在实际生产中,仔猪断奶后易发生应激综合征,引起仔猪肠道免疫应激,如何通过营养调控提高仔猪免疫功能,缓解断奶仔猪免疫应激是研究热点。本课题组的研究发现饲粮中添加茶树油(Tea Tree Oil,TTO)能提高仔猪肠道黏膜免疫功能,降低仔猪腹泻率,但茶树油对仔猪肠道黏膜免疫功能的作用机制尚不明确。因此,本试验通过脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导猪回肠上皮细胞IPI-2I免疫应激,建立免疫应激模型,进一步探究茶树油对脂多糖诱导猪回肠上皮IPI-2I细胞免疫应激的调节作用,为茶树油作为缓解仔猪断奶应激的营养素提供理论依据。整体研究由以下三个部分组成:1.茶树油对断奶仔猪生长性能及肠道免疫功能的影响实际生产中常采用抗生素来缓解断奶仔猪免疫应激,但抗生素存在多种负面作用,随着抗生素的禁用,新型健康绿色添加剂越来越受到人们重视。茶树油作为饲料添加剂具有提高生长性能、免疫功能的作用。本试验旨在探索日粮中添加茶树油对断奶仔猪生长性能、腹泻情况及回肠黏膜免疫功能的影响。试验选取21日龄体重相近(6.83±0.13kg)的健康杜×长×大三元杂交断奶仔猪48头,随机分为2个组,分别为对照组(CON组,基础饲粮),茶树油组(TTO组,基础饲粮+100mg/kg茶树油),每组4个重复,每个重复6头仔猪,公母各半,试验期21d。测定茶树油对断奶仔猪生长性能、腹泻率、回肠组织形态及免疫功能的影响。结果表明:1)与CON组相比,TTO组平均日增重(ADG)有增加的趋势,腹泻率和腹泻指数均显著降(P<0.05)。2)TTO组肠道绒毛较长,结构较整齐规则,发育比较良好;TTO组回肠上皮微绒毛明显比CON组更加纤长、整齐、密集;回肠杯状细胞数量显著高于CON组。3)与CON组相比,TTO组回肠黏膜细胞因子IL-1β、TNF-α含量降低,但差异不显著(P>0.05),IFN-γ含量显著提高(P<0.05)。综上,茶树油具有提高断奶仔猪生长性能,降低腹泻率,促进肠道发育和免疫功能的作用。2.建立IPI-2I细胞免疫应激模型如何缓解仔猪断奶过程中的免疫应激是养猪生产中的难题,而研究免疫应激首先要构建合适的免疫应激模型。本试验拟通过脂多糖(LPS)对IPI-2I细胞诱导免疫应激,探究最佳刺激时间与作用浓度,建立免疫应激模型。通过细胞活力指标对刺激浓度和时间初步筛选后,本试验设置4个组:CON组(DMEM)、LLPS组(DMEM+10 ug/mL LPS)、MLPS 组(DMEM+50 ug/mLLPS)、HLPS 组(DMEM+100 ug/mLLPS),各试验组刺激时间分别为3 h、6 h、9 h和12 h,测定上清液中细胞因子含量及细胞中免疫相关基因表达量。结果表明:1)随着LPS浓度增大,IPI-2I细胞活性降低,MLPS和HLPS组与CON组相比,均极显著降低IPI-2I细胞活性(P<0.01);HLPS组对IPI-2I细胞活性降幅最大,但HLPS组能使IPI-2I贴壁细胞大量脱落,悬浮细胞增多;随LPS刺激时间变长,LPS降低IPI-2I细胞活性效果变差,其中刺激时间为6h时,MLPS组对IPI-2I细胞活性降低效果最好。2)LPS刺激IPI-2I细胞能显著提高上清液中细胞因子 IFN-γ、TNF-α、IL-1β 含量(P<0.05);刺激 IPI-2I 细胞 6 h 时,MLPS 组 IFN-γ、IL-1β含量均显著高于CON组、LLPS组和HLPS组(P<0.05),IFN-γ、IL-1β含量分别比CON组提高10.61倍和7.83倍。3)LPS能极显著提高IPI-2I细胞中TNF-α、IL-1βmRNA表达量(P<0.01),极显著降低IL-10 mRNA表达量(P<0.01);刺激IPI-2I细胞6 h时,MLPS组与CON组、LLPS组和HLPS组相比IPI-2I细胞中IL-1β、TNF-α和IFN-γ mRNA表达量最高,其基因表达量显著高于其它试验组(P<0.05)。综上,LPS能有效降低IPI-2I细胞活性,提高上清液中TNF-α、IL-1β含量,提高细胞中TNF-α、IL-1βmRNA表达量,进而引起IPI-2I细胞免疫应激,本试验选取MLPS组即50ug/mL LPS刺激IPI-2I细胞6h建立免疫应激模型。3.茶树油对IPI-2I细胞免疫应激状态下的调节作用茶树油是一种天然植物提取物,可作为饲料添加剂用于仔猪日粮中,提高肠道免疫功能。本试验探究茶树油对猪回肠上皮细胞IPI-2I免疫应激状态下的调节作用。试验选用1%DMSO用于溶解茶树油,试验设置5个组:CON组(DMEM)、LPS组(DMEM+50ug/mLLPS)、LTTO 组(DMEM+50ug/mLLPS+0.01%TTO)、MTTO(DMEM+50 ug/mL LPS+0.03%TTO)、HTTO 组(DMEM+50 ug/mL LPS+0.05%TTO),试验时间为6h,检测细胞因子含量、细胞凋亡、免疫相关基因表达及TLR4/NF-κB mRNA指标。结果表明:1)与CON组相比,LPS组IPI-2I活细胞数量显著降低(P<0.05),IPI-2I细胞早期凋亡和晚期凋亡细胞数量极显著提高(P<0.01);与LPS组相比,LTTO组IPI-2I晚期凋亡细胞数量显著降低(P<0.05);与LPS组相比,TTO组活细胞数量显著提高(P<0.05),IPI-2I早期细胞凋亡数量极显著降低(P<0.01)。2)TTO组与LPS组相比上清液中IL-1β、TNF-α、IFN-γ含量极显著降低(P<0.01),MTTO组 IL-1β、TNF-α、IFN-γ 含量显著低于 LTTO 和 HTTO 组(P<0.05)。3)TTO 组与 LPS组相比细胞中IL-1β、TNF-α、IFN-γ mRNA表达量极显著降低(P<0.01),MTTO组IL-1β、TNF-α mRNA表达量显著低于LTTO和HTTO组(P<0.05);LTTO组与LPS组相比IFN-γ mRNA表达量显著提高(P<0.05),IL-10 mRNA表达量极显著提高(P<0.01);LPS组与CON组相比TLR4、NF-κB mRNA表达量极显著提高(P<0.01),TTO组与LPS组相比TLR4、NF-κB mRNA表达量极显著降低(P<0.01),MTTO和HTTO降低量高于LTTO组,但MTTO和HTTO组之间没有显著差异(P>0.05)。综上,茶树油通过降低IPI-2I细胞免疫应激状态下早期凋亡和晚期凋亡细胞数量,提高活细胞数量,降低其细胞上清液中IL-1β、TNF-α分泌,降低细胞中IL-1β、TNF-α mRNA表达量,进而缓解LPS对IPI-2I细胞刺激产生的免疫应激,这可能与茶树油对TLR4/NF-κB信号通路的调节有关,其中0.03%剂量茶树油缓解IPI-2I细胞免疫应激效果最佳。