早期断奶仔猪由于自身免疫和消化系统发育不成熟,且受到营养、生理和环境等多方面的应激,易受各种病原微生物的侵袭,进而引起肠道屏障损伤。长期以来,人们通过在饲料中添加抗生素等药物性添加剂来缓解断奶导致的仔猪腹泻和肠道屏障损伤,取得了较好的效果。但在当前限抗、禁抗的背景下,如何确保仔猪肠道健康是行业面临的重大问题。褐藻酸寡糖（Alginate oligosaccharide,AOS）是一种由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸组成的线型低聚合物,具有抗菌、抗炎、抗凋亡等生物活性。为弄清AOS在断奶仔猪上的应用效果及其调节仔猪肠道屏障功能的机制,本研究开展了5个试验:首先,通过生长试验,确定了AOS的适宜添加剂量;在此基础上,分别以断奶应激仔猪和产肠毒素性大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC）感染仔猪为模型,探讨AOS对肠道屏障功能的影响;最后利用猪小肠上皮细胞系（IPEC-J2）进一步探索AOS保护肠道屏障的机制及其关键调控靶点。主要研究结果如下:试验一:AOS的制备及其对断奶仔猪生长性能的影响利用褐藻酸裂解酶降解褐藻酸钠制备AOS,并对酶解产物进行电喷雾质谱分析。结果表明:AOS主要由二糖、三糖、四糖、五糖和六糖组成。为了考察AOS对断奶仔猪生长性能的影响,选取21日龄初始体重为6.17（±0.16）的―杜×长×大‖三元杂交仔猪200头,均分为4组（每组5个重复,每个重复10头猪）,即对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂添加50、100和200 mg/kg AOS的试验饲粮,试验期14天。结果表明:饲粮中添加100和200 mg/kg的AOS均可提高断奶仔猪的ADG和ADFI（P<0.05）,且100 mg/kg的促生长作用优于200 mg/kg。以上结果表明,本试验制备的AOS以二糖到六糖为主;饲粮中添加AOS可改善断奶仔猪生长性能,且在本试验条件下,其适宜添加剂量为100 mg/kg。试验二:AOS对断奶仔猪肠道屏障功能的影响试验一表明AOS可促进断奶仔猪生长,本试验进一步考察饲粮中添加AOS对断奶仔猪肠道屏障功能的影响。选取21日龄初始体重6.21（±0.09）的―杜×长×大‖三元杂交仔猪24头,均分为2组（每组12个重复）,单笼饲养,即对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂添加AOS的试验饲粮（100 mg/kg）。试验第11-14天,采用内源指示剂法进行消化试验,以评估养分的表观消化率,并于试验第15天采集血清和肠道样品。结果表明:饲粮中添加AOS提高了断奶仔猪的ADG和粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和能量的表观消化率,降低了血清D-乳酸含量和DAO活力（P<0.05）。AOS增加了十二指肠和空肠绒毛高度、消化酶（麦芽糖酶和蔗糖酶）活力和Occludin含量,减少了十二指肠和空肠炎症介质（TNF-α和Tryptase）含量（P<0.05）。与此同时,AOS增加了空肠上皮S期细胞比例,降低了空肠上皮细胞凋亡率（P<0.05）。此外,AOS增加了空肠养分转运相关基因（SGLT1和DMT1）和细胞周期调节相关基因（CDK2和Cyclin E1）表达水平,降低了空肠炎症反应相关基因（NOD1和RIPK2）和凋亡相关基因（Bax和Caspase-3）表达水平（P<0.05）。由此可见,饲粮中添加AOS可通过改善肠道形态和屏障功能,从而提高断奶仔猪的养分消化率,改善其生长性能。试验三:AOS对ETEC感染仔猪肠道屏障的保护作用ETEC是养猪生产中常见的致病菌之一,可通过黏附因子定植于宿主肠上皮细胞,分泌多种肠毒素,从而引起肠道炎性损伤。试验二的结果表明,AOS具有维护仔猪肠道健康的功能。本研究旨在探索AOS对ETEC引起的断奶仔猪肠道屏障损伤的保护作用及可能机制。选取21日龄初始体重为6.58（±0.12）kg的健康―杜×长×大‖三元杂交仔猪24头,均分为3组（每组8个重复）:对照组（基础饲粮）;ETEC（基础饲粮+ETEC）;ETEC+AOS组（基础饲粮+ETEC+100 mg/kg AOS）。