1 材料与方法
1.1 试验材料
1.2 试验设计及饲粮
表1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (as-fed basis)% |
| 项目 Items | 含量 Content | |
|---|---|---|
| 前期(第1~21天) Early stage (days 1 to 21) | 后期(第22~42天) Later stage (days 22 to 42) | |
| 原料 Ingredients | ||
| 玉米 Corn | 61.65 | 67.06 |
| 豆粕 Soybean meal | 15.00 | 17.00 |
| 鱼粉 Fish meal | 5.00 | 3.00 |
| 膨化大豆 Extruded soybean | 6.00 | 6.00 |
| 乳清粉 Whey powder | 8.00 | 3.00 |
| 大豆油 Soybean oil | 0.35 | 0.40 |
| 磷酸氢钙 CaHPO4 | 1.15 | 1.10 |
| 石粉 Limestone | 0.70 | 0.70 |
| 食盐 NaCl | 0.20 | 0.20 |
| L-赖氨酸盐酸盐 L-lysine·HCl | 0.61 | 0.64 |
| DL-蛋氨酸 DL-methionine | 0.12 | 0.12 |
| L-苏氨酸 L-threonine | 0.22 | 0.23 |
| L-色氨酸 L-tryptophan | 0.50 | 0.05 |
| 预混料 Premix1) | 0.50 | 0.50 |
| 合计 Total | 100.00 | 100.00 |
| 营养水平 Nutrient levels2) | ||
| 消化能 DE/(MJ/kg) | 14.44 | 14.45 |
| 粗蛋白质 Crude protein | 18.98 | 18.28 |
| 钙 Calcium | 0.91 | 0.75 |
| 总磷 Total phosphorus | 0.71 | 0.63 |
1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 12 000 IU,VD3 2 500 IU,VE 30 IU,VK3 3 mg,VB1 2.5 mg,VB2 4.0 mg,VB6 3.0 mg,VB12 12 μg,烟酸 niacin 40 mg,硫胺素 thiamine 3 mg,核黄素riboflavin 6 mg,泛酸 pantothenic acid 5 mg,叶酸 folic acid 0.7 mg,生物素 biotin 50 μg,Fe 90.0 mg,Cu 25 mg,Zn 75 mg,Mn 40 mg,I 0.35 mg,Se 0.3 mg。 |
1.3 饲养管理和样品采集
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能和腹泻率
1.4.2 血清生化和免疫指标
1.4.3 肠道组织形态学分析
1.4.4 肠道食糜SCFAs含量
1.4.5 实时荧光定量PCR(RT-qPCR)
表2 引物序列Table 2 Primer sequences |
| 基因 Genes | 引物序列 Primer sequences (5'—3') |
|---|---|
| 密封蛋白-1 Claudin-1 | F:AAGGACAAAACCGTGTGGGA R:CTCTCCCCACATTCGAGATGATT |
| 闭合蛋白 Occludin | F:CAGTGGTAACTTGGAGGCGT R:CCGTCGTGTAGTCTGTCTCG |
| 闭锁小带蛋白-1 ZO-1 | F:GCCATCCACTCCTGCCTAT R:CGGGACCTGCTCATAACTTC |
| 黏蛋白-1 Mucin-1 | F:GTGCCGACGAAAGAACTG R:TGCCAGGTTCGAGTAAGAG |
| 黏蛋白-2 Mucin-2 | F:CTGTGTGGGGCCTGACAA R:AGTGCTTGCAGTCGAACTCA |
| 白细胞介素-1β IL-1β | F:CGTCTGCGATGATGACCCAA R:AGCACCAGGGCTTTTTCATCT |
| 白细胞介素-6 IL-6 | F:ACCGGTCTTGTGGAGTTTCA R:GGTGGTGGCTTTGTCTGGAT |
| 白细胞介素-10 IL-10 | F:CGGCGCTGTCATCAATTTCT R:GGCTTTGTAGACACCCCTCTC |
| 肿瘤坏死因子-α TNF-α | F:TTATCGGCCCCCAGAAGGAA R:CGACGGGCTTATCTGAGGTT |
| β-肌动蛋白 β-actin | F:TGGAACGGTGAAGGTGACAG R:CTTTTGGGAAGGCAGGGACT |
1.4.6 微生物16S rRNA测序
1.5 数据统计分析
2 结果与分析
2.1 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响
表3 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响Table 3 Effects of compound preparation of Clostridium butyricum metabolites and live bacteria on growth performance and diarrhea rate of weaned piglets |
| 项目 Items | 时间 Time | 组别 Groups | 均值标准误 SEM | P值 P-value | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NC | MZ1 | MZ2 | PC | ||||
