动物营养学报 >

2026 , Vol. 38 >Issue 6: 4103 - 4113

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.329

研究论文

猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能和肠道健康的影响

  • 郝佳麒 , 1 ,
  • 李莉莉 1 ,
  • 王宸 1 ,
  • 付浩 2 ,
  • 皮雄娥 , 2, * ,
  • 胡彩虹 , 1, *
展开
  • 1 浙江大学动物科学学院, 全省优质动物产品生产重点实验室, 杭州 310058
  • 2 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所, 杭州 310021
* 皮雄娥,副研究员,硕士生导师,E-mail: ;
胡彩虹,教授,博士生导师,E-mail:

郝佳麒(2001—),女,黑龙江大庆人,博士研究生,从事猪营养和肠道健康研究。E-mail:

Office editor: 田艳明

收稿日期: 2025-12-08

  网络出版日期: 2026-06-13

基金资助

浙江省“三农九方”科技协作计划(2025SNJF081)

浙江省“尖兵领雁+X”科技计划(2024C02004)

浙江省农业重大技术协同推广计划(2025ZDXT14)

收起

Effects of Porcine-Derived Lactobacillus johnsonii and Xylooligosaccharides on Growth Performance and Intestinal Health of Growing Pigs

  • HAO Jiaqi , 1 ,
  • LI Lili 1 ,
  • WANG Chen 1 ,
  • FU Hao 2 ,
  • PI Xiong’e , 2, * ,
  • HU Caihong , 1, *
Expand
  • 1 Zhejiang Key Laboratory of Nutrition and Breeding for High-Quality Animal Products, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
  • 2 Institute of Plant Protection and Microbiology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China
* PI Xiong’e, associate professor, E-mail: ;
HU Caihong, professor, E-mail:

Received date: 2025-12-08

  Online published: 2026-06-13

Fold

摘要

本试验旨在探究饲粮添加猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能和肠道健康的影响。选取120头初始体重为(25.04±0.19) kg的“杜长大”三元杂交生长猪,随机分为4组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组分别在饲喂基础饲粮的基础上添加5×106 CFU/g猪源约氏乳杆菌(PLJ组)、0.02%低聚木糖(XOS组)和5×106 CFU/g猪源约氏乳杆菌+0.02%低聚木糖(PLJ+XOS组)。预试期7 d,正试期35 d。结果表明:1)与CON组相比,各试验组生长猪平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05),PLJ+XOS组料重比显著降低(P<0.05);同时,PLJ+XOS组ADG显著高于PLJ组和XOS组(P<0.05)。2)与CON组相比,各试验组回肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(V/C)值均显著提高(P<0.05);同时,PLJ+XOS组回肠绒毛高度显著高于PLJ组和XOS组(P<0.05),回肠V/C值显著高于PLJ组(P<0.05)。3)与CON组相比,PLJ组和PLJ+XOS组回肠跨膜电阻值显著提高(P<0.05),回肠异硫氰酸荧光素标记葡聚糖含量及血清二胺氧化酶活性和D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。4)与CON组相比,各试验组回肠分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量均显著提高(P<0.05),回肠白细胞介素-6、白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α含量均显著降低(P<0.05)。猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对回肠sIgA含量有显著交互效应(P<0.05)。5)与CON组相比,各试验组回肠菌群Shannon指数和Chao1指数均显著提高(P<0.05),回肠大肠杆菌数量均显著降低(P<0.05),回肠双歧杆菌数量均显著提高(P<0.05)。猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对回肠胞内劳森菌和乳酸杆菌数量有显著交互效应(P<0.05)。综上所述,饲粮单独或联合添加猪源约氏乳杆菌和低聚木糖均能提高生长猪生长性能和改善肠道健康,且联合添加效果更佳。

关键词： 猪源约氏乳杆菌; 低聚木糖; 生长猪; 生长性能; 肠道健康

本文引用格式

郝佳麒 , 李莉莉 , 王宸 , 付浩 , 皮雄娥 , 胡彩虹 . 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能和肠道健康的影响[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(6) : 4103 -4113 . DOI: 10.12418/CJAN2026.329

