饲粮纤维对动物具有重要的营养作用,被列为第七大营养素。纤维对机体生理功能的调节部分依赖于其在后肠的主要发酵产物——短链脂肪酸（SCFAs）,但具体影响和机制还有待进一步研究。不同的SCFAs、组合及给予方式对猪脂质代谢和肉质性状的影响,且这一过程是否涉及到食欲的调节,还有待进一步的探讨。因此,本研究通过饲粮添加、回肠末端瘘管灌注和口腔灌服等方法,结合对食欲变化和肠道微生物的分析,探讨纤维和不同SCFAs及其组合影响猪脂质代谢和肉质性状的可能机制,这将为深入认识饲粮-微生物-宿主之间的互作机制提供理论依据,也为纤维和SCFAs改善脂质代谢和肉质性状提供试验依据。试验一饲粮纤维对生长猪生长性能、脂质代谢和肉质性状的影响本试验旨在研究饲粮纤维对猪生长性能、脂质代谢和肉质性状的影响,并通过分析纤维在后肠的代谢产物SCFAs的组成和浓度,为后续研究提供依据。试验采用单因子试验设计,选取遗传背景相同、体重接近（45.83±0.77 kg）的健康DLY阉公猪20头,随机分为2个处理,分别饲喂低纤饲粮（玉米豆粕型,粗纤维=1.50%）和高纤饲粮（甜菜渣型,粗纤维=5.74%）,两个饲粮营养水平相同,每个处理10个重复,每个重复1头猪。试验期28 d。结果表明:与低纤饲粮相比,饲喂高纤饲粮显著降低了生长猪的平均日采食量（ADFI）和平均日增重（ADG）（P<0.05）;显著降低了胴体重、屠宰率、背膘厚、板油重、眼肌面积以及背最长肌的剪切力、肌纤维直径、b*45min和b*24h（P<0.05）,显著提高了背最长肌的肌纤维密度（P<0.05）;显著降低了血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）和尿素氮（UN）的含量（P<0.05）;显著提高了回肠内容物中丙酸的浓度（P<0.05）以及盲肠和结肠内容物中乙酸和总SCFAs的浓度（P<0.05）。以上结果表明,以甜菜渣为主要纤维来源的高纤饲粮降低了生长猪的生长性能,但在一定程度上改善了生长猪的脂质代谢和肉质性状,并影响了后肠内容物中SCFAs的浓度和组成。试验二饲粮纤维及添加不同SCFAs钠盐对生长猪生长性能和脂质代谢的影响试验一发现以甜菜渣为主要纤维来源的高纤饲粮能够显著影响生长猪后肠中SCFAs的组成,于是本试验旨在探讨饲粮纤维和SCFAs钠盐调节生长猪生长性能和脂质代谢的可能关联。试验采用单因子试验设计,选取遗传背景相同、体重相近（21.24±0.30 kg）的健康DLY阉公猪36头,随机分为6个处理,分别为:对照组（基础饲粮,CF=1.5%）、高纤组（甜菜渣型饲粮,CF=3.1%）、乙酸钠组（基础饲粮+0.1%乙酸钠）、丙酸钠组（基础饲粮+0.1%丙酸钠）、丁酸钠组（基础饲粮+0.1%丁酸钠）和混合SCFAs钠组（基础饲粮+0.1%混合SCFAs钠盐,其中乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠的比例为3:1:1）,每个处理6个重复,每个重复1头猪。试验期为28 d。结果表明:与对照组相比,混合SCFAs显著降低生长猪的ADFI和ADG（P<0.05）,显著降低血清当中TG和LDL-c的水平（P<0.05）,显著提高瘦素水平（P<0.05）;乙酸钠显著降低了生长猪的ADFI和ADG（P<0.05）,显著降低了血清和肝脏TG、TC和/或LDL-c的水平（P<0.05）,显著提高了血清和肝脏胰高血糖素样肽1（GLP-1）、酪酪肽（PYY）和/或瘦素的水平（P<0.05）,显著下调了肝脏、背最长肌和腹脂ACC、SREBP-1c和/或FAS的表达量（P<0.05）,显著提高肝脏SLC2α、背最长肌SIRT 1和腹脂CPT-1α的表达量（P<0.05）;丙酸钠显著降低了生长猪血清和肝脏TG、TC和/或LDL-c的含量（P<0.05）,显著下调了肝脏、背最长肌和腹脂FAS、ACC、SREBP-1c和/或G6PC的表达量（P<0.05）,显著提高了背最长肌SIRT 1、腹脂CPT-1α及肝脏SLC2α和PGC-1α的表达量（P<0.05）;丁酸钠显著降低了生长猪血清TG的水平（P<0.05）,显著提高了肝脏PGC-1α和SLC2α的表达量（P<0.05）,显著降低了肝脏G6PC的表达量（P<0.05）,显著提高了背最长肌LIPE、CPT-1α、SIRT 1和GLUT4表达量（P<0.05）;而高纤饲粮显著降低了生长猪血清和肝脏TG和/或LDL-c的水平（P<0.05）,显著提高了血清和肝脏瘦素的水平（P<0.05）,显著下调了肝脏和背最长肌FAS的表达量（P<0.05）。