论文部分内容阅读
随着我国现代养猪业的迅速发展,母猪产仔数量增加使得母猪泌乳量不能满足新生仔猪的生长需求,造成仔猪断奶腹泻率和死亡率上升。早期补饲代乳料能增强仔猪的肠道功能,提高仔猪对饮食转变的适应能力,降低断奶腹泻率。目前代乳料对仔猪腹泻的作用机制,人们的研究主要集中于小肠的消化吸收功能,很少关注肠道菌群的改变对仔猪腹泻的影响及作用机制。肠道菌群不仅构成了机体的微生态环境,而且参与机体能量代谢、免疫调节、信号传递等生理过程,对动物肠道及机体健康至关重要。深入了解肠道菌群随代乳料添加的变化规律,能为研发仔猪代乳料、降低断奶仔猪的腹泻率提供一定的依据。因此,本论文通过研究早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后盲肠、结肠菌群组成及代谢产物的影响,探究断奶仔猪腹泻与肠道菌群变化之间存在的联系。本论文分为三个部分。1.早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后生长性能和断奶后腹泻率的影响本试验旨在研究早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后生长性能和断奶后腹泻率的影响。选取10窝杜×长×大仔猪,随机均分为对照组和试验组,每组5窝。在仔猪出生后第4天开始,对照组仔猪只进行母乳喂养;试验组仔猪在母乳喂养的同时补饲代乳料,直到28日龄断奶。断奶后仔猪全部饲喂相同的日粮,观察两组仔猪断奶后腹泻情况,直到仔猪35日龄。在仔猪28日龄和35日龄时,对照组和试验组每窝选取1头仔猪屠宰取样,采取大肠(盲肠和结肠)组织、食糜、黏膜样品,分别用于测定肠道黏膜形态、菌群组成及代谢产物、肠黏膜免疫及屏障功能相关基因的表达量。结果表明:与对照组相比,试验组仔猪在断奶后一周内的腹泻率有降低的趋势(P=0.08),但断奶前后仔猪的平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)并无显著变化(P>0.05)。在28、35日龄时,两组仔猪的免疫器官(肝脏和脾脏)重量、血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)浓度及盲肠和结肠黏膜形态均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,早期补饲代乳料增加了试验组仔猪断奶前结肠黏膜厚度(P<0.05),降低了断奶后结肠黏膜中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)浓度(P<0.05)。结果提示,在仔猪出生后第4天到28天补饲代乳料并未影响哺乳仔猪断奶前后的生长性能、机体免疫和大肠(盲肠、结肠)生长发育,但能降低仔猪断奶后一周内的腹泻率。2.早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后盲肠菌群及其代谢产物的影响本试验旨在研究早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后盲肠菌群及代谢产物的影响。试验处理同试验一。结果显示:在断奶前(28日龄),两组仔猪盲肠内pH值、氨氮、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、支链脂肪酸(BCFAs)和总短链脂肪酸(SCFAs)的浓度均无显著差异(P>0.05)。DGGE结果显示,断奶前两组仔猪盲肠菌群的香农指数和图谱条带数均无显著差异(P>0.05)。定量结果显示,与对照组相比,早期补饲代乳料降低了试验组仔猪断奶前盲肠内大肠杆菌属的数量(P<0.05),但对总菌、厚壁菌门、乳酸杆菌属、梭菌Ⅳ群、梭菌XIVa群的数量均无显著影响(P>0.05)。在断奶后(35日龄),与对照组相比,早期补饲代乳料增加了试验组仔猪盲肠内丙酸和总短链脂肪酸(SCFAs)的浓度(户<0.05),但对pH值、氨氮、乳酸、乙酸、丁酸、戊酸和支链脂肪酸(BCFAs)无显著影响(P>0.05)。DGGE结果显示,断奶后两组仔猪盲肠菌群的香农指数和图谱条带数均无显著差异(P>0.05)。定量结果显示,断奶后两组仔猪盲肠内总菌、厚壁菌门、乳酸杆菌属、梭菌Ⅳ群、梭菌XIVa、大肠杆菌属的数量均无显著差异(P>0.05)。结果提示,在仔猪出生后第4天到28天补饲代乳料并未影响哺乳仔猪断奶前后盲肠内菌群多样性和主要菌群数量,但能增加断奶后丙酸和总短链脂肪酸(SCFAs)的浓度,同时降低断奶前大肠杆菌属的数量,有助于降低哺乳仔猪断奶后的腹泻率。3.早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后结肠菌群及其代谢产物的影响本试验旨在研究早期补饲代乳料对哺乳仔猪断奶前后结肠菌群及其代谢产物的影响。试验处理同试验一。结果显示:断奶前(28日龄),早期补饲代乳料增加了仔猪结肠内乙酸、丙酸、丁酸、支链脂肪酸(BCFAs)和总短链脂肪酸(SCFAs)的浓度(P<0.05)。高通量结果显示,断奶前两组仔猪结肠内菌群的α多样性和优势菌在门、科、属水平上的组成均无显著差异(P>0.05),但早期补饲代乳料增加了断奶前仔猪结肠内Paraprevotella(P<0.05)、瘤胃球菌属(Rumminococcus)(P=0.06)、梭菌 XlVa(Clostridium XIVa)(P = 0.05)、琥珀酸菌(Succiniclasticum)(P = 0.05)、梭菌 IV(Clostridium IV)(P== 0.06)、柔嫩梭菌(Faecalibacterium prausnitzi)(P = 0.10)和及Ruminococcusbro(P = 0.09)的相对丰富度;减少了乳酸杆菌(Lactobocillus)、後菌 Ⅺ(Clostridium Ⅺ)、Blautia、Clostridium sensu stricto(P<0.05)、大肠杆菌属(Eschericuia)(P=0.08)、大肠杆菌(Escherichia coli)(P=0.08)的相对丰富度。定量结果显示,早期补饲代乳料下调了仔猪断奶前结肠黏膜中白介素-6(IL-6)(P<0.05)、干扰素-γ(IFN-γ)(户=0.09)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)(P= 0.08)的基因表达量,上调了 Toll样受体4(TLR4)(P<0.05)的基因表达量。断奶后(35日龄),早期补饲代乳料增加了仔猪断奶后结肠内乙酸(P<0.05)和总短链脂肪酸(SCFAs)的浓度(f=0.05)。DGGE结果显示,断奶后两组仔猪结肠内菌群的香农指数和图谱条带数均无显著差异(P>0.05)。定量结果显示,早期补饲代乳料减少了仔猪断奶后结肠内大肠杆菌属（P = 0.05)、乳酸杆菌属(P<0.05)、梭菌XIVa群数量(P<0.05)。此外,早期补饲代乳料上调了仔猪断奶后结肠黏膜中白介素-10(IL-10)(P<0.05)和转化生长因子-β(TGF-β)(P= 0.12)的基因表达量。结果提示,在仔猪出生后第4天到28天补饲代乳料并未影响哺乳仔猪断奶前后结肠内菌群的多样性和主要菌群结构,但能调节结肠内菌群组成、代谢产物组成以及结肠免疫相关的基因表达量,有利于维持断奶期间仔猪的肠道健康。