Abstract

This experiment was conducted to explore the effects of dietary supplementation with porcine-derived Lactobacillus johnsonii and xylooligosaccharides on growth performance and intestinal health of growing pigs. A total of 120 Duroc×Landrace×Yorkshire growing pigs with an initial body weight of (25.04±0.19) kg were selected and randomly divided into 4 groups, with 3 replicates in each group and 10 pigs in each replicate. The control group (CON group) was fed a basal diet, while the experimental groups were fed the basal diets supplemented with 5×106 CFU/g porcine-derived Lactobacillus johnsonii (PLJ group), 0.02% xylooligosaccharides (XOS group), and 5×106 CFU/g porcine-derived Lactobacillus johnsonii+0.02% xylooligosaccharides (PLJ+XOS group), respectively. The experiment lasted for 35 days after 7-day adaption. The results showed as follows: 1) compared with CON group, the average daily gain (ADG) of growing pigs in each experimental group was significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio in PLJ+XOS group was significantly decreased (P<0.05); meanwhile, the ADG in PLJ+XOS group was significantly higher than that in PLJ group and XOS group (P<0.05). 2) Compared with CON group, the ileal villus height and villus height to crypt depth ratio (V/C) in each experimental group were significantly increased (P<0.05); meanwhile, the ileal villus height in PLJ+XOS group was significantly higher than that in PLJ group and XOS group (P<0.05), and the ileal V/C was significantly higher than that in PLJ group (P<0.05). 3) Compared with CON group, the transepithelial electrical resistance in ileum in PLJ group and PLJ+XOS group was significantly increased (P<0.05), while the FITC-dextran 4kDa content in ileum as well as the diamine oxidase activity and the D-lactic acid content in serum were significantly decreased (P<0.05). 4) Compared with CON group, the secretory immunoglobulin A (sIgA) content in ileum in each experimental group was significantly increased (P<0.05), while the contents of interleukin-6, interleukin-1β and tumor necrosis factor-α in ileum were significantly decreased (P<0.05). There was a significant interaction between porcine-derived Lactobacillus johnsonii and xylooligosaccharides on the sIgA content in ileum (P<0.05). 5) Compared with CON group, the Shannon index and Chao1 index of ileal microbiota in each experimental group were significantly increased (P<0.05), the Escherichia coli number in ileum was significantly decreased (P<0.05), and the Bifidobacterium number in ileum was significantly increased (P<0.05). There was a significant interaction between porcine-derived Lactobacillus johnsonii and xylooligosaccharides on the numbers of Lawsonia intracellularis and Lactobacillus in ileum (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation with porcine-derived Lactobacillus johnsonii and xylooligosaccharides alone or in combination can enhance the growth performance and intestinal health of growing pigs, and the combination has a better effect.

Key words： porcine-derived Lactobacillus johnsonii; xylooligosaccharides; growing pigs; growth performance; intestinal health

益生菌是指当摄入足够数量时,能对宿主健康产生有益作用的活的微生物[1]。约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)作为一种重要的益生菌,具有调节畜禽肠道菌群、增强免疫功能等特性[2],于2015年正式被纳入《饲料添加剂品种目录》。猪源益生菌是从猪体内或粪便中分离并筛选出的微生物,能有效提高饲料利用率和猪生长性能;其因更易适应宿主肠道环境且安全性较高,被视为理想的益生菌制剂[3]。本团队前期从猪肠道中分离出一株猪源约氏乳杆菌(porcine-derived Lactobacillus johnsonii,PLJ),经鉴定与NCBI GenBank中已知菌株约氏乳杆菌7409N31(Lactobacillus johnsonii strain 7409N31)高度相似(16S rRNA基因序列相似度为99.93%),体外试验表明该菌株具有很好的益生潜力,亟需评估其对猪的实际应用效果。
益生元是一类不易被宿主消化、但可被特定肠道有益菌利用的物质,具有促进生长、改善肠道功能、调节免疫及维护宿主健康的作用[4]。低聚木糖(xylooligosaccharides,XOS)作为常见益生元,因能显著促进肠道有益菌的增殖、改善畜禽生长性能及维护肠道健康而受到广泛关注[5]。研究表明,益生菌与益生元联用可能产生协同增效作用,即合生元效应,其效果常优于单一组分[6]。目前对益生菌、益生元的研究较多关注其对断奶仔猪的应用效果,而对生长猪的研究较少,且猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合应用的研究报道很少。
基于此,本研究以“杜长大”生长猪为试验对象,设置猪源约氏乳杆菌、低聚木糖单独添加及联合添加组,旨在通过系统评价其对生长猪生长性能和肠道健康的影响,阐明二者联合使用的效应及其潜在交互机制,为猪源约氏乳杆菌和低聚木糖在生长猪生产中的科学应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

猪源约氏乳杆菌由本实验室分离鉴定,命名为约氏乳杆菌ZY10(Lactobacillus johnsonii strain ZY10);低聚木糖为市购产品,有效成分含量≥35%。

