甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬腸道微生物的影響.pdf

1、仔豬斷奶是以母乳喂養(yǎng)為主向以固體飼料為主轉(zhuǎn)變的過(guò)程，在此期間，仔豬極易因?yàn)槟c道微生態(tài)環(huán)境的改變，出現(xiàn)體重下降、腹瀉及免疫力下降等癥狀。為此，本試驗(yàn)集中研究了體內(nèi)、體外情況下甘露寡糖(MOS)對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腹瀉及腸道微生物發(fā)酵的影響，并對(duì)細(xì)菌菌群及乳酸桿菌結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了分析。 1.甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬腸道微生物體外發(fā)酵影響的研究 厭氧收集仔豬25日齡斷奶當(dāng)天回腸、結(jié)腸食糜作為接種物，甘露寡糖(MOS)和甜菜渣(S

2、BP)為底物體外發(fā)酵48 h，測(cè)定產(chǎn)氣量及VFAS以研究MOS和SBP對(duì)仔豬腸道微生物可能的益生作用。結(jié)果表明，MOS組和SBP組產(chǎn)氣量、產(chǎn)酸量都高于對(duì)照組，與底物劑量呈顯著線性效應(yīng)，MOS回腸發(fā)酵時(shí)還表現(xiàn)二次方效應(yīng)。在回腸，MOS各組乙酸比例顯著低于對(duì)照，丙酸和丁酸比例顯著高于對(duì)照；SBP組以乙酸發(fā)酵為主。在結(jié)腸，MOS和SBP各組的丁酸比均顯著高于對(duì)照；MOS組乙酸比隨劑量增加而下降，SBP組仍以乙酸為主。MOS和SBP劑量與各種酸

3、比例呈顯著線性效應(yīng)，MOS還呈顯著二次方效應(yīng)，SBP不顯著。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵結(jié)束時(shí)，除0.25 g MOS回腸發(fā)酵時(shí)pH值高于初始值外，其余各底物劑量組結(jié)束時(shí)pH均低于初始值，pH隨MOS和SBP濃度增加而降低，底物添加量與pH之間存在顯著線性效應(yīng)和二次方效應(yīng)。以上結(jié)果指出，MOS和SBP具有促進(jìn)腸道微生物發(fā)酵、提高腸道丁酸比例、降低pH的潛在益生作用。 2.體外發(fā)酵時(shí)甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系和乳酸桿菌的影響 采

4、用體外發(fā)酵、PCR/DGGE技術(shù)和16S rRNA基因序列分析方法，研究甘露寡糖(MOS)和甜菜渣(SBP)對(duì)斷奶仔豬回、結(jié)腸食糜菌群結(jié)構(gòu)和乳酸桿菌的影響。結(jié)果表明，發(fā)酵后，MOS和SBP的DGGE圖譜中優(yōu)勢(shì)條帶位置、數(shù)量和灰度發(fā)生了很大變化，回、結(jié)腸菌群相似性由發(fā)酵前的20％提高到85％～97％，說(shuō)明發(fā)酵前回、結(jié)腸食糜固有菌群存在很大差異，發(fā)酵后菌群的種類趨于一致。圖譜多樣性指數(shù)和條帶數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，MOS回、結(jié)腸發(fā)酵時(shí)菌群多樣性和條帶

5、數(shù)均顯著增加，SBP回、結(jié)腸發(fā)酵條帶數(shù)顯著增加，但多樣性指數(shù)只在結(jié)腸發(fā)酵時(shí)顯著增加。說(shuō)明MOS和SBP在回、結(jié)腸發(fā)酵時(shí)，均可可使細(xì)菌菌群變得復(fù)雜、多樣。屬特異性引物分析乳酸桿菌發(fā)現(xiàn)，回、結(jié)腸乳酸桿菌菌群相似性高達(dá)94％，回腸發(fā)酵前、后所有樣品多樣性指數(shù)在0.83～0.94之間，條帶數(shù)在7～9條之間，結(jié)腸發(fā)酵前、后所有樣品多樣性指數(shù)在0.82～0.93之間，條帶數(shù)在7～9條之間。說(shuō)明，回腸和結(jié)腸固有乳酸桿菌種類較相似，M0s和SBP發(fā)酵后

6、未引起乳酸桿菌種類發(fā)生較大改變。克隆和序列分析顯示，MOS和SBP可引起斷奶仔豬腸道中普雷沃氏菌相似菌和瘤胃球菌相似菌等的改變。乳酸桿菌以Lactobacillus sobrius和Lactobacillus amlorous為主，但MOS和SBP對(duì)其影響較小。 3.甘露寡糖對(duì)體外純培養(yǎng)的乳酸桿菌生長(zhǎng)特性的影響 三株(菌株S、L和M)由本實(shí)驗(yàn)室自行分離的豬源性乳酸桿菌，在以甘露寡糖(MOS)為唯一碳源的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中純培養(yǎng)

