【摘 要】
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仔猪是生猪养殖的关键阶段,稳定的肠道菌群与仔猪的健康密切相关。断奶仔猪易受病原菌感染导致菌群失调引起腹泻。我国防治仔猪细菌性腹泻的主要手段是使用抗生素,但由于细菌耐药性等问题,2020年我国开始实施“饲料端禁抗、养殖端限抗”的条令。为了确保我国禁抗、限抗和减抗条令的顺利实施,同时确保养殖业稳定过渡,迫切需要寻求和开发绿色、可饲料添加、能有效降低感染风险、同时能有效治疗细菌感染性疾病的全新作用机制的
【基金项目】
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国家自然科学基金联合基金资助项目（U19A2038）；
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仔猪是生猪养殖的关键阶段,稳定的肠道菌群与仔猪的健康密切相关。断奶仔猪易受病原菌感染导致菌群失调引起腹泻。我国防治仔猪细菌性腹泻的主要手段是使用抗生素,但由于细菌耐药性等问题,2020年我国开始实施“饲料端禁抗、养殖端限抗”的条令。为了确保我国禁抗、限抗和减抗条令的顺利实施,同时确保养殖业稳定过渡,迫切需要寻求和开发绿色、可饲料添加、能有效降低感染风险、同时能有效治疗细菌感染性疾病的全新作用机制的抗菌制剂。课题组前期研究证实,鲎素（Tachyplesin I,TP I）可以显著提高雏鸡的生长性能,恢复鸡白痢沙门菌感染雏鸡的肠道菌群结构,提高乳酸菌属的丰度。本研究将鲎素抗菌肽作为饲料添加剂开展仔猪替抗饲喂效果研究,作为治疗制剂开展仔猪细菌腹泻的防治研究。探究鲎素对健康和腹泻仔猪免疫功能的影响、对仔猪肠道形态和肠道菌群的调控功能,以及鲎素对产气荚膜梭菌引起的仔猪腹泻的作用机制,明确鲎素抗菌肽的作用靶点和作用方式等机制。为减抗替抗后鲎素抗菌肽应用于仔猪的绿色无抗养殖及仔猪细菌性腹泻的防控奠定基础。本研究中,在两个品种健康仔猪日粮中分别添加鲎素和抗生素饲喂一个月,与抗生素组相比,鲎素饲喂可以显著提高仔猪平均净增重（ANG）（P＜0.05）,并激活免疫应答。鲎素对仔猪肠道菌群的结构具有缓慢调节作用,仔猪的0、14、28天的肠道菌群结构均有差异。鲎素显著提高了仔猪肠道中乳酸菌属（Lactobacillus）的丰度（P＜0.05）,降低志贺菌属（Shigella）和梭菌属（Clostridium）丰度。针对来自吉林省35个养猪场的771株临床仔猪腹泻分离菌株,用鲎素抗菌肽进行的体外抑菌效果显示,鲎素的抑菌活性良好,5μg/m L鲎素对大肠埃希菌、产气荚膜梭菌的抑菌率达100%,对肠球菌属抑菌率达90%。鲎素治疗可改善腹泻仔猪小肠绒毛形态、粘膜下层出血、结肠水肿等病理变化,显著提高仔猪小肠绒毛高度隐窝深度的比值（P＜0.05）。治疗用鲎素和饲喂用鲎素对仔猪免疫调节及肠道菌群调节的趋势相同,可降低腹泻仔猪血清中IL-6和IL-22的表达量,提高Ig G和Ig M的产生;增加腹泻仔猪肠道菌群的丰富度和多样性,减缓厚壁菌门的流失速度,降低了变形菌门丰度;显著提高Lactobacillus的丰度（P＜0.05）,提高布劳特氏菌（Blautia）与颤螺旋菌（Oscillospira）等有益菌属丰度水平。在鲎素抗菌肽与致仔猪腹泻病原菌的作用机制研究中,转录组分析显示,鲎素在体外通过使产气荚膜梭菌致病相关分子的基因表达水平降低,包括编码毒素,IV型菌毛蛋白,群体感应系统相关基因,影响其生长增殖及致病力。鲎素对小鼠产气荚膜梭菌感染治疗显示,鲎素可以显著降低小鼠肠道中炎性因子IL-6、IL-22和TNF-α表达量,减少各肠段中产气荚膜梭菌的载菌量（P＜0.05）,促进小鼠肠道病理损伤的恢复。鲎素增加了感染小鼠肠道菌群多样性,梭菌属（Clostridiaceae＿Clostridium）的丰度从7.54%降至0.1%-0.3%,降低了由产气荚膜梭菌感染间接引起的幽门螺旋杆菌（Helicobacter）的丰度,提高乳酸菌属（Lactobacillus）的丰度,减缓颤螺旋菌属（Oscillospira）丰度的降低。其对小鼠肠道菌群的调控与对腹泻仔猪的调控作用相同。综上,本研究证实鲎素抗菌肽对引起仔猪腹泻的病原菌抑菌能力强,日粮中添加鲎素可优化健康仔猪肠道菌群,调控腹泻仔猪肠道菌群,提高Lactobacillus,Oscillospira和Blautia等有益菌属的丰度,进而提高仔猪的生长性能和抗病能力。因此鲎素既可作为饲料添加剂,在仔猪断奶初期使用提供预防作用,又可以作为腹泻仔猪的有效治疗手段。
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