1.2 试验设计

本试验经浙江大学实验动物福利伦理委员会批准(批准号:ZJU20251183)。选取120头初始体重为(25.04±0.19) kg的“杜长大”三元杂交生长猪,随机分为4组,每组3个重复(栏),每个重复10头猪。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,猪源约氏乳杆菌组(PLJ组)在饲喂基础饲粮的基础上添加5×106 CFU/g猪源约氏乳杆菌,低聚木糖组(XOS组)在饲喂基础饲粮的基础上添加0.02%低聚木糖,猪源约氏乳杆菌+低聚木糖组(PLJ+XOS组)在饲喂基础饲粮的基础上添加5×106 CFU/g猪源约氏乳杆菌和0.02%低聚木糖。基础饲粮参照NRC(2012)生长猪营养需要配制,其组成及营养水平见表1。预试期7 d,正试期35 d。试验期间,试验猪自由采食和饮水。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients
玉米 Corn 65.70
麦麸 Wheat bran 3.00
米糠 Rice bran 7.00
豆粕 Soybean meal 13.20
菜籽粕 Rapeseed meal 6.40
大豆油 Soybean oil 1.60
食盐 NaCl 0.30
L-赖氨酸盐酸盐 L-lysine·HCl 0.30
DL-蛋氨酸 DL-methionine 0.10
磷酸氢钙 CaHPO4 0.50
石粉 Limestone 0.90
预混料 Premix1) 1.00
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
净能 NE/(MJ/kg) 10.26
粗蛋白质 CP 15.70
钙 Ca 0.66
总磷 TP 0.56
赖氨酸 Lys 0.98
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys 0.55

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 3 500 IU,VD3 400 IU,VE 22 IU,VK3 1.0 mg,生物素 biotin 0.1 mg,氯化胆碱 choline chloride 0.8 mg,叶酸 folic acid 0.6 mg,烟酰胺 nicotinamide 60.0 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 18 mg,核黄素 riboflavin 6.0 mg,硫胺素 thiamine 2.0 mg,VB6 6 mg,VB12 0.03 mg,Fe (as ferrous sulfate) 100 mg,Zn (as zinc sulfate) 60 mg,Cu (as copper sulfate) 5 mg,I (as potassium iodide) 0.28 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg,Mn (as manganese sulfate) 6 mg。
2)饲粮粗蛋白质、钙、总磷和氨基酸含量为实测值,净能为参考《中国饲料成分及营养价值表(2024年第35版)》所得计算值。The contents of CP, Ca, TP and amino acids in the diet were determined values, while NE was a calculated value with reference to Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (35th edition, 2024).

1.3 样品采集

饲养试验结束后,从每组选出6头猪(每栏2头),采集静脉血,分离血清,置于-20 ℃冰箱中保存,用于血清指标的测定。试验猪采血后屠宰,采集回肠肠段样品,置于4%多聚甲醛固定,用于回肠组织形态的测定;同时,采集回肠黏膜和内容物样品,液氮冻存,用于回肠黏膜通透性和免疫指标测定及回肠菌群分析。

1.4 指标测定及方法

1.4.1 饲粮营养水平

饲粮粗蛋白质(GB/T 6432—2018)[7]、氨基酸(GB/T 18246—2019)[8]、钙(GB/T 6436—2018)[9]和总磷(GB/T 6437—2018)含量[10]的测定均按照相应国家标准中的方法进行。

1.4.2 生长性能

分别于正试期第1天和第35天对试验猪进行空腹称重,试验期间统计每栏的饲粮消耗量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.3 肠道形态

回肠组织样品经固定、修整、冲洗、脱水、切片和常规苏木精-伊红(HE)染色后制成组织切片,采用图像切片分析软件SlideViewer测量绒毛高度和隐窝深度,并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。

1.4.4 肠道屏障功能

采用尤斯灌流(Ussing Chamber)技术检测回肠上皮细胞跨膜电阻(transepithelial electrical resistance,TER)值和肠上皮对异硫氰酸荧光素标记葡聚糖(FITC-dextran 4kDa,FD4)的通透性;同时,采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定血清二胺氧化酶(DAO)活性和D-乳酸含量,以此反映肠上皮屏障功能。

1.4.5 肠道免疫功能

采用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定回肠黏膜分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)和转化生长因子-β(TGF-β)含量。

1.4.6 肠道菌群16S rRNA基因测序

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/十二烷基磺酸钠(SDS)法提取回肠内容物基因组DNA,经NanoDrop ND-1000分光光度计(Thermo Scientific,美国)测定浓度后,采用带barcode的特异引物(341F:5'-CCTAYGGGRBGCASCAG-3';806R:5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')扩增细菌16S rRNA基因的V3~V4区。采用Ion Plus Fragment Library Kit构建文库,并在IonS5TMXL平台上测序。测序数据采用Cutadapt软件进行质控,基于Silva数据库通过UCHIME算法去除嵌合体,采用UPARSE软件将相似度≥97%的序列聚类为操作分类单元(OTU),并采用Mothur软件进行标注。以最少序列样本为标准归一化OTU相对丰度,据此进行α多样性和β多样性分析。

