試驗(yàn)?zāi)康?/span> 本試驗(yàn)旨在研究哺乳期仔豬補(bǔ)充低聚木糖(XOS)對(duì)哺乳期和保育期仔豬的影響。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將90頭7日齡,體重在2.91 ± 0.42 kg的商業(yè)公豬和母豬(長(zhǎng)白豬×大白豬×杜洛克豬)隨機(jī)分為2組,每組45頭。從哺乳期的第7天到第27天,對(duì)照組(CON,n=45)的仔豬每天單獨(dú)服用5 mL水,而試驗(yàn)組(XOS,n=45)的仔豬從第7天到第14天口服5 ml含有30 mg XOS的溶液,從第15天到第27天口服5 ml含有60 mg XOS的溶液。在斷奶(第28天)時(shí),所有仔豬均飼喂相同的預(yù)混日糧。 試驗(yàn)期為33天(d7-d40)。試驗(yàn)所用低聚木糖純度為35%。 試驗(yàn)結(jié)果 (1)生產(chǎn)性能 添加X(jué)OS對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表1。體重(BW)和平均日增重(ADG)在所有研究期間或總體上均無(wú)負(fù)面影響(P>0.05)。
(2)微生物群落結(jié)構(gòu)和生物多樣性 質(zhì)量控制后,從60個(gè)糞便樣本中,每個(gè)樣本平均產(chǎn)生19210±9042個(gè)高質(zhì)量讀數(shù)。 表2總結(jié)了觀察到的OTU和Shannon指數(shù)所測(cè)得的微生物群落α多樣性。在處理和取樣天數(shù)之間未觀察到交互作用。 在最后一個(gè)采樣日,觀察到的OTU和Shannon指數(shù)的豐富度值都較高(P<0.001)。此外,添加XOS的仔豬在將處理作為主要因素進(jìn)行分析時(shí)顯示出更多的OTU(P=0.019)。 利用Bray-Curtis距離在OTU水平上進(jìn)行Beta多樣性分析,發(fā)現(xiàn)菌群結(jié)構(gòu)從d27到d40發(fā)生了變化(P<0.001)。沒(méi)有差異歸因于作為主要影響的處理。然而,配對(duì)的PERMANOVA結(jié)果顯示,XOS和CON在d40上的多樣性組成有所不同(P=0.076)。基于Bray–Curtis距離矩陣的主成分分析(PCoA)顯示了對(duì)應(yīng)于兩個(gè)采樣日的獨(dú)特聚類(圖1)。
(3)腸道微生物群的組成 觀察到的主要門和科的相對(duì)豐度如圖2所示。主要門是厚壁菌(58%)和擬桿菌(22%),其次是真古菌(6%)、變形桿菌(5%)和放線菌(5%),共占糞便微生物的96%。在科水平上,主要類群為瘤胃球菌科(24%)、白芍科(11%)和拉氏螺旋菌科(11%)。 從d27到d40,厚壁菌的相對(duì)豐度從51%增加到64%(P<0.001),而擬桿菌的數(shù)量減少(26%到18%;P=0.475)。隨著年齡的增長(zhǎng),變形桿菌的相對(duì)豐度降低(8%至1%;P<0.001),放線菌的相對(duì)豐富度增加(2%至6%;P<0.0001)。在科水平上,發(fā)現(xiàn)了四個(gè)優(yōu)勢(shì)類群的增加,包括瘤胃球菌科(P=0.01)、丹參科(P<0.001)、拉氏螺旋菌科(P=0.004)和普雷沃菌科(P<0.001)。與此同時(shí),擬桿菌科的相對(duì)豐度顯著下降(P<0.001)。 計(jì)算了該分類群的對(duì)數(shù)2倍變化,該分類群在科和屬水平上顯示出顯著的組間差異(圖3)。在第27天,與CON仔豬相比,XOS補(bǔ)充促進(jìn)了螺桿菌科、甲氧基親甲科、糖鏈菌科、真桿菌科和螺旋菌科的繁殖。在屬水平上,與CON仔豬相比,幽門螺桿菌、甲烷甲基假絲酵母菌、瘤胃球菌科UCG-013、普雷沃特菌7、白芍科UCG-009、羅姆布西亞、丹參科UCG-004、Olsenella、瘤胃桿菌5、瘤胃菌1和瘤胃桿菌9增加(P<0.05)。 相反,XOS組的Blautia屬顯著低于CON組(P=0.030)。在第40天,補(bǔ)充XOS增加了桿菌科分類單元以及Romboutsia屬、擬桿菌屬、塞內(nèi)加爾桿菌屬、厭氧桿菌屬、桑耶拉菌屬、瘤胃梭狀芽孢桿菌6和拉氏螺菌科NK4A136組(P<0.05)。添加XOS的仔豬中阿加索桿菌屬的相對(duì)豐度較低(P=0.034)。
(4)腸道微生物群的功能預(yù)測(cè) 利用基于16S rRNA基因擴(kuò)增子序列的PICRUSt2預(yù)測(cè)腸道微生物群的功能能力。所有預(yù)測(cè)路徑的熱圖表示顯示了d27和d40之間微生物群落功能潛力的主要差異,而CON和XOS動(dòng)物之間的差異很?。▓D4)。 對(duì)兩個(gè)治療組之間路徑代謝數(shù)據(jù)豐度差異的更深入分析表明,349條路徑中的186條從d27顯著變化為d40,而補(bǔ)充XOS分別在27和40天齡時(shí)顯著改變了349條中的3條和24條路徑的相對(duì)豐度。有趣的是,結(jié)果顯示,在補(bǔ)充XOS的動(dòng)物中,在d40時(shí),CENTFERMPWY途徑(也稱為“丙酮酸發(fā)酵制丁酸”)增加(P=0.045)。
(5)短鏈脂肪酸分析 表3總結(jié)了第27天和第40天糞便樣本中的SCFA。40日齡仔豬糞便中的總SCFA、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和揮發(fā)性脂肪酸濃度較高(P<0.001)。
試驗(yàn)結(jié)論 在哺乳期向仔豬補(bǔ)充低劑量(30-60 mg/d)的XOS能促進(jìn)后腸中纖維降解和SCFA產(chǎn)生菌群的增長(zhǎng)。當(dāng)所有仔豬都處于相同的飲食和環(huán)境中時(shí),僅在哺乳期補(bǔ)充XOS的效果仍在保育期觀察到,這表明XOS會(huì)長(zhǎng)期影響不同微生物群的建立。
參考文獻(xiàn): Francesc González-Solé, David Solà-Oriol, Yuliaxis Ramayo-Caldas, Maria Rodriguez-Prado, Gemma González Ortiz, Michael R. Bedford, José Francisco Pérez. Supplementation of xylo-oligosaccharides to suckling piglets promotes the growth of fiber-degrading gut bacterial populations during the lactation and nursery periods[J]. Scientific Reports, 2022, Vol.12(1): 1-13. |