本文關鍵詞：益生菌制劑對斷奶仔豬腸道黏膜屏障功能的影響及其機理的研究

  更多相關文章： 斷奶仔豬 益生菌 氧化鋅 腸道黏膜屏障 黏膜微生物

【摘要】：斷奶應激會對仔豬生產(chǎn)性能及腸道健康產(chǎn)生不良影響,使仔豬出現(xiàn)腹瀉、生長緩慢、抵抗力下降等問題。生產(chǎn)中常以超量使用氧化鋅作為緩解措施,存在食品安全及生態(tài)環(huán)境污染等隱患。而益生菌制劑作為環(huán)保型添加劑在仔豬生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。本文從保護和改善仔豬腸道黏膜屏障功能的角度出發(fā),研究益生菌緩解仔豬斷奶應激、改善腸道健康的作用及相關機理,為益生菌替代氧化鋅在仔豬生產(chǎn)中應用提供一定的理論支持。本研究內(nèi)容如下:試驗一,酪酸梭菌與唾液乳酸菌對急性腹瀉大鼠腸道黏膜屏障功能的影響試驗選取清潔級21d斷奶wistar大鼠(57.45±6.23 g)48只,隨機分在4個處理組:對照組(C1)、模型對照組(C2)、酪酸梭菌組(T1)、唾液乳酸菌組(T2)。每組6個重復,每個重復2只大鼠。試驗期共9天,對照組(C1、C2)經(jīng)口灌服生理鹽水,試驗組(T1、T2)分別灌服酪酸梭菌和唾液乳酸菌。第8天開始除C1外,其余各組灌服番瀉葉制劑致瀉,記錄各組大鼠腹瀉情況。試驗結束后采集大鼠血液及腸道樣品。結果表明:1)灌服番瀉葉后各組大鼠均出現(xiàn)腹瀉。與C1組相比,C2組稀便率、腹瀉指數(shù)、血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量顯著提高(P0.01);而與C2組相比,T1、T2組腹瀉指數(shù)、血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量均顯著降低(P0.01)。2)與C2組相比,T1、T2組隱窩深度顯著降低(P0.05),絨毛高度與隱窩深度的比值(絨腺比)顯著升高(P0.01),且T1組緊密連接Zonula Occludens-1蛋白(ZO-1)和Occludin蛋白mRNA水平的相對表達量顯著升高(P0.05)。3)C2組IL-10、IL-1βmRNA水平的相對表達量顯著高于C1組(P0.05);而與C2組相比,T1組IL-10 mRNA水平的相對表達量顯著降低(P0.01)。以上結果說明,酪酸梭菌或唾液乳酸菌可在一定程度上緩解由番瀉葉引起的大鼠急性腹瀉,降低腸道通透性,改善回腸組織形態(tài);同時酪酸梭菌在緊密連接蛋白及黏膜細胞因子表達方面優(yōu)于唾液乳酸菌。試驗二,酪酸梭菌對斷奶仔豬腸道黏膜屏障功能的影響及其機理的研究試驗選用杜×長×大三元雜交仔豬18只(5.35±1.33 kg),于21日齡斷奶,隨機分為三組,每組6個重復,每個重復1頭豬分別飼喂基礎日糧(對照組,C組)、基礎日糧+500 mg/kg酪酸梭菌(酪酸梭菌組,T組)、基礎日糧+3 000 mg/kg氧化鋅(氧化鋅組,ZnO組),試驗期共14天。結果表明:1)試驗期內(nèi)各處理組仔豬之間生長性能無顯著差異(P0.05);添加酪酸梭菌或氧化鋅后,斷奶仔豬腹瀉率明顯降低(P0.05),同時仔豬回腸隱窩深度顯著降低(P0.05)、回腸絨腺比顯著升高(P0.01);而T組與ZnO組斷奶仔豬在腹瀉率、回腸道組織形態(tài)上均無顯著差異(P0.05)。與C組相比,ZnO組仔豬空腸絨毛高度顯著升高(P0.05),回腸中性酸性杯狀細胞數(shù)量顯著增多(P0.05),同時ZnO組與T組仔豬回腸的總杯狀細胞數(shù)有增多的趨勢(P0.1)。