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为了寻求仔猪饲粮中高铜的适宜替代方案,本研究在正常饲养条件和猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)攻毒条件下,探究了饲粮添加不同水平铜(来源于硫酸铜)对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道健康的影响,并进一步考察了单一植物精油牛至油(Oregano oil,O)和复合植物精油(Plant essential oils,PEO)的替铜效果及可能的抗病毒免疫机制。研究结果对指导断奶仔猪低铜饲粮配制具有重要的学术意义和实践价值。试验一饲粮添加不同水平铜和牛至油对PEDV攻毒断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道结构的影响本试验旨在探究饲粮添加不同水平铜及低铜饲粮添加牛至油对猪流行性腹泻病毒攻毒断奶仔猪生长性能、免疫功能及肠道结构的影响。试验选取平均体重为(7.14±0.32)kg,健康的25±1日龄“杜×长×大”(DLY)断奶仔猪36头,随机分为6个处理组,对照组Ⅰ、对照组Ⅱ为基础饲粮,试验组饲粮分别添加25 mg/kg铜(LC)、120 mg/kg铜(MC)和200 mg/kg铜(HC)以及25 mg/kg铜+500 mg/kg牛至油(LO),所有铜源均为硫酸铜,每个处理6个重复,每个重复1头仔猪。正常饲养21 d后,攻毒处理组(CON Ⅱ、LC、MC、HC、LO)仔猪进行PEDV灌胃攻毒30mL(2*104 TCID50/mL),未攻毒组(CON I)灌服等量生理盐水,继续饲喂7 d,试验期共28 d。结果表明:(1)正常饲养条件下,与基础饲粮组(CON Ⅰ和CON Ⅱ)相比,MC组和HC组仔猪平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)显著增加,料重比(F/G)降低(P<0.05),LO组仔猪ADG、ADFI分别提高了9.6%和4.6%,F/G下降了4.2%(P>0.05)。(2)与未攻毒基础组CON Ⅰ相比,PEDV攻毒显著降低仔猪ADG和ADFI,显著提高腹泻率(P<0.05),显著降低仔猪血清补体(C3、C4)和Ⅰ型干扰素(IFN-α、IFN-β)含量(P<0.05),明显破坏了空肠绒毛结构。(3)与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加MC和HC能不同程度缓解PEDV攻毒导致的腹泻率增加和ADG及ADFI的下降;添加MC可显著提高仔猪空肠粘膜中白细胞介素-4(IL-4)的含量(P<0.05),有提高IFN-β含量的趋势(P<0.10)并改善了空肠绒毛结构;添加HC可显著提高仔猪血清中白细胞介素-10(IL-10)、补体(C3、C4)和I-IFN(IFN-α、IFN-β)的含量(P<0.05);LO组仔猪血清IL-10和补体(C3、C4)含量分别提高了29.5%、11.6%和21.9%(P>0.05)。(4)与攻毒基础组CON Ⅱ相比,MC、HC和LO组均可一定程度改善仔猪空肠绒毛形态结构,HC组(200 mg/kg铜)最佳。由上可知,在正常饲养条件下,饲粮添加120 mg/kg和200 mg/kg铜的促生长作用优于降铜(25 mg/kg)添加牛至油组;在PEDV攻毒条件下,25 mg/kg铜组合添加500 mg/kg牛至油组与120 mg/kg铜组对仔猪的保护作用效果相当,可能是通过提高机体抗炎细胞因子和补体含量,改善肠道结构,从而缓解PEDV导致的损伤。试验二低铜饲粮添加复合植物精油对PEDV攻毒断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道健康的影响本试验旨在探究低铜饲粮添加复合植物精油能否有效缓解猪流行性腹泻病毒感染对仔猪生长性能、免疫功能及肠道健康的负面影响及可能机制。试验选取平均体重为(7.07±0.37)kg,健康的26±1日龄“杜×长×大”(DLY)断奶仔猪24头,随机分为4个处理组,对照组Ⅰ、对照组Ⅱ饲喂基础饲粮,试验组分别为复合植物精油(LEO)组(25 mg/kg铜+200 mg/kg复合精油)和120 mg/kg铜(MC)组,铜的来源均为硫酸铜,每组6个重复,每个重复1头仔猪。正常饲养21 d后,攻毒处理组(CON Ⅱ、LEO、MC)仔猪PEDV灌胃攻毒30 mL(2*104 TCID50/mL),未攻毒组(CON I)灌服等量生理盐水,攻毒仔猪与未攻毒仔猪隔离饲喂4 d,试验期25 d。