属相对丰度显著增加(P<0.05);BS组和XOS组结肠双歧杆菌属(Bifidobacterium)相对丰度显著增加(P<0.05)。关联分析显示,BS组和XOS组放线菌门相对丰度与乙酸浓度呈正相关,而BS组粪球菌属相对丰度与乙酸浓度呈负相关(P<0.05);XOS组厚壁菌门相对丰度与戊酸浓度呈正相关(P<0.05);BS组和XOS组双歧杆菌属相对丰度与色胺浓度呈正相关,BS组青枯菌属(Ralstonia)相对丰度与粪臭素浓度呈负相关(P<0.05)。综上所述,LP饲粮降低了断奶仔猪后期生长性能,而LP饲粮添加BS能提高了前期生长性能、添加XOS能提高中后期生长性能,且BS与XOS存在互作效应。不同蛋白质水平饲粮添加BS以及LP饲粮添加BS和XOS,均可一定程度上提高断奶仔猪的抗氧化和免疫功能,同时通过改善肠道结构、紧密连接和肠道微生态平衡来增强肠道屏障功能。
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