可溶性玉米纤维对仔猪生长性能、后肠黏膜屏障功能和微生物多样性的影响

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可溶性玉米纤维(Fibersol-2)是一种抗性麦芽糊精,在增强动物肠道屏障功能和促进生长等方面具有突出作用。本试验旨在研究日粮中添加Fibersol-2对仔猪生长性能、后肠黏膜屏障功能和微生物多样性的影响。选用28日龄、初始体重为(9.65±0.44)kg的杂交(杜×长×大)仔猪448头,采用单因素随机分组试验设计分为4组,每组8个重复,每个重复14头,分别饲喂4种日粮:基础日粮分别加0(对照组)、1、2和4 g·kg-1 Fibersol-2。预试期7 d,正试期28 d。试验共设三个部分:试验一:可溶性玉米纤维对仔猪生长性能和粪便菌群含量的影响本试验研究了日粮中添加不同水平Fibersol-2对仔猪生长性能和不同时期粪便菌群含量的影响。结果表明:日粮中添加Fibersol-2对仔猪生长性能无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,Fibersol-2显著提高21 d的总菌含量和7 d的乳酸杆菌含量而降低0 d的大肠杆菌含量及0和14 d的梭菌ⅩⅣa群含量(线性,P<0.05),提高7 d的总菌含量而降低21和28 d的梭菌ⅩⅣa群含量(线性和二次,P<0.05)。试验二:可溶性玉米纤维对仔猪后肠黏膜屏障功能和肠道渗透性指标的影响本试验研究了日粮中添加不同水平Fibersol-2对仔猪结肠黏膜屏障功能和肠道渗透性指标的影响。结果表明:日粮中添加Fibersol-2显著上调结肠黏膜中ZO-1、CLDN-1和OCLN的mRNA相对表达量(二次,P<0.05),提高sIgA水平(线性和二次,P<0.05),降低IL-8(线性,P<0.05)、IL-1和IL-6水平(线性和二次,P<0.05),在14 d时,Fibersol-2显著降低血清中D-乳酸、内毒素含量(线性,P<0.05)和二胺氧化酶活性(线性和二次,P<0.05)。试验三:可溶性玉米纤维对仔猪肠道微生物多样性和有机酸浓度的影响本试验研究了日粮中添加不同水平Fibersol-2对仔猪盲肠和结肠食糜中微生物多样性和有机酸浓度的影响。结果表明:(1)在门水平上,日粮中添加Fibersol-2显著降低盲肠食糜中软壁菌门和放线菌门的相对丰度(线性,P<0.05),提高拟杆菌门而降低厚壁菌门和变形菌门的相对丰度(线性和二次,P<0.05),显著提高结肠食糜中变形菌门的相对丰度(二次,P<0.05)。(2)在科水平上,Fibersol-2显著提高盲肠中普雷沃氏菌科、拟杆菌科和紫单胞菌科的相对丰度而降低瘤胃菌科、毛螺菌科、梭菌科、丹毒丝菌科和Unclassified Mollicutes RF9的相对丰度(线性,P<0.05),提高Bacteroidales S24-7 group和理研菌科的相对丰度(二次,P<0.05),提高乳杆菌科而降低消化链球菌科的相对丰度(线性和二次,P<0.05),显著提高结肠中紫单胞菌科而降低梭菌科的相对丰度(线性,P<0.05),提高Bacteroidales S24-7 group的相对丰度(二次,P<0.05),提高乳杆菌科而降低丹毒丝菌科的相对丰度(线性和二次,P<0.05)。(3)在属水平上,Fibersol-2显著提高盲肠中普氏菌属、拟普雷沃氏菌属、拟杆菌属和紫单胞菌属的相对丰度而降低瘤胃球菌属、Lachnospiraceae NK4A136group、梭菌属和 Unknown genus 的相对丰度(线性,P<0.05),提高 Unclassified Bacteroidales S24-7 group和Rikenellaceae RC9 gut group的相对丰度(二次,P<0.05),提高乳杆菌属和Prevotellaceae UCG 的相对丰度而降低[Eubacterium]coprostanoligenes group、罕见小球菌属和地孢子菌属的相对丰度(线性和二次,P<0.05),显著提高结肠中Unclassified Ruminococcaceae、Prevotellaceae UCG、拟普雷沃氏菌属和紫单胞菌属的相对丰度而降低[Eubacterium]coprostanoligenes group、梭菌属、Prevotellaceae NK3B31 group 和Unclassified Prevotellaceae 的相对丰度(线性,P<0.05),提高 Unclassified Bacteroidales S24-7 group和Rikenellaceae RC9 gut group的相对丰度(二次,P<0.05),提高布劳特氏菌属和乳杆菌属的相对丰度(线性和二次,P<0.05)。(4)Fibersol-2显著提高盲肠中乳酸、乙酸、丙酸、戊酸和TVFA(线性,P<0.05)及异丁酸和异戊酸浓度(线性和二次,P<0.05),显著提高结肠中异丁酸(线性,P<0.05)及丙酸、戊酸、异戊酸和TVFA浓度(线性和二次,P<0.05),降低丁酸浓度(二次,P<0.05)。以上试验结果表明,日粮中添加Fibersol-2能够增强结肠黏膜物理和免疫屏障功能,降低肠道渗透性,改变盲肠、结肠和粪便中微生物区系的组成结构,提高有机酸浓度,改善仔猪肠道健康。添加的Fibersol-2的最佳剂量水平为4 g.kg-1。
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