1.4.7 肠道菌群数量

采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定回肠内容物中胞内劳森菌、大肠杆菌、乳酸杆菌和双歧杆菌数量。参照文献[11-14]合成细菌引物序列(表2),提取回肠内容物总DNA,按照RT-qPCR试剂盒说明书进行PCR,根据测得的Ct值与标准曲线进行比较,计算样品中的DNA拷贝数。
表2 细菌引物序列

Table 2 Bacterial primer sequences

项目
Items		 引物序列
Primer sequences
(5'—3')		 扩增片段长度
Amplified fragment
length/bp		 退火温度
Annealing
temperature/℃		 参考文献
References
乳酸杆菌
Lactobacillus		 F:CGATGAGTCTGAGGTGTTGA
R:CAAGATGTCAAGACCTGGAAG		 186 56 [11]
双歧杆菌
Bifidobacterium		 F:GATTCTGGCTCAGGATGAACG
R:CGGGTGCTCCCACTTTCATG		 1 402 56 [12]
大肠杆菌
Escherichia coli		 F:AGAAGCTTGCTCTTTGCTGA
R:CTTTGGTCTTCGGACGTTAT		 120 54 [13]
胞内劳森菌
Lawsonia intracellularis		 F:CACCTGGACGATAACTGACAC
R:TAACTCCCCAGCACCTAGCAC		 142 52 [14]

1.5 数据统计分析

试验数据采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),组间差异显著性采用Duncan氏法进行多重比较检验,P<0.05表示差异显著;同时,采用双因素方差分析(two-way ANOVA)分析约氏乳杆菌和低聚木糖的主效应及交互效应。

2 结果与分析

2.1 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能的影响

由表3可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪末重、ADG和F/G有显著影响(P<0.05)。与CON组相比,PLJ组、XOS组、PLJ+XOS组生长猪ADG均显著提高(P<0.05),分别提高了4.97%、4.94%和10.10%;PLJ+XOS组F/G显著降低(P<0.05),降低了8.37%。此外,与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组ADG显著提高(P<0.05)。各组间ADFI无显著差异(P>0.05)。
表3 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能的影响

Table 3 Effects of PLJ and XOS on growth performance of growing pigs

项目
Items		 初重
Initial weight/kg		 末重
Final weight/kg		 平均日增重
ADG/g		 平均日采食量
ADFI/g		 料重比
F/G
组别 Groups
CON 25.03±0.22 50.29±0.91b 721.89±19.59c 1 641.97±82.56 2.27±0.06a
PLJ 25.04±0.18 51.56±0.78ab 757.78±17.58b 1 638.26±76.86 2.16±0.05ab
XOS 25.06±0.16 51.58±0.65ab 757.55±17.94b 1 639.67±62.72 2.16±0.04ab
PLJ+XOS 25.03±0.21 52.85±0.74a 794.78±16.97a 1 657.18±83.25 2.08±0.06b
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ 0.943 0.022 0.008 0.838 0.049
低聚木糖 XOS 0.897 0.021 0.008 0.712 0.033
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖
PLJ×XOS		 0.852 0.999 0.950 0.766 0.594

同列数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same column, values with different letter superscripts indicated significant difference (P<0.05), while with the same letter or no letter superscripts indicated no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道形态的影响

由表4可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠绒毛高度和V/C值有显著影响(P<0.05)。与CON组相比,PLJ组、XOS组和PLJ+XOS组生长猪回肠绒毛高度均显著提高(P<0.05),分别提高了12.99%、14.29%和25.49%;同时,回肠V/C值均显著提高(P<0.05),分别提高了22.67%、23.48%和39.68%。此外,与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠绒毛高度显著提高(P<0.05);与PLJ组相比,PLJ+XOS组回肠V/C值显著提高(P<0.05)。
表4 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道形态的影响

Table 4 Effects of PLJ and XOS on intestinal morphology of growing pigs

项目
Items		 绒毛高度
Villus height/μm		 隐窝深度
Crypt depth/μm		 绒毛高度/隐窝深度
V/C
组别 Groups
CON 236.17±16.53c 95.86±8.20 2.47±0.21c
PLJ 266.86±14.93b 88.84±8.21 3.03±0.39b
XOS 269.93±18.75b 89.11±9.89 3.05±0.24ab
PLJ+XOS 296.37±17.63a 86.68±11.12 3.45±0.30a
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ 0.001 0.234 0.001
低聚木糖 XOS <0.001 0.261 <0.001
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖 PLJ×XOS 0.762 0.557 0.530