2)試驗第7天和第14天,T組與ZnO組仔豬血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量均顯著低于C組(P0.05),T組與ZnO組之間無顯著差異(P0.05)。與C組相比,T組與ZnO組仔豬回腸與結腸Occludin mRNA水平的相對表達量均顯著升高(P0.05);T組與ZnO組在緊密連接表達量上均無顯著差異(P0.05)。與C組相比,酪酸梭菌或氧化鋅均顯著提高了斷奶仔豬回腸、結腸的緊密連接蛋白ZO-1與Occludin的蛋白水平表達量(P0.05)。3)與C組相比,添加氧化鋅或酪酸梭菌均顯著降低了仔豬回腸黏膜促炎性細胞因子IL-1β及結腸促炎性因子TNF-αmRNA水平的表達量(P0.05),顯著提高了結腸黏膜抗炎性因子TGF-β1的基因表達量(P0.05)。在回腸及結腸黏膜中,T組與ZnO組仔豬分泌型免疫球蛋白A(sIgA)的含量均顯著高于對照組(P0.05)。在以上指標中,ZnO組與T組之間無顯著差異(P0.05)。4)與C組相比,T組仔豬回腸黏膜中TLR2、MyD88、NF-κB、TRAF6的mRNA水平的相對表達量均顯著提高(P0.05),而TAK1的表達量顯著降低(P0.05);T組與ZnO組仔豬在NF-κB、TAK1、p38MAPK的表達量上無顯著差異(P0.05),但酪酸梭菌顯著上調(diào)了TLR2、MyD88、TRAF6的基因表達(P0.05)。在結腸黏膜中,與C組相比,酪酸梭菌顯著上調(diào)了TLR2、NF-κB的基因表達量(P0.05),同時具有上調(diào)MyD88、TRAF6表達量的趨勢(P0.1)。T組與ZnO組仔豬在結腸黏膜TLR2、MyD88、NF-κB、TRAF6、TAK1、p38MAPK的基因表達量上均無顯著差異(P0.05)。5)在仔豬回腸黏膜中,所測得的微生物主要歸屬于厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、變形菌門(Proteobacteria)及放線菌門(Actinobacteria)。三個處理組物種的豐富程度與組成的均勻程度均是C組T組ZnO組。Beta多樣性分析表明,T組生物群落聚類相對集中,各樣本之間距離相近;而C組與ZnO組各樣本之間相對離散,個體之間差異較大。各處理組在門水平之間無顯著差異。但與C組相比,ZnO組與T菌組顯著增加了梭菌科(Clostridiaceae)及鏈霉菌科(Streptomycetaceae)微生物的數(shù)量(P0.05);同時顯著降低了毛螺菌科(Lachnospiraceae)、擬桿菌科(Bacteroidaceae)及諾卡氏菌科(Nocardiaceae)微生物的數(shù)量(P0.05)。經(jīng)功能預測發(fā)現(xiàn),T組回腸黏膜微生物群落在細胞活性、信號轉導、基因復制與修復、代謝功能如外源物質(zhì)降解與代謝、碳水化合物及氨基酸代謝等功能上具有潛在價值;而ZnO組主要集中在代謝功能上,如脂類代謝、萜類和酮類化合物代謝、異源物質(zhì)代謝、氨基酸代謝等。綜合以上結果,斷奶仔豬飼糧中添加酪酸梭菌制劑可以顯著降低仔豬腹瀉率,改善腸黏膜組織形態(tài),降低腸黏膜通透性,上調(diào)緊密連接蛋白的表達,其改善腸道功能的作用與高劑量氧化鋅無顯著差異;酪酸梭菌增強仔豬腸道黏膜屏障功能可能通過兩個途徑:一方面調(diào)控黏膜TLR/NF-κB免疫通路,刺激腸道免疫功能;另一方面穩(wěn)定和改善斷奶后仔豬回腸黏膜微生物區(qū)系,維護腸道微生態(tài)平衡。本試驗結果表明,酪酸梭菌制劑可以替代高劑量氧化鋅緩解仔豬斷奶應激,保障仔豬生產(chǎn)性能的正常發(fā)揮。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S828.5