以上结果表明,低纤饲粮添加SCFAs钠盐和以甜菜渣为主要纤维来源的高纤饲粮作用效果相似,即在一定程度上降低生长猪的生长性能,降低血清中TG和TC水平,并降低肝脏、背最长肌和腹脂中脂肪的沉积。且不同的SCFAs作用不同,乙酸钠主要参与脂肪酸的从头合成,丁酸钠主要参与脂肪酸的氧化分解。试验三回肠末端瘘管灌注不同比例的混合SCFAs对生长猪生长性能、脂质代谢和肉质性状的影响前面的试验发现SCFAs可能参与到饲粮纤维调控猪脂质代谢中,于是本试验旨在考察回肠末端瘘管灌注不同比例的混合SCFAs对生长猪生长性能、脂质代谢和肉质性状的影响。试验采用联合抗生素制剂（氨苄青霉素、庆大霉素、灭滴灵、新霉素和万古霉素）的添加来抑制肠道微生物的数量以减少干扰。选取遗传背景相同、体重相近（30.72±0.16 kg）的健康DLY阉公猪24头,随机分成4个处理,每个处理6个重复,每个重复1头猪。4个处理分别为对照组、抗生素处理组（AB）、抗生素+短链脂肪酸1（ABS1,300 m L SCFAs,乙酸61.84 mmol/L,丙酸18.62 mmol/L,丁酸12.55 mmol/L）和抗生素+短链脂肪酸2（ABS2,300 m L SCFAs,乙酸40.08 mmol/L,丙酸15.41 mmol/L,丁酸9.78 mmol/L）。SCFAs灌注的比例来源于试验一中纤维饲粮处理生长猪后大肠食糜SCFAs的比例。试验期为28 d。前人的研究结果表明:抗生素处理能显著降低生长猪第7、14和28 d粪便总需氧菌、总厌氧菌和总菌数量。本试验结果表明:与AB组相比,ABS1组生长猪ADFI显著提高（P<0.05）,ABS2组生长猪ADG显著提高（P<0.05）;ABS1和ABS2组眼肌面积显著提高（P<0.05）;ABS1和ABS2组血清TG和TC浓度显著降低（P<0.05）,ABS2组血清UN浓度显著降低（P<0.05）;ABS1和ABS2组血清及回肠、盲肠和结肠内容物乙酸、丙酸、丁酸和总SCFAs浓度显著提高（P<0.05）;ABS1和ABS2组背最长肌FAS表达量显著降低（P<0.05）,ABS2组背最长肌ACC表达量显著降低（P<0.05）;ABS1和ABS2组腹脂PPARγ和LPL表达量显著提高（P<0.05）,LIPE表达量显著降低（P<0.05）;ABS1和ABS2组肝脏FAS的表达量显著降低（P<0.05）,CPT-1α的表达量显著提高（P<0.05）。而ABS1和ABS2之间并无显著差异（P>0.05）。以上结果表明,回肠末端瘘管灌注SCFAs能促进生长猪的生长性能,改善部分肉质性状,降低血清中TG和TC的水平,并调节肝脏、背最长肌和腹脂中脂质代谢。试验四不同浓度混合SCFAs的灌胃对断奶仔猪生长性能和脂质代谢的影响考虑到仔猪脂肪组织的发育会影响其在生长育肥期的脂肪沉积,于是本试验旨在考察不同浓度混合SCFAs的灌胃对断奶仔猪生长性能和脂质代谢的影响。试验采用单因子试验设计,选取遗传背景相同、体重相近（8.31±0.06 kg）的健康28日龄DLY去势断奶仔猪21头,随机分为3个处理,分别为对照组、低浓度SCFAs灌胃组（SCFAs L:200 m L,乙酸20.04 mmol/L,丙酸7.71 mmol/L,丁酸4.89 mmol/L）和高浓度SCFAs灌胃组（即二倍低浓度组,SCFAs H:200 m L,乙酸40.08 mmol/L,丙酸15.42 mmol/L,丁酸9.78 mmol/L）,每个处理7个重复,每个重复1头猪。SCFAs灌注的浓度来源于试验一中纤维饲粮处理生长猪后大肠食糜SCFAs的浓度。试验期为7 d。