2.3 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道屏障功能的影响

由表5可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠TER值、FD4含量以及血清DAO活性和D-乳酸含量有显著影响(P<0.05)。与CON组相比,XOS组生长猪回肠FD4含量和血清D-乳酸含量显著降低(P<0.05);PLJ组和PLJ+XOS组回肠TER值显著提高(P<0.05),回肠FD4含量及血清DAO活性和D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。此外,与XOS组相比,PLJ+XOS组回肠TER值显著提高(P<0.05),回肠FD4含量显著降低(P<0.05);与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组血清DAO活性和D-乳酸含量显著降低(P<0.05)。
表5 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道屏障功能的影响

Table 5 Effects of PLJ and XOS on intestinal barrier function of growing pigs

项目
Items		 跨膜电阻
TER/(Ω·cm2)		 异硫氰酸荧光素
标记葡聚糖
FD4/(μg/mL)		 血清二胺氧化酶
Serum DAO/
(U/mL)		 血清D-乳酸
Serum D-lactic
acid/(mmol/L)
组别 Groups
CON 49.28±5.93c 1.82±0.18a 15.13±1.19a 173.10±13.82a
PLJ 60.55±5.62ab 1.48±0.21bc 13.18±1.01b 144.82±16.01b
XOS 60.35±5.83bc 1.49±0.13b 13.24±1.09ab 147.66±17.93b
PLJ+XOS 68.38±5.78a 1.19±0.19c 11.19±1.21c 119.86±17.60c
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ <0.001 0.001 <0.001 <0.001
低聚木糖 XOS 0.003 <0.001 0.002 0.001
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖 PLJ×XOS 0.959 0.439 0.520 0.972

2.4 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道免疫功能的影响

由表6可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠sIgA、IL-6、IL-1β和TNF-α含量有显著影响(P<0.05),同时猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对回肠sIgA含量有显著交互效应(P<0.05)。与CON组相比,PLJ组、XOS组和PLJ+XOS组生长猪回肠sIgA含量均显著提高(P<0.05),回肠IL-6、IL-1β和TNF-α含量均显著降低(P<0.05)。此外,与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠sIgA含量显著提高(P<0.05),回肠IL-6和IL-1β含量显著降低(P<0.05)。
表6 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道免疫功能的影响

Table 6 Effects of PLJ and XOS on intestinal immune function of growing pigs

项目
Items		 分泌型免
疫球蛋白A
sIgA/
(μg/mg)		 白细胞
介素-6
IL-6/
(pg/mg)		 白细胞
介素-1β
IL-1β/
(pg/mg)		 肿瘤坏
死因子-α
TNF-α/
(pg/mg)		 干扰素-γ
IFN-γ/
(pg/mg)		 转化生
长因子-β
TGF-β/
(pg/mg)
组别 Groups
CON 23.93±3.67c 25.86±3.86a 68.84±5.94a 81.96±7.08a 204.32±19.02 23.31±2.71
PLJ 29.09±4.23b 19.15±2.98b 46.77±4.04b 66.12±7.84b 200.83±25.18 23.97±2.15
XOS 30.88±2.57b 18.59±3.94b 52.75±8.93b 58.11±6.09b 198.59±20.31 24.15±2.26
PLJ+XOS 46.59±3.58a 8.08±2.86c 23.68±1.94c 39.28±7.01b 203.50±14.17 25.44±2.14
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.932 0.320
低聚木糖 XOS <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.853 0.240
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖
PLJ×XOS		 0.002 0.192 0.156 0.609 0.613 0.743

2.5 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群多样性的影响

由表7可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠菌群Shannon指数和Chao1指数有显著影响(P<0.05)。与CON组相比,PLJ组、XOS组和PLJ+XOS组生长猪回肠菌群Shannon指数和Chao1指数均显著提高(P<0.05)。此外,与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠菌群Chao1指数显著提高(P<0.05)。
表7 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群α多样性的影响

Table 7 Effects of PLJ and XOS on α diversity of intestinal microbiota of growing pigs

项目
Items		 Shannon指数
Shannon index		 Simpson指数
Simpson index		 Chao1指数
Chao1 index
组别 Groups
CON 6.62±0.53b 0.98±0.01 208.06±58.81c
PLJ 7.49±0.64a 0.97±0.03 286.63±43.34b
XOS 7.52±0.63a 0.97±0.03 291.18±44.71b
PLJ+XOS 7.69±0.51a 0.98±0.02 389.90±43.24a
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ 0.042 0.656 <0.001
低聚木糖 XOS 0.031 0.929 <0.001
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖 PLJ×XOS 0.160 0.332 0.613
如图1所示,在β多样性分析中,主坐标分析(PCoA)结果表明,CON组与PLJ+XOS组间生长猪回肠菌群结构存在显著差异(P<0.05)。
图1 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群β多样性的影响