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譙仕彥;侯成立;曾祥芳;;乳酸菌對豬腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用及其機制[J];動物營養(yǎng)學報;2014年10期

2 尚沁沁;李雅麗;史艷云;付愛坤;李衛(wèi)芬;余東游;;益生菌對動物腸上皮細胞免疫功能的研究進展[J];中國畜牧雜志;2014年13期

3 祁珊珊;鄭紅星;;動物腸道黏膜免疫系統(tǒng)研究進展[J];黑龍江畜牧獸醫(yī);2014年13期

4 李冠楠;夏雪娟;隆耀航;李姣蓉;武婧潔;朱勇;;抗菌肽的研究進展及其應用[J];動物營養(yǎng)學報;2014年01期

5 楊懷兵;李輝;黃建國;計峰;;高鋅在斷奶仔豬日糧中的應用效果研究概述[J];中國畜牧獸醫(yī);2013年12期

6 梁英;;抗菌肽的來源及應用[J];動物營養(yǎng)學報;2014年01期

7 韓蕊;趙元;潘麗;王雨瓊;秦貴信;;大豆球蛋白對仔豬小腸上皮細胞Occludin mRNA表達的影響[J];畜牧獸醫(yī)學報;2013年08期

8 苗德偉;;飼用微生態(tài)制劑的研究進展及其在動物生產(chǎn)中的應用[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2013年06期

9 申俊華;周安國;王之盛;鄒華圍;賀淼;吳世林;呂勇;;包被氧化鋅對斷奶仔豬腹瀉指數(shù)及腸道發(fā)育的影響[J];畜牧獸醫(yī)學報;2013年06期

10 胡彩虹;欒兆雙;傅振寧;姚麗麗;;P38 MAPK在斷奶應激致仔豬腸黏膜屏障損傷中的作用[J];中國獸醫(yī)學報;2013年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王騰浩;新型丁酸梭菌篩選及其對斷奶仔豬生長性能和腸道功能影響的研究[D];浙江大學;2015年

2 王超;包膜氧化鋅促仔豬生長效果及機理研究[D];浙江大學;2013年

3 崔志文;鼠李糖乳桿菌影響仔豬腸道屏障功能的研究[D];浙江大學;2013年

4 任大勇;益生乳酸桿菌的黏附及免疫調(diào)節(jié)作用研究[D];吉林大學;2013年

5 王定越;重組豬EGF乳酸乳球菌的構建及其對早期斷奶仔豬腸道健康的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2013年

6 黃怡;屎腸球菌EF1對仔豬小腸黏膜屏障功能的影響[D];浙江大學;2012年

7 曹力;乳酸桿菌對肉雞腸道黏膜屏障功能的調(diào)節(jié)及機理[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 顧錦釗;海洋低溫硝化細菌的富集培養(yǎng)過程及影響因素分析[D];青島理工大學;2014年

2 隋欣;益生菌對雛雞腸道杯狀細胞數(shù)量及黏蛋白2含量的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2014年

3 趙志賢;早期斷奶應激對仔豬腸道屏障損傷作用的研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2013年

4 閆東方;唾液乳桿菌對肉雞健康和腸道菌群影響的研究[D];河南科技大學;2013年

5 胡長霞;益生菌對輪狀病毒性腹瀉小鼠腸道屏障的影響及機制的探討[D];華中科技大學;2013年

6 徐立新;嗜酸乳桿菌和亞油酸治療抗生素引起大鼠腹瀉的研究[D];瀘州醫(yī)學院;2011年

7 鄧軍;枯草芽孢桿菌和豬源乳酸桿菌混合飼喂對新生仔豬先天免疫系統(tǒng)的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

8 高紅梅;ETEC對斷奶腹瀉仔豬胃腸道緊密連接蛋白ZO-1的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

9 王現(xiàn)盟;谷氨酰胺對斷奶仔豬腸黏膜形態(tài)和細胞能量合成的影響[D];浙江大學;2010年

，

本文編號：1222042