试验结果表明:(1)正常饲养条件下,与CON I和CON Ⅱ相比,LEO和MC组仔猪平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)显著增加,料重比显著降低(F/G)(P<0.05),且饲粮添加LEO显著降低仔猪腹泻指数(P<0.05);与未攻毒基础组CON Ⅰ相比,PEDV攻毒显著降低仔猪ADG和ADFI及提高仔猪腹泻率和腹泻指数(P<0.05);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO和MC均可显著缓解仔猪ADFI的降低(P<0.05),有降低仔猪腹泻指数的趋势(P<0.10)。(2)正常饲养条件下,与CON Ⅰ和CON Ⅱ相比,添加LEO和MC显著增加仔猪血清中抗炎细胞因子(IL-4、IL-10)的含量,MC组显著提高血清中补体C3含量(P<0.05);与未攻毒基础组CON I相比,PEDV攻毒可显著降低仔猪血清中溶菌酶(LZM)含量,显著升高血清TNF-α、IFN-α含量(P<0.05);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO和MC显著缓解PEDV攻毒导致的血清IL-4、LZM含量降低和TNF-α含量升高(P<0.05),且添加LEO显著缓解血清IL-6和DAO含量升高(P<0.05),添加MC则显著缓解血清IFN-γ含量的降低(P<0.05)。(3)正常饲养条件下,与CON Ⅰ和CON Ⅱ相比,LEO和MC组显著增加仔猪血清总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)的水平(P<0.05),添加LEO显著提高了血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量(P<0.05);与CON Ⅰ相比,PEDV攻毒显著降低仔猪血清和空肠黏膜中T-SOD的活性(P<0.05)及血清T-AOC、CAT的水平(P<0.05),显著升高血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO和MC均显著缓解PEDV攻毒引起的仔猪血清T-AOC、T-SOD活性的降低及MDA含量的升高(P<0.05),且添加LEO显著缓解仔猪血清CAT含量的降低(P<0.05)及空肠黏膜T-SOD活性的下降(P<0.05)。(4)PEDV攻毒条件下,与未攻毒基础组(CON Ⅰ)相比,CON Ⅱ组仔猪空肠黏膜分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量显著降低(P<0.05);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO和MC显著提高PEDV攻毒仔猪空肠黏膜IL-4的含量(P<0.05),添加MC显著缓解PEDV攻毒引起的仔猪空肠黏膜sIgA含量的降低(P<0.05),进一步提高PEDV攻毒仔猪空肠粘膜中IFN-γ的含量(P<0.05)。(5)PEDV攻毒条件下,与未攻毒基础组(CON I)相比,CON Ⅱ组仔猪血清中D-乳酸(D-LA)含量及二胺氧化酶(DAO)活性有增加趋势(P<0.10),空肠黏膜Occludin基因的表达水平显著降低(P<0.05),而Claudin-1基因的表达有下调的趋势(P<0.10);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO显著缓解PEDV攻毒导致的仔猪血清DAO含量的升高(P<0.05),添加LEO和MC均显著缓解仔猪空肠黏膜Occludin和Claudin-1基因表达水平的下调(P<0.05),添加MC显著缓解仔猪空肠黏膜ZO-1基因表达水平的降低(P<0.05)。(6)PEDV攻毒条件下,与未攻毒基础组(CON I)相比,CON Ⅱ仔猪空肠黏膜RIG-1、IFN-β、IFN-λ、IL-10基因的表达水平显著提高(P<0.05),IFN-γ基因的表达水平有上调的趋势(P<0.10);与攻毒基础组CON Ⅱ相比,添加LEO显著提高仔猪空肠黏膜IFN-β和STAT1基因的表达量(P<0.05),添加MC则进一步提高TLR3、IFN-γ、STAT1和IL-10基因的表达量(P<0.05)。由试验结果可知,在正常条件和PEDV攻毒条件下,降铜(25 mg/kg)添加复合植物精油具有显著的促生长及抗病毒免疫效应,其可能通过提高仔猪免疫功能、机体抗氧化能力,并激活仔猪空肠粘膜TLR3和RIG-1信号通路相关基因的表达,抑制病毒的复制,维持肠屏障功能的完整性而实现。综上所述,PEDV攻毒显著降低了仔猪机体免疫力、抗氧化能力,破坏了肠道结构和功能的完整性,导致仔猪腹泻率显著增加,生长性能显著下降。饲粮添加120mg/kg和200 mg/kg铜(硫酸铜来源)均能有效保护仔猪,缓解PEDV感染;低铜饲粮(添加25 mg/kg铜)添加复合植物精油可通过调节PRRs介导的免疫应答反应,抑制PEDV的复制,维持肠道健康。试验结果暗示,复合植物精油可作为仔猪饲粮降铜的一种有效替代方案。