体重 BW/kg | 第1天 Day 1 | 7.61 | 7.66 | 7.68 | 7.51 | 0.253 | 0.895 |
| 第21天 Day 21 | 16.95 | 17.33 | 17.36 | 16.85 | 0.405 | 0.499 | |
| 第42天 Day 42 | 29.51b | 30.38ab | 31.40a | 29.93b | 0.611 | 0.017 | |
平均日采食量 ADFI/g | 第1~21天 Days 1 to 21 | 672.22 | 678.77 | 680.67 | 675.47 | 12.210 | 0.906 |
| 第22~42天 Days 22 to 42 | 1 079.25 | 1 093.49 | 1 111.24 | 1 094.93 | 26.353 | 0.687 | |
| 第1~42天 Days 1 to 42 | 875.74 | 886.13 | 895.95 | 885.20 | 18.367 | 0.750 | |
平均日增重 ADG/g | 第1~21天 Days 1 to 21 | 445.19 | 460.12 | 460.71 | 445.21 | 9.099 | 0.137 |
| 第22~42天 Days 22 to 42 | 598.12b | 621.33b | 668.80a | 622.50b | 11.884 | <0.001 | |
| 第1~42天 Days 1 to 42 | 521.65c | 540.72b | 564.76a | 533.85bc | 9.048 | 0.001 | |
料重比 F/G | 第1~21天 Days 1 to 21 | 1.51 | 1.47 | 1.47 | 1.52 | 0.082 | 0.256 |
| 第22~42天 Days 22 to 42 | 1.81 | 1.75 | 1.66 | 1.75 | 0.074 | 0.252 | |
| 第1~42天 Days 1 to 42 | 1.67 | 1.63 | 1.58 | 1.65 | 0.077 | 0.250 | |
腹泻率 Diarrhea rate/% | 第1~21天 Days 1 to 21 | 7.04a | 5.95b | 4.76d | 5.26c | 0.232 | <0.001 |
| 第22~42天 Days 22 to 42 | 4.66a | 4.76a | 3.87b | 3.97b | 0.308 | 0.001 | |
| 第1~42天 Days 1 to 42 | 5.85a | 5.36a | 4.32b | 4.61b | 0.261 | 0.001 | |
同行数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。 | |
In the same row, values with the same letter or no letter superscripts indicated no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts indicated significant difference (P<0.05). The same as below. |
2.2 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪血清生化和免疫指标的影响
表4 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪血清生化和免疫指标的影响Table 4 Effects of compound preparation of Clostridium butyricum metabolites and live bacteria on serum biochemical and immune indices of weaned piglets |
| 项目 Items | 组别 Groups | 均值标准误 SEM | P值 P-value | ||
|---|---|---|---|---|---|
| NC | MZ2 | PC | |||
| 总蛋白 TP/(g/L) | 57.90 | 57.27 | 57.84 | 2.987 | 0.974 |
| 白蛋白 ALB/(g/L) | 31.78 | 31.94 | 31.70 | 1.338 | 0.984 |
| 球蛋白 GLB/(g/L) | 26.12 | 25.34 | 26.14 | 3.033 | 0.956 |
| 葡萄糖 GLU/(mmol/L) | 5.41 | 5.62 | 5.34 | 0.374 | 0.752 |
| 尿素氮 UN/(g/L) | 2.32 | 2.09 | 1.99 | 0.427 | 0.744 |
| 谷草转氨酶 AST/(U/L) | 52.09 | 49.02 | 49.33 | 9.067 | 0.936 |
| 谷丙转氨酶 ALT/(U/L) | 50.08 | 50.83 | 48.86 | 5.230 | 0.937 |
| 免疫球蛋白A IgA/(g/L) | 1.12 | 1.29 | 1.25 | 0.070 | 0.071 |
| 免疫球蛋白M IgM/(g/L) | 0.88b | 1.03a | 1.02a | 0.052 | 0.006 |
| 免疫球蛋白G IgG/(g/L) | 9.48 | 9.62 | 9.54 | 0.159 | 0.225 |
| 白细胞介素-1β IL-1β/(ng/L) | 308.60a | 264.05b | 272.07b | 13.944 | 0.014 |