试验第12天,ETEC组和ETEC+AOS组灌服100 m L ETEC菌液（2.6×109CFU/m L）,对照组灌服等量无菌培养基。试验第15天,所有仔猪灌服D-木糖（0.1 g/kg体重）,1小时后采集血清和肠道样品。结果表明:ETEC感染降低了断奶仔猪的ADG、血清D-木糖含量及空肠和回肠绒毛高度、蔗糖酶活力和Occludin含量（P<0.05）;而饲粮中添加AOS提高了ETEC感染仔猪血清D-木糖含量及空肠和回肠绒毛高度、蔗糖酶活力和Occludin含量（P<0.05）。AOS减少了ETEC感染仔猪空肠和回肠大肠杆菌数量、LPS和炎症介质（TNF-α、IFN-γ和Tryptase）含量,降低了上皮细胞凋亡率,增加了上皮S期细胞比例（P<0.05）。此外,AOS下调了ETEC感染仔猪空肠和回肠凋亡相关基因（Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9）和炎症反应相关基因（TLR4和My D88）表达水平,上调了养分转运相关基因（SGLT1）和细胞周期调节相关基因（CDK2和Cyclin E1）表达水平（P<0.05）。上述结果表明,AOS可通过降低肠粘膜大肠杆菌数量和LPS含量,减少肠道炎症介质分泌和上皮细胞凋亡,进而缓解ETEC诱导的仔猪肠道屏障炎性损伤。试验四:AOS通过NF-κB信号通路缓解LPS诱导的肠上皮细胞炎性损伤NF-κB是一种广泛存在于机体各种细胞中的转录因子,在炎症反应中发挥重要作用。在病原微生物及其内毒素,如LPS诱导下,NF-κB信号通路活化,促进炎性因子大量表达,导致细胞炎性损伤。试验三发现,AOS可显著减少ETEC感染仔猪肠道促炎细胞因子表达,缓解肠道炎性损伤。然而,AOS对肠道炎性损伤的缓解作用是否通过上述信号途径介导尚不清楚。因此,本试验构建了LPS诱导的猪小肠上皮细胞炎性损伤模型,探究了AOS对炎性损伤细胞紧密连接蛋白表达、细胞因子分泌、细胞凋亡以及NF-κB信号通路的影响。结果表明:AOS减少了LPS与细胞的结合及促炎细胞因子TNF-α和IFN-γ分泌,降低了LPS处理细胞的凋亡率,并提高Occludin蛋白丰度（P<0.05）。LPS处理增加了细胞p-IκBα和p-ERK1/2及细胞核NF-κB p65蛋白丰度（P<0.05）,而AOS和BAY 11-7082（NF-κB信号通路抑制剂）均显著降低LPS处理细胞p-IκBα和细胞核NF-κB p65蛋白丰度（P<0.05）。上述结果表明,AOS可通过阻断LPS与肠上皮细胞结合,抑制NF-κB信号通路活化,降低促炎细胞因子表达,减少细胞凋亡,进而缓解LPS诱导的肠上皮细胞炎性损伤。试验五:AOS对促炎细胞因子TNF-α诱导的肠上皮屏障损伤的保护作用TNF-α是一种多功能的促炎细胞因子,可识别细胞膜上的TNF受体（TNFR1）,激活细胞凋亡信号,引起细胞凋亡。试验三和四表明,无论在ETEC感染还是LPS诱导下,TNF-α含量均显著上升,但AOS对TNF-α诱导的肠上皮细胞凋亡是否具有调节作用,尚未见报道。因此,本试验通过TNF-α构建的猪小肠上皮细胞凋亡模型,进一步考察AOS缓解肠上皮屏障炎性损伤的机制。结果表明:TNF-α处理显著增加了细胞凋亡及Caspase-3和Caspase-8活力（P<0.05）,而AOS和Z-VAD-FMK（泛Caspase抑制剂）均显著降低了TNF-α诱导的细胞凋亡及Caspase-3和Caspase-8活力（P<0.05）。此外,AOS显著增加了TNF-α处理细胞Occludin、c-IAP2和c-FLIP含量,降低了IL-6和TNF-α含量及TNFR1、TRADD和FADD的表达水平（P<0.05）。以上结果表明,AOS可通过下调细胞凋亡信号途径关键分子表达,减少细胞凋亡,进而缓解TNF-α诱导的肠上皮细胞炎性损伤。综上所述,饲粮中添加AOS可改善断奶仔猪生长性能和肠道健康;AOS可通过抑制NF-κB信号通路活化,减少促炎细胞因子表达和细胞凋亡,进而缓解ETEC感染引起的仔猪肠上皮屏障炎性损伤。上述研究结果不仅揭示了AOS改善仔猪肠道屏障功能的机制,还有望为营养调控仔猪肠道健康提供新的思路。