7、，研究甘露寡糖對(duì)乳酸桿菌體外生長(zhǎng)特性的影響。結(jié)果表明，培養(yǎng)期內(nèi)，三株菌MOS組發(fā)酵液的OD值均高于對(duì)照，但三者的生長(zhǎng)曲線有所不同；MOS組pH均低于對(duì)照，且各時(shí)間點(diǎn)之間pH呈不穩(wěn)定變化，未出現(xiàn)明顯下降的現(xiàn)象；MOS組乳酸濃度均高于對(duì)照。提示，甘露寡糖可促進(jìn)乳酸桿菌的體外生長(zhǎng)，產(chǎn)生較多的乳酸和降低pH。 4.甘露寡糖對(duì)共培養(yǎng)的乳酸桿菌和豬源致病性大腸桿菌(F4)生長(zhǎng)特性的影響 以甘露寡糖(MOS)為碳源、將乳酸桿菌和豬源致

8、病性大腸桿菌(F4)共培養(yǎng)，研究體外情況下甘露寡糖對(duì)菌株的生長(zhǎng)是否具有選擇性。結(jié)果表明，體外時(shí)，乳酸桿菌和病原菌都可利用甘露寡糖進(jìn)行生長(zhǎng)，但乳酸桿菌的生長(zhǎng)強(qiáng)于病原茵，能顯著促進(jìn)共培養(yǎng)時(shí)乳酸桿菌的乳酸產(chǎn)量和降低pH(P<0.05)，對(duì)致病菌的產(chǎn)酸能力和培養(yǎng)液pH影響較小。結(jié)果還顯示，乳酸桿菌和病原菌數(shù)量、產(chǎn)酸量及pH的變化在最初的12 h較大，隨后細(xì)菌的生長(zhǎng)逐漸達(dá)到穩(wěn)定，再進(jìn)入衰退期。提示，甘露寡糖對(duì)體外共培養(yǎng)的乳酸桿菌具有顯著促生長(zhǎng)作用

9、，可提高乳酸濃度和降低pH，從而有效地抑制致病性大腸桿菌(F4)的生長(zhǎng)。 5.甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和糞中VFAs的影響 34頭體重相近的杜長(zhǎng)大哺乳仔豬隨機(jī)地分為兩組，分別于斷奶后飼喂基礎(chǔ)日糧(對(duì)照組)或基礎(chǔ)日糧+甘露寡糖(MOS組)4 wk，每天記錄采食量和剩料量，每周稱重，第7和28 d收集糞便測(cè)定VFAs，以研究甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬日增重、料重比、腹瀉率及其糞樣中VFAs的影響，探討甘露寡糖影響仔豬生長(zhǎng)的機(jī)理和其

10、作為斷奶仔豬日糧調(diào)控劑的可能前景。結(jié)果表明，第1 wk，甘露寡糖對(duì)仔豬增重、料重比、腹瀉率和VFAs影響較小，2 wk后特別是第2 wk，可顯著促進(jìn)仔豬增重、降低料重比和減少腹瀉發(fā)生，第4wk時(shí)，甘露寡糖組各種VFAs和TVFAs濃度均高于對(duì)照組，但差異不顯著。以上結(jié)果說(shuō)明，仔豬對(duì)甘露寡糖有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程，第2 wk開(kāi)始可促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)，減少腹瀉的發(fā)生。 6.斷奶仔豬飼喂甘露寡糖后糞樣菌群和乳酸桿菌的變化 34頭體重相近的杜

11、長(zhǎng)大哺乳仔豬隨機(jī)地分為兩組，于斷奶后飼喂基礎(chǔ)日糧(對(duì)照組)或基礎(chǔ)日'糧+甘露寡糖(MOS)，收集仔豬斷奶當(dāng)天(試驗(yàn)前)及斷奶后7、14、21和28 d糞樣，利用PCR/DGGE技術(shù)研究日糧中添加甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬糞樣菌群和乳酸桿菌穩(wěn)定性及多樣性的影響。結(jié)果表明，斷奶前同寄仔豬細(xì)菌菌群相似性(81％～188％)高于斷奶后(61％～70％)，MOS組菌群相似性在斷奶第1 wk下降后，逐漸增加至70％，高于對(duì)照組(61％)；28 d時(shí)MOS組

12、和對(duì)照組菌群多樣性分別為1.38和1.52，差異由斷奶當(dāng)天的0.09上升至28 d的1.14，但差異不顯著；試驗(yàn)期內(nèi)MOS組條帶數(shù)均高于對(duì)照組。提示，斷奶導(dǎo)致了茵群的變化，斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖可加速菌群多樣乖穩(wěn)定。乳酸桿菌DGGE分析顯示，試驗(yàn)期內(nèi)M0s組乳酸桿菌菌群的多樣性指數(shù)均高于對(duì)照組，14 d時(shí)MOS組多樣性指數(shù)下降至最低0.71，28 d時(shí)回升至0.75，差異為0.05；對(duì)照組多樣性指數(shù)下降持續(xù)至21 d的0.61，再回