包膜丁酸钠对断奶仔猪生长性能、肠道健康和肥大细胞活化的影响及其机理探讨

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断奶应激造成仔猪肠道结构损伤、功能紊乱,导致生长性能下降并引起腹泻甚至死亡,严重影响养猪业的健康发展。多数研究表明,断奶后的肠道炎症和肠屏障功能受损是仔猪断奶后腹泻发生的主要原因。本研究分为两个部分:第一部分试验研究了包膜丁酸钠对断奶仔猪生长腹泻和肠道健康的影响,并以原粉丁酸钠为阳性对照评价包膜丁酸钠的作用效果。第二部分研究了包膜丁酸钠对仔猪肠黏膜肥大细胞活化及其炎症介质释放的影响,并对MAPKs信号通路做了进一步探讨。本论文旨在探讨包膜丁酸钠对断奶仔猪生长腹泻、肠道健康的影响及其作用机制,为包膜丁酸钠在养猪生产上的科学应用提供依据。  试验一 包膜丁酸钠对断奶仔猪生长腹泻和肠道健康的影响  试验选用180头健康且体重相近(8.5±0.3kg)的28±1日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪,随机分成5组,每组6个重复,每个重复6头猪,重复为单位群饲,试验期为14天。试验分组及日粮如下:(1)基础日粮(对照组);(2)基础日粮+1000 mg/kg原粉丁酸钠;(3)基础日粮+500 mg/kg包膜丁酸钠(150mg/kg丁酸钠);(4)基础日粮+1000 mg/kg包膜丁酸钠(300mg/kg丁酸钠);(5)基础日粮+1500 mg/kg包膜丁酸钠(450 mg/kg丁酸钠)。结果表明:(1)日粮添加1000 mg/kg原粉丁酸钠、1000 mg/kg和1500 mg/kg包膜丁酸钠显著提高断奶后14d平均日增重(P<0.05),但对采食量和料重比影响不显著(P>0.05),降低了断奶后第4天和第8天的粪便指数(P<0.05);(2)日粮添加1000mg/kg原粉丁酸钠能显著提高十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(P<0.05),但对空肠和回肠影响不显著(P>0.05);日粮添加1000 mg/kg和1500 mg/kg包膜丁酸钠能显著提高断奶仔猪十二指肠、空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(P<0.05),对肠形态有明显改善作用;(3)肠道菌群16S rRNA荧光定量结果发现,原粉丁酸钠和包膜丁酸钠对大肠杆菌和乳酸杆菌数量影响不显著(P>0.05),但显著提高了乳酸杆菌/大肠杆菌比例(P<0.05);(4)在短链脂肪酸方面,日粮添加1000 mg/kg原粉丁酸钠能显著提高空肠和回肠内容物丁酸浓度(P<0.05),添加1000 mg/kg和1500 mg/kg包膜丁酸钠能显著提高空肠、回肠和盲肠内容物丁酸浓度(P<0.05),但对乙酸和丙酸浓度均无显著影响(P>0.05)。(5)肠屏障功能指标表明,添加1000 mg/kg原粉丁酸钠能显著提高空肠TER(P<0.05),降低FD4通透性(P<0.05),但对结肠影响不显著(P>0.05);包膜丁酸钠能显著提高空肠和结肠TER值,显著降低FD4通透性和血浆二胺氧化酶含量。结果提示,日粮添加1000 mg/kg和1500mg/kg包膜丁酸钠与日粮添加1000 mg/kg原粉丁酸钠对断奶仔猪生长腹泻和肠道健康作用效果相当。  试验二 包膜丁酸钠对仔猪肠黏膜肥大细胞活化及其炎症介质释放和MAPKs信号通路的影响  本试验选取第一部分试验中日粮添加1500 mg/kg包膜丁酸钠作为试验组,对照组饲喂基础日粮。研究了包膜丁酸钠对仔猪肠黏膜肥大细胞活化及其炎症介质释放和MAPKs信号通路的影响。结果表明:(1)包膜丁酸钠显著降低空肠黏膜激活肥大细胞的数量;(2)包膜丁酸钠显著降低空肠黏膜中肥大细胞炎症介质(Histamine,Tryptase)、细胞因子TNF-α、IL-6和IFN-γ含量,并显著降低了肥大细胞特异性tryptase(MCT7)、TNF-α、IL-6和IFN-γmRNA表达;(3)包膜丁酸钠对仔猪肠黏膜MAPKs信号通路影响的结果表明,包膜丁酸钠降低了JNK信号通路的磷酸化水平,但对ERK和p38 MAPKs无显著影响。结果提示,包膜丁酸钠可能通过JNK信号通路,影响肥大细胞活化,降低肥大细胞炎症介质释放,抑制肠道炎症反应,从而保护肠道屏障功能缓解断奶仔猪腹泻。
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