Fig.1 Effects of PLJ and XOS on β diversity of intestinal microbiota of growing pigs

2.6 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群组成的影响

如图2所示,在门水平上,各组生长猪回肠菌群优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota);如图3所示,在属水平上,各组回肠菌群主要优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)和狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)等。如图4所示,与CON组相比,XOS组和PLJ+XOS组回肠变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05)。如图5所示,与CON组相比,PLJ组、XOS组和PLJ+XOS组回肠狭义梭菌属1和埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)相对丰度均显著降低(P<0.05);与CON组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠乳杆菌属相对丰度显著提高(P<0.05);与PLJ组相比,PLJ+XOS组回肠狭义梭菌属1相对丰度显著降低(P<0.05);与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠埃希氏菌-志贺氏菌属相对丰度显著降低(P<0.05)。
图2 生长猪回肠菌群优势菌门

Fig.2 Dominant phyla in ileal microbiota of growing pigs

图3 生长猪回肠菌群优势菌属

Fig.3 Dominant genera in ileal microbiota of growing pigs

图4 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠菌群门水平相对丰度的影响

ns表示P>0.05,数据柱标记不同字母表示差异显著(P<0.05)。图5同。

Fig.4 Effects of PLJ and XOS on relative abundance of ileal microbiota at phylum level of growing pigs

ns mean P>0.05, value columns with different letters mean significant difference (P<0.05). The same as Fig.5.

图5 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠菌群属水平相对丰度的影响

Fig.5 Effects of PLJ and XOS on relative abundance of ileal microbiota at genus level of growing pigs

2.7 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群数量的影响

由表8可知,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪回肠胞内劳森菌、大肠杆菌、乳酸杆菌和双歧杆菌数量均有显著影响(P<0.05),同时猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对回肠胞内劳森菌和乳酸杆菌数量有显著交互效应(P<0.05)。与CON组相比,PLJ组、XOS组和PLJ+XOS组生长猪回肠大肠杆菌数量均显著降低(P<0.05),回肠双歧杆菌数量均显著提高(P<0.05);PLJ组和PLJ+XOS组回肠胞内劳森菌数量显著降低(P<0.05),回肠乳酸杆菌数量显著提高(P<0.05)。此外,与PLJ组和XOS组相比,PLJ+XOS组回肠胞内劳森菌和大肠杆菌数量显著降低(P<0.05),回肠乳酸杆菌和双歧杆菌数量显著提高(P<0.05)。
表8 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群数量的影响

Table 8 Effects of PLJ and XOS on intestinal microbiota number of growing pigslg(拷贝数/g)

项目
Items		 胞内劳森菌
Lawsonia intracellularis		 大肠杆菌
Escherichia coli		 乳酸杆菌
Lactobacillus		 双歧杆菌
Bifidobacterium
组别 Groups
CON 4.59±0.43a 2.77±0.60a 4.45±0.61c 2.69±0.57c
PLJ 3.75±0.48b 1.90±0.61b 6.01±0.62b 4.11±0.68b
XOS 4.50±0.50a 1.76±0.26b 4.68±0.30c 4.12±0.62b
PLJ+XOS 2.72±0.31c 1.07±0.11c 7.17±0.68a 4.44±0.65a
P值 P-value
猪源约氏乳杆菌 PLJ <0.001 <0.001 <0.001 0.010
低聚木糖 XOS 0.005 <0.001 0.001 <0.001
猪源约氏乳杆菌×低聚木糖 PLJ×XOS 0.016 0.628 0.026 0.654

