期刊:Animal Nutrition
(IF:7.5)
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.aninu.2020.02.004
背景:
当前断奶仔猪营养调控研究的热点主要集中在抗生素替代物开发、肠道屏障功能维护、免疫炎症调节以及肠道微生态平衡等方面。苯甲酸、益生菌和植物精油等功能性添加剂因具有抑菌、调节菌群、改善免疫状态和促进肠道健康的潜力,已成为无抗养殖背景下的重要研究方向。本研究表明,苯甲酸与凝结芽孢杆菌联合添加能够改善仔猪生长性能、增强肠道屏障相关基因表达,并调节盲肠菌群结构;三者联合添加则在降低炎症因子和改善菌群方面表现较好。然而,目前的挑战在于不同添加剂之间是否真正存在协同作用尚不明确,最佳组合比例、作用机制、长期安全性以及在不同饲养环境下的稳定效果仍需进一步验证。此外,单纯依靠生长指标和少数免疫、菌群指标,仍难以全面解释添加剂对肠道健康的复杂调控机制。
通讯作者:余冰
主要单位:四川农业大学
引 言
断奶应激会导致仔猪肠道结构和功能发生明显变化,常表现为消化紊乱、腹泻、生长受阻以及免疫功能下降。传统上,饲料抗生素被广泛用于改善断奶仔猪的生长性能和肠道健康,但长期使用抗生素可能带来药物残留、细菌耐药性和环境污染等问题。因此,寻找安全、有效的抗生素替代物具有重要意义。苯甲酸、凝结芽孢杆菌和牛至油分别具有调节肠道菌群、改善免疫反应、抑制有害菌和促进肠道健康的潜力。本研究旨在探讨这三类添加剂不同组合对断奶仔猪生长性能、免疫状态、肠道屏障完整性和肠道微生物区系的影响,为无抗饲粮中功能性添加剂的应用提供参考。
(1)不同添加剂组合对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响
与基础日粮组(NC)相比,苯甲酸与凝结芽孢杆菌联合添加组(AB)显著提高了仔猪末重和平均日增重,并显著降低料重比,说明该组合对改善断奶仔猪生长性能效果最明显。虽然AO和ABO组的腹泻率较低,但各组腹泻率差异未达到显著水平,提示添加剂组合对腹泻控制有一定趋势,但主要优势体现在促生长和提高饲料利用效率方面。
(2)不同添加剂组合对空肠黏膜双糖酶活性及营养转运基因表达的影响
各处理组对空肠黏膜麦芽糖酶和蔗糖酶活性没有显著影响,说明这些添加剂组合并未明显改变双糖消化能力。但AB组显著上调了SGLT1基因表达,提示苯甲酸与凝结芽孢杆菌联合添加可能通过增强葡萄糖转运能力,提高肠道营养吸收效率,从而部分解释其促进生长性能的作用。
(3)不同添加剂组合对仔猪血清和空肠黏膜免疫因子水平的影响
AB、AO和ABO组均显著降低血清TNF-α水平,其中ABO组还显著降低血清IL-1β水平,并显著降低空肠黏膜IL-1β浓度。这说明苯甲酸、凝结芽孢杆菌和牛至油的组合添加能够缓解炎症反应,尤其是三者联合添加在降低促炎细胞因子方面效果更突出,有助于改善断奶仔猪的免疫状态。
(4)不同添加剂组合对空肠黏膜屏障功能相关基因表达的影响
AB组显著提高了空肠黏膜中claudin-1、occludin和mucin2的mRNA表达水平,ABO组显著提高occludin表达。这表明苯甲酸与凝结芽孢杆菌联合添加能够增强紧密连接蛋白和黏液屏障相关基因表达,从而改善肠道屏障完整性;三者联合添加也对紧密连接功能具有积极作用。
AB组显著提高盲肠中双歧杆菌和芽孢杆菌数量,ABO组显著提高双歧杆菌数量并降低大肠杆菌数量,同时AB和ABO组的芽孢杆菌数量高于抗生素组(PC)。说明这些添加剂组合能够优化肠道菌群结构,增加有益菌、抑制潜在有害菌,其中AB和ABO组在改善肠道微生态方面表现较好。
研究结果表明,苯甲酸与凝结芽孢杆菌联合添加(AB组)对断奶仔猪的促生长效果最明显,表现为显著提高末重和平均日增重,并降低料重比。这可能与其提高空肠SGLT1基因表达、增强营养吸收能力有关。同时,AB组还能上调claudin-1、occludin和mucin2等肠道屏障相关基因表达,说明其有助于改善肠道屏障完整性。免疫指标方面,AB、AO和ABO组均降低血清TNF-α水平,ABO组还降低血清和空肠黏膜IL-1β水平,提示这些组合可缓解炎症反应。肠道菌群结果显示,AB组增加双歧杆菌和芽孢杆菌数量,ABO组增加双歧杆菌并降低大肠杆菌数量,说明其可优化肠道微生态。总体来看,苯甲酸与凝结芽孢杆菌组合在改善生长性能和肠道屏障方面效果较突出,而三者联合添加更有利于改善免疫状态和肠道菌群结构。
余冰(通讯作者)
余冰,女,博士,教授,博士生导师,现为四川省学术和技术带头人,中国畜牧兽医学会动物营养分会常务理事,四川省畜牧兽医学会动物营养学分会副理事长、四川省饲料工业协会副秘书长。长期从事动物营养与饲料科学专业的科学研究和人才培养工作,研究领域为仔猪营养和猪的抗病营养。已主持和主研完成科研项目30多项、鉴定科技成果13项,主研获国家科技进步二等奖2项、省科技进步奖7项,以第一作者和通讯作者发表论文60多篇。主研获国家级优秀教学成果二等奖1项目,四川省优秀教学成果一等奖1项。副主编及参编专著和教材7部。培养毕业研究生28名。
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文案:郭佳美
编辑:郭佳美
审核:韩志东
河南科技大学
益生菌科学与技术团队