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为解决断奶仔猪肠道易感染问题,研究人员开展相关研究,发现丁酸酸钠和酵母细胞壁可改善仔猪肠道健康。
在动物养殖领域,断奶仔猪就像一群脆弱的小生命,面临着诸多健康挑战。它们的消化系统尚未发育完全,消化能力较弱,这使得它们极易受到肠道感染的威胁。肠道感染不仅会影响仔猪的生长发育,还可能导致腹泻等疾病,给养殖业带来不小的损失。为了解决这一难题,来自南达科他州立大学的研究人员开展了一项极具意义的研究,该研究成果发表在《animal》杂志上。
在过去的研究中,虽然发现丁酸和酵母细胞壁多糖对动物健康有潜在益处,但关于新型丁酸酸钠(NaB)和酶解酵母细胞壁产品(EYP)对断奶仔猪生长性能、肠道完整性和后肠微生物组成的影响,相关信息却十分有限。基于此,研究人员提出假设:饲粮中添加 NaB 可提高断奶仔猪的生长性能、有益后肠微生物数量,并降低小肠通透性;而添加 EYP 则可通过促进后肠有益微生物生长,提升生长性能和肠道健康指标。
为了验证这一假设,研究人员精心挑选了 96 头 19 日龄断奶的保育猪(48 头小母猪和 48 头阉公猪),将它们随机分配到 24 个围栏中,分别喂食三种不同的饲料:一种是不添加任何添加剂的玉米 - 豆粕基础饲粮(CON),另外两种分别是添加 500ppm NaB 和 1000ppm EYP 的饲粮。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。在样本分析方面,对实验饲粮进行研磨处理,按照特定标准方法测定其水分、粗蛋白(CP)等成分。对于血清中的肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、免疫球蛋白 A(IgA)等物质,采用酶联免疫吸附测定法进行检测。在肠道组织分析上,通过染色处理,利用显微镜测量十二指肠、空肠和回肠组织的绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD),并计算 VH:CD 比值,以此评估肠道组织形态。同时,借助 Ussing chamber 技术测定空肠的电生理特性和黏膜通透性。此外,运用特定试剂盒提取盲肠内容物和粪便样本中的微生物 DNA,进行宏基因组 16S 文库制备和 Illumina 文库测序,结合生物信息学分析,探究微生物群落组成的变化。
研究结果显示,在生长性能方面,饲粮中添加 NaB 显著提高了整个研究期间的料重比(G:F),而 EYP 对 G:F 没有显著影响,且二者对仔猪的体重(BW)、平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)均无显著影响。在器官重量方面,EYP 显著增加了盲肠相对于活体重的重量,而 NaB 和 EYP 对脾脏、肝脏、小肠和大肠的相对重量没有显著影响。在免疫参数上,NaB 和 EYP 对血清中 IgG、IgA、IgM 和 TNF-α 的浓度没有显著影响。肠道组织形态方面,NaB 和 EYP 使十二指肠的 VH:CD 比值有增加的趋势,但对空肠和回肠的 VH、CD 和 VH:CD 比值没有显著影响。
在肠道通透性和电生理特性方面,NaB 降低了空肠的基础短路电流(Isc)、平均 Isc 以及 FITC - 葡聚糖通量,表明其可降低空肠通透性;EYP 也降低了平均 Isc,但对空肠的跨上皮电阻(TEER)、葡萄糖诱导的 ΔIsc 和 FITC - 葡聚糖通量没有显著影响,且二者对尿中乳果糖与甘露醇的比值均无显著影响。
微生物群落分析发现,EYP 倾向于增加盲肠和粪便微生物群的物种丰富度,以观察到的操作分类单元(OTUs)为指标;同时,EYP 增加了盲肠中 Sporobacter、Succinispira 和 Desulfovibrio 属的相对丰度,以及粪便中 Verrucomicrobia 门、Odoribacter、Enterococcus 和 YRC22 属的相对丰度,还降低了粪便中 Faecalibacterium 属的相对丰度,而 NaB 对微生物群落的影响较小。
综合研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。NaB 通过降低空肠通透性和改善十二指肠形态,提高了保育猪的饲料效率和肠道完整性;EYP 则增加了盲肠重量,提升了盲肠发酵能力,同时增加了有益细菌种群,包括产丁酸细菌,这对于改善仔猪肠道健康具有积极作用。这一研究成果为断奶仔猪的饲养管理提供了科学依据,有助于养殖业者优化饲料配方,提高仔猪的健康水平和生长性能,进而推动养殖业的发展。