| 白细胞介素-6 IL-6/(ng/L) | 56.82 | 50.72 | 53.31 | 3.902 | 0.319 |
| 白细胞介素-10 IL-10/(ng/L) | 26.13 | 25.04 | 23.52 | 1.783 | 0.364 |
| 肿瘤坏死因子-α TNF-α/(ng/L) | 62.73a | 54.36b | 55.98b | 2.990 | 0.031 |
2.3 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪肠道形态以及屏障功能和炎症细胞因子相关基因表达的影响
图1 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪肠道形态的影响Fig.1 Effects of compound preparation of Clostridium butyricum metabolites and live bacteria on intestinal morphology of weaned piglets |
表5 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪肠道形态的影响Table 5 Effects of compound preparation of Clostridium butyricum metabolites and live bacteria on intestinal morphology of weaned piglets |
| 项目 Items | 组别 Groups | 均值标准误 SEM | P值 P-value | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| NC | MZ2 | PC | ||||
空肠 Jejunum | 绒毛高度 Villus height/μm | 579.93b | 626.89a | 603.21ab | 15.649 | 0.029 |
| 隐窝深度 Crypt depth/μm | 197.78 | 190.08 | 193.77 | 5.831 | 0.439 | |
| 绒毛高度/隐窝深度 V/C | 2.94b | 3.30a | 3.12a | 0.085 | 0.003 | |
回肠 Ileum | 绒毛高度 Villus height/μm | 565.10b | 646.07a | 612.23a | 16.437 | 0.001 |
| 隐窝深度 Crypt depth/μm | 191.70 | 181.14 | 187.51 | 7.091 | 0.351 | |
| 绒毛高度/隐窝深度 V/C | 2.97b | 3.58a | 3.27ab | 0.157 | 0.005 | |
图2 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪肠道屏障功能相关基因表达的影响数据柱标记不同字母表示差异显著(P<0.05)。图3和图4同。 Fig.2 Effects of compound preparation of Clostridium butyricum metabolites and live bacteria on intestinal barrier function related gene expression of weaned piglets Value columns marked with different letters indicated significant difference (P<0.05). The same as Fig.3 and Fig.4. |
2.4 丁酸梭菌代谢产物及活菌复合制剂对断奶仔猪肠道SCFAs含量和菌群的影响
图6 断奶仔猪肠道菌群在属水平上组成Clostridium_sensu_stricto_1:狭义梭菌属1;Streptococcus:链球菌属;Lactobacillus:乳杆菌属;Escherichia-Shigella:埃希氏-志贺氏菌属;Terrisporobacter:特里斯孢菌属;Actinobacillus:放线杆菌属;Turicibacter:苏黎世杆菌属;Prevotella:普雷沃氏菌属;Faecalibacterium:粪杆菌属;Mycoplasma:支原体属;Dialister:戴阿利斯特杆菌属;Agathobacter:琼脂杆菌属;Romboutsia:罗姆布茨菌属;Unclassified_o_Lactobacillales:未分类乳杆菌目;Enterococcus:肠球菌属;Unclassified_k_norank_d_Bacteria:未分类细菌;Bacillus:芽孢杆菌属;Blautia:布劳特氏菌属;Subdoligranulum:罕见小球菌属;Veillonella:韦荣氏球菌属;Norank_f_norank_o_Clostridia_UCG-014:未定级梭菌纲UCG-014;Christensenellaceae_R-7_group:克里斯滕森菌科R-7群;Norank_f_Muribaculaceae:未定级鼠杆状菌科;Norank_f_Eubacterium_coprostanoligenes_group:未定级产粪甾醇真杆菌群;Coprococcus:粪球菌属;Rikenellaceae_RC9_gut_group:理研菌科RC9肠道群;Lachnospira:毛螺菌属;Unclassified_f_Lachnospiraceae:未分类毛螺菌科;Others:其他。 Fig.6 Intestinal microbiota composition of weaned piglets at genus level |