结果表明:与对照组相比,SCFAs L显著降低了断奶仔猪的ADFI（P<0.05）;SCFAs L和SCFAs H显著降低了血清TG、TC和高密度脂蛋白胆固醇的浓度（P<0.05）;SCFAs H显著降低了血清胰岛素的浓度（P<0.05）,显著提高了瘦素的浓度（P<0.05）;SCFAs L和SCFAs H显著降低了肝脏TG的浓度（P<0.05）,SCFAs H显著降低了TC的浓度（P<0.05）;SCFAs L和SCFAs H显著提高了血清及回肠、盲肠和结肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFAs的浓度（P<0.05）;SCFAs L和SCFAs H显著降低了背最长肌、腹脂和肝脏FAS、ACC、SREBP-1c和/或PPARσ的表达量（P<0.05）,显著提高了腹脂和肝脏CTP-1α的表达量（P<0.05）。而与SCFAs L相比,SCFAs H还显著提高了断奶仔猪血清瘦素的浓度（P<0.05）,显著降低了肝脏TC的浓度（P<0.05）。以上结果表明,混合SCFAs灌胃降低了断奶仔猪的生长性能,降低了血清中TG和TC的水平,并下调了肝脏、背最长肌和腹脂中脂肪沉积。试验五饲粮添加不同SCFAs钠盐对小鼠食欲、后肠微生物和脂质代谢的调控及其可能机制前面的试验中我们发现SCFAs能够影响生长猪和断奶仔猪的脂质代谢,本试验以小鼠为对象,进一步探讨饲粮添加不同SCFAs钠盐对其食欲、后肠微生物和脂质代谢的调控及其可能机制。试验采用单因子试验设计,选取48只体重相近的四周龄C57BL/6J雄性小鼠,随机分为6个处理,分别为:对照组、5%乙酸钠组、5%丙酸钠组、5%丁酸钠组、采食量配对组1（与乙酸钠和丙酸钠采食量一致）和采食量配对组2（与丁酸钠采食量一致）,每个处理8个重复,每个重复1只小鼠。试验期为35 d。结果表明:与对照组相比,乙酸钠显著降低了小鼠血清TG、游离脂肪酸、葡萄糖（GLU）和白介素6的水平（P<0.05）,显著提高了血清GLP-1的水平（P<0.05）,显著提高了附睾脂肪和腓肠肌Leptin、Fiaf、PGC-1α、NRF-1、Tfam、CD137和/或COX IV的表达量（P<0.05）,显著降低了附睾脂肪FAS和LPL及腓肠肌PPARγ的表达量（P<0.05）;丙酸钠显著降低了小鼠血清GLU和白介素1β的水平（P<0.05）,显著提高了附睾脂肪、腓肠肌和肝脏Leptin、PGC-1α、NRF-1、Tfam、Tmem26、CD137和/或COX IV的表达量（P<0.05）,显著降低了附睾脂肪FAS和LPL的表达量（P<0.05）;丁酸钠显著降低了小鼠的ADFI（P<0.05）,显著降低了血清TG、GLU和白介素1β水平（P<0.05）,显著提高了附睾脂肪PGC-1α、NRF-1、Tfam和Tmem26的表达量（P<0.05）,显著提高了腓肠肌My HCⅡa的表达量（P<0.05）,显著降低了腓肠肌My HCⅡb的表达量（P<0.05）;乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠均显著降低了小鼠下丘脑中c-FOS和NPY神经元数量（P<0.05）。另外,基于OTU水平计算的Unweighted Unifrac距离可以看出,丙酸钠组和对照组小鼠盲肠食糜菌群分成两个明显的聚类。以上结果表明,饲粮添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠改善了小鼠的脂质代谢,这可能源于其可降低食欲,抑制机体的慢性炎症,促进线粒体的生物学功能和米色脂肪的生成,并调节肠道菌群。综上所述,以甜菜渣为主要纤维来源的高纤饲粮降低了生长猪的生长性能,但在一定程度上改善了生长猪的脂质代谢和肉质性状,这可能与其在后肠的主要代谢产物SCFAs有关。并且低纤饲粮添加SCFAs钠盐和高纤饲粮的作用效果相似,即一定程度上降低了生长猪肝脏、背最长肌和腹脂中脂肪的沉积。进一步的研究发现,SCFAs可以通过抑制机体的慢性炎症,促进线粒体的生物学功能和米色脂肪的生成来调节机体的脂质代谢。本试验为深入认识饲粮-微生物-宿主之间的互作机制提供理论依据,也为纤维和SCFAs改善机体脂质代谢和肉质性状提供试验依据。