試驗(yàn)?zāi)康?/span> 本研究的目的是研究日糧中補(bǔ)充低聚木糖（XOS）替代金霉素（CTC）對斷奶仔豬生長、腸道形態(tài)、腸道微生物群和后腸短鏈脂肪酸（SCFA）含量的影響。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選取180頭平均初始體重（BW）為8.84±0.25 kg的健康斷奶仔豬（杜洛克長白豬，28日齡斷奶），隨機(jī)分為3組（每組4個重復(fù)，每個重復(fù)15頭豬）：對照組（CON組，基礎(chǔ)日糧）、XOS組（XOS 500組，基礎(chǔ)日糧+500 mg/kg XOS）和陽性對照組（CTC組，基礎(chǔ)日糧+100 mg/kg CTC），試驗(yàn)所用低聚木糖純度為95%。試驗(yàn)期共28天。 試驗(yàn)結(jié)果 （1）生長性能 如圖1所示，為了評估XOS對斷奶仔豬生長性能的影響，測量了仔豬的體重和平均日采食量（ADFI），并計(jì)算了平均日增重（ADG）和飼料增重比（F：G）。 CTC組和XOS500組仔豬在第1-28天的體重和日增重均高于CON組（P<0.05）。與CON組相比，CTC組和XOS500組在第1-28天的F：G也有顯著改善（P<0.05）。然而，在CTC組和XOS500組之間，斷奶仔豬的生長性能指標(biāo)沒有顯著差異。不同飲食組的ADFI無差異。
（2）回腸和盲腸形態(tài) 飲食治療對腸道特征的影響如圖2所示。 XOS500組可增加回腸中的絨毛高度和絨隱比（絨毛高度和隱窩深度的比值）（P<0.05）?；啬c中的絨隱比隨著金霉素治療而增加（P<0.05）。同時，與CTC組和CON組相比， XOS500組顯著增加了盲腸隱窩中杯狀細(xì)胞的數(shù)量（P<0.05）。 （3）回腸與盲腸菌群的比較 如圖3A和圖3B所示，根據(jù)Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)（P<0.01），與相應(yīng)回腸樣本相比，盲腸樣本中的微生物群落豐富度和多樣性存在顯著差異，表明盲腸微生物群落比回腸微生物群落更為多樣化。 此外，如圖3C所示，使用Bray-Curtis矩陣距離的PCoA圖（細(xì)菌群落按腸道聚類）清楚地顯示了回腸和盲腸之間不同的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)（R=0.70，P=0.001）。 如圖3D所示，所有存在差異的細(xì)菌都顯示在回腸和盲腸的LEfSe的分類圖中。從內(nèi)到外的圓圈分別代表從門到屬的不同細(xì)菌。插入圓圈中的黃點(diǎn)表明，不同飲食處理之間的細(xì)菌數(shù)量沒有顯著差異。LEfSe結(jié)果表明，回腸和盲腸微生物群之間在所有分類水平上有38個細(xì)菌分支存在差異（LDA>4.0）。 （4）回腸菌群 如圖4A和圖4B所示，本研究通過分析Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)來評估α多樣性。 CTC組的Chao1和Shannon指數(shù)均顯著低于CON組。然而，XOS500組顯著增加了觀察物種的回腸細(xì)菌指數(shù)，即Chao1和Shannon指數(shù)。使用Bray-Curtis距離矩陣和主成分分析（PCoA）評估β多樣性。很明顯，XOS500組中的微生物群可以與CON組分離。 如圖4C和圖4D所示，CTC組的微生物群并沒有與CON組微生物群分離開。在門水平上，各組回腸中的厚壁菌門占優(yōu)勢。在屬水平上，主要屬是乳酸桿菌屬。XOS500組中乳酸桿菌的相對豐度顯著高于CON組和CTC組（P<0.01），而CTC組和XOS500組中梭狀芽孢桿菌、大腸桿菌和埃希桿菌-志賀菌屬的相對豐度顯著降低。 （5）盲腸菌群 如圖5A和圖5B所示，使用各組的OTU數(shù)計(jì)算Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)，然后在三種飲食處理之間進(jìn)行比較。結(jié)果表明，在本研究中，XOS500組的Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著高于CON組和CTC組。 如圖5C所示，為了確定微生物群落之間的相似性，我們比較了三種飲食處理的盲腸內(nèi)容物樣本的Bray-Curtis距離。很明顯，XOS500組中的微生物群與CTC組和CON組分離。PCoA的第一軸解釋了35.51%的細(xì)菌多樣性變化，而第二軸解釋了10.66%。在這些組中，盲腸細(xì)菌門的相對豐度沒有觀察到顯著差異。在屬水平上，XOS500組的乳桿菌相對豐度顯著高于CON組和CTC組。同時，與對照組相比，添加CTC可以顯著降低乳酸菌的相對豐度。 然而，如圖5D所示，與CON組相比，XOS500組和CTC組的仔豬表現(xiàn)出較低的梭狀芽孢桿菌和土孢桿菌屬的相對豐度。與CTC組和CON組相比，XOS500組的丁酸鹽產(chǎn)生屬的經(jīng)黏液真桿菌和糞桿菌呈增加趨勢（0.05<P<0.1），而三組之間未觀察到顯著差異。 （6）盲腸特異菌群的qPCR絕對定量分析 為了確定qPCR的絕對定量，從乳酸桿菌、梭狀芽孢桿菌和土孢桿菌的基因組DNA生成核酸標(biāo)準(zhǔn)。繪制Ct值作為細(xì)胞濃度的函數(shù)，該圖顯示了每微升拷貝數(shù)（拷貝數(shù)/微升）與Ct值之間的預(yù)期線性關(guān)系。 圖6顯示，XOS500組中乳酸桿菌的絕對定量為7.23×109拷貝/g盲腸樣本，約為CON組（約2.01×109拷貝/g盲腸樣本）的2.6倍。然而，添加CTC顯著降低了乳酸桿菌的絕對數(shù)量（約1.18×109拷貝/克盲腸樣本）。此外，與CON組相比，XOS500組和CTC組顯著降低了梭狀芽孢桿菌和土孢桿菌的絕對數(shù)量（P<0.01）。 （7）盲腸中的短鏈脂肪酸（SCFA） 如圖7所示，為了進(jìn)一步確定由于飲食治療而觀察到的微生物變化是否也影響腸道功能，測量了短鏈脂肪酸（SCFA）濃度。在盲腸中，最豐富的SCFA是醋酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽。與對照組相比，XOS500組顯著降低了盲腸食糜中的醋酸鹽濃度，并增加了總SCFA、丙酸鹽和丁酸鹽濃度（P<0.05）。CTC組丙酸鹽濃度顯著高于CON組（P<0.05）。然而，XOS500組和CTC組之間的SCFA濃度沒有顯著差異。 試驗(yàn)結(jié)論 日糧中補(bǔ)充XOS或CTC可以提高生長性能，改善腸道形態(tài)，并通過改變整體微生物結(jié)構(gòu)和代謝物來調(diào)節(jié)特定細(xì)菌的相對豐度。 XOS500組的仔豬乳酸菌數(shù)量的增加和梭狀芽孢桿菌、志賀氏桿菌和土孢桿菌豐度的減少可能是促進(jìn)仔豬生長的一個因素。 因此，XOS有可能成為現(xiàn)代畜牧業(yè)中斷奶仔豬飼料中抗生素的替代品。
參考文獻(xiàn)： Yuxia Chen, Yining Xie, Ruqing Zhong, Lei Liu, Changguang Lin, Lin Xiao, Liang Chen, Hongfu Zhang, Yves Beckers, Nadia Everaert. Effects of Xylo-Oligosaccharides on Growth and Gut Microbiota as Potential Replacements for Antibiotic in Weaning Piglets[J]. Frontiers in microbiology, 2021, Vol.12: 641172. |