3 讨论

3.1 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪生长性能和肠道屏障功能的影响

Ding等[15]研究发现,饲粮添加约氏乳杆菌可提高肉鸡生长性能;郭贽豪等[16]研究发现,饲粮添加适宜水平低聚木糖能提高肉兔生长性能。本试验的研究目的之一是与猪源约氏乳杆菌和低聚木糖单独添加相比,猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加是否具有优势。结果表明,饲粮单独添加猪源约氏乳杆菌或低聚木糖均可显著提高生长猪ADG,同时猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加对ADG的改善效果显著优于任一单独添加,说明猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加效果更优,这可能源于猪源约氏乳杆菌和低聚木糖共同优化了肠道菌群环境。肠道形态是反映肠道消化吸收能力的重要结构基础,本试验中各猪源约氏乳杆菌和低聚木糖添加组回肠绒毛高度和V/C值均显著高于CON组,且联合添加组绒毛高度提升效果最为显著,这为解释生长性能的结果提供了肠道形态学依据。肠道屏障的完整性对于防止外源抗原和内毒素入侵、维持机体健康至关重要,肠上皮细胞TER值、FD4含量及血清DAO活性和D-乳酸含量均为评价猪肠道屏障功能的关键指标[17]。本研究结果显示,猪源约氏乳杆菌单独添加及与低聚木糖联合添加均可显著提高生长猪回肠TER值,并显著降低回肠FD4含量以及血清DAO活性和D-乳酸含量,且联合添加组效果更佳,这表明猪源约氏乳杆菌在增强肠道物理屏障方面发挥了关键作用,而低聚木糖可能通过促进猪源约氏乳杆菌的定植和增殖,间接强化了这一效应,从而更有效地维护了肠道屏障的完整性。本研究中,猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对生长猪生长性能、肠道形态和屏障功能指标均无显著交互效应,这可能是因为某一指标是否能达到统计学显著水平,与各处理提高或降低该指标的幅度有关。

3.2 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道免疫功能的影响

肠道黏膜免疫是宿主防御系统的第一道防线。sIgA是黏膜免疫的核心效应分子,能中和病原体,维护菌群稳定[18]。本试验中,各添加剂均能显著提高生长猪回肠sIgA含量,且联合添加组回肠sIgA含量显著高于单独添加组,并存在显著的交互效应,表明猪源约氏乳杆菌与低聚木糖在增强肠道黏膜免疫功能方面具有协同作用。在炎症调控方面,各添加剂均显著降低了回肠促炎细胞因子IL-6、IL-1β和TNF-α含量,且联合添加对IL-6和IL-1β含量的降低作用尤为突出。这些细胞因子在肠道炎症反应中起核心作用,其过度表达会损伤组织,影响生长[19]。上述结果表明,猪源约氏乳杆菌和低聚木糖能够有效改善回肠黏膜免疫功能,这可能与提高肠道sIgA的合成和抑制促炎因子的过度产生有关。

3.3 猪源约氏乳杆菌和低聚木糖对生长猪肠道菌群的影响

回肠是众多肠道病原体(如胞内劳森菌)初始定植和引发感染的主要场所。胞内劳森菌是导致猪增生性肠炎的特异性病原菌,其特征为引起回肠黏膜增生、炎症及腹泻,严重危害生猪健康[20]。因此,调控回肠微生物区系,特别是抑制胞内劳森菌等病原体,对于保障肠道健康具有重要意义。本研究发现,猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加能显著提高生长猪回肠菌群Shannon指数和Chao1指数,表明其有效提高了微生物群落的丰富度和多样性。对特定菌群的定量分析表明,猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加显著降低了回肠大肠杆菌和胞内劳森菌数量,同时显著提高了回肠乳酸杆菌和双歧杆菌数量,这表明猪源约氏乳杆菌与低聚木糖联合添加在抑制生长猪回肠病原菌方面具有极大潜力。乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌的增殖,不仅能抑制病原菌,还有助于维持肠上皮细胞健康、强化屏障功能[21],这与前述结果相互印证。此外,猪源约氏乳杆菌与低聚木糖对生长猪回肠胞内劳森菌和乳酸杆菌数量存在显著的交互效应,表明猪源约氏乳杆菌能够高效利用低聚木糖,协同改善回肠微生物群落结构。

4 结论

饲粮单独或联合添加猪源约氏乳杆菌和低聚木糖均可提高生长猪生长性能,改善肠道形态和屏障功能,增强肠道免疫功能,并优化肠道菌群结构,从而维持肠道健康,且联合添加效果更佳。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
FILIDOU E, KANDILOGIANNAKIS L, SHREWSBURY A, et al. Probiotics:shaping the gut immunological responses[J]. World Journal of Gastroenterology, 2024, 30(15):2096-2108.

DOI

[2]
ZHOU J J, MA S, HUANG Z, et al. Unveiling the potential of Lactobacillus johnsonii in digestive diseases:a comprehensive review[J]. Frontiers in Microbiology, 2025, 16:1508382.

DOI

[3]
曹佳, 毛烨宇, 匡鸿钰, 等. 猪源益生菌的筛选、功能及其应用研究进展[J]. 饲料工业, 2026, 47(7):174-182.

CAO J, MAO Y Y, KUANG H Y, et al. Research progress on screening,functions,and applications of porcine-derived probiotics[J]. Feed Industry, 2026, 47(7):174-182. (in Chinese)

[4]
GIBSON G R, ROBERFROID M B. Dietary modulation of the human colonic microbiota:introducing the concept of prebiotics[J]. The Journal of Nutrition, 1995, 125(6):1401-1412.

DOI

[5]
马文锋, 谢治江, 胡乃志, 等. 低聚木糖的生理功能及其在畜牧生产中的应用进展[J]. 动物营养学报, 2024, 36(11):6808-6816.

DOI

MA W F, XIE Z J, HU N Z, et al. Research progress on physiological functions of xylooligosaccharide and its application in livestock production[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024, 36(11):6808-6816. (in Chinese)

DOI

[6]
AL-HABSI N, AL-KHALILI M, HAQUE S A, et al. Health benefits of prebiotics,probiotics,synbiotics,and postbiotics[J]. Nutrients, 2024, 16(22):3955.

DOI

[7]
国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法:GB/T6432—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of crude protein in feeds-Kjeldahl method:GB/T 6432—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[8]
国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 饲料中氨基酸的测定:GB/T18246—2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019.

State Administration for Market Regulation, National Standardization Administration. Determination of amino acids in feeds:GB/T 18246—2019[S]. Beijing: Standards Press of China, 2019. (in Chinese)

[9]
国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中钙的测定:GB/T6436—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of calcium in feeds:GB/T 6436—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[10]
国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中总磷的测定分光光度法:GB/T6437—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of phosphorus in feeds-spectrophotometry:GB/T 6437—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[11]
HAN K S, BALAN P, MOLIST GASA F, et al. Green kiwifruit modulates the colonic microbiota in growing pigs:green kiwifruit and colonic microbiota[J]. Letters in Applied Microbiology, 2011, 52(4):379-385.

DOI PMID

[12]
KAUFMANN P, PFEFFERKORN A, TEUBER M, et al. Identification and quantification of Bifidobacterium species isolated from food with genus-specific 16S rRNA-targeted probes by colony hybridization and PCR[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1997, 63(4):1268-1273.

DOI

[13]
LEE D H, BAE J E, LEE J H, et al. Quantitative detection of residual E. coli host cell DNA by real-time PCR[J]. Journal of Microbiology and Biotechnology, 2010, 20(10):1463-1470.

DOI

[14]
张志伟, 袁敬知, 周红, 等. 胞内劳森菌荧光定量PCR检测方法的建立及应用[J]. 中国兽医科学, 2025, 55(9):1198-1205.

ZHANG Z W, YUAN J Z, ZHOU H, et al. Establishment and application of fluorescence quantitative PCR detection method for Lawsonia intracellularis[J]. Chinese Veterinary Science, 2025, 55(9):1198-1205. (in Chinese)

[15]
DING S J, YAN W X, MA Y, et al. The impact of probiotics on gut health via alternation of immune status of monogastric animals[J]. Animal Nutrition, 2021, 7(1):24-30.

DOI PMID

[16]
郭贽豪, 刘公言, 王利华, 等. 低聚木糖对伊拉肉兔生长性能、养分表观消化率及血清免疫和抗氧化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2023, 35(1):556-563.

DOI

GUO Z H, LIU G Y, WANG L H, et al. Effects of xylo-oligosaccharide on growth performance,nutrient apparent digestibility,serum immune and antioxidant indices of Hyla meat rabbits[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(1):556-563. (in Chinese)

[17]
WANG C C, CAO S T, ZHANG Q H, et al. Dietary tributyrin attenuates intestinal inflammation,enhances mitochondrial function,and induces mitophagy in piglets challenged with diquat[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2019, 67(5):1409-1417.

DOI

[18]
杜蓥蓥, 王小辉, 蔡旭滨, 等. 2种植物提取物复合物对断奶仔猪生长性能以及肠道形态结构、免疫功能和胰岛素样生长因子-Ⅰ含量的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(2):830-838.

DOI

DU Y Y, WANG X H, CAI X B, et al. Effects of two plant extract compounds on growth performance and intestinal morphology,immune function and insulin-like growth factor-Ⅰ content of weaned piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(2):830-838. (in Chinese)

[19]
GAO H C, ZHANG Q, CHEN J C, et al. Porcine IL-6,IL-1β,and TNF-α regulate the expression of pro-inflammatory-related genes and tissue factor in human umbilical vein endothelial cells[J]. Xenotransplantation, 2018, 25(5):e12408.

DOI

[20]
郭勇, 沈贤俊, 缪晖, 等. 猪回肠炎的研究进展[J]. 家畜生态学报, 2025, 46(6):119-123.

GUO Y, SHEN X J, MIAO H, et al. Research progress in porcine ileitis[J]. Acta Ecologiae Animalis Domastici, 2025, 46(6):119-123. (in Chinese)

[21]
ZHAO L C, WENG W H, NI M Y, et al. Rubidium salt can effectively relieve the symptoms of DSS-induced ulcerative colitis[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2024, 181:117574.

DOI

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