甘露寡糖對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)變的過程，在此期間，仔豬極易因為腸道微生態(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，本試驗集中研究了體內(nèi)、體外情況下甘露寡糖(MOS)對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、腹瀉及腸道微生物發(fā)酵的影響，并對細菌菌群及乳酸桿菌結(jié)構的動態(tài)變化進行了分析。 1.甘露寡糖對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，測定產(chǎn)氣量及VFAS以研究MOS和SBP對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)酸量都高于對照組，與底物劑量呈顯著線性效應，MOS回腸發(fā)酵時還表現(xiàn)二次方效應。在回腸，MOS各組乙酸比例顯著低于對照，丙酸和丁酸比例顯著高于對照；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，MOS還呈顯著二次方效應，SBP不顯著。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵結(jié)束時，除0.25 g MOS回腸發(fā)酵時pH值高于初始值外，其余各底物劑量組結(jié)束時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和二次方效應。以上結(jié)果指出，MOS和SBP具有促進腸道微生物發(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)酵時甘露寡糖對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技術和16S rRNA基因序列分析方法，研究甘露寡糖(MOS)和甜菜渣(SBP)對斷奶仔豬回、結(jié)腸食糜菌群結(jié)構和乳酸桿菌的影響。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)酵時顯著增加。說明MOS和SBP在回、結(jié)腸發(fā)酵時，均可可使細菌菌群變得復雜、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?？寺『托蛄蟹治鲲@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對其影響較小。 3.甘露寡糖對體外純培養(yǎng)的乳酸桿菌生長特性的影響 三株(菌株S、L和M)由本實驗室自行分離的豬源性乳酸桿菌，在以甘露寡糖(MOS)為唯一碳源的基礎培養(yǎng)基中純培養(yǎng)

7、，研究甘露寡糖對乳酸桿菌體外生長特性的影響。結(jié)果表明，培養(yǎng)期內(nèi)，三株菌MOS組發(fā)酵液的OD值均高于對照，但三者的生長曲線有所不同；MOS組pH均低于對照，且各時間點之間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照。提示，甘露寡糖可促進乳酸桿菌的體外生長，產(chǎn)生較多的乳酸和降低pH。 4.甘露寡糖對共培養(yǎng)的乳酸桿菌和豬源致病性大腸桿菌(F4)生長特性的影響 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菌株的生長是否具有選擇性。結(jié)果表明，體外時，乳酸桿菌和病原菌都可利用甘露寡糖進行生長，但乳酸桿菌的生長強于病原茵，能顯著促進共培養(yǎng)時乳酸桿菌的乳酸產(chǎn)量和降低pH(P<0.05)，對致病菌的產(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，隨后細菌的生長逐漸達到穩(wěn)定，再進入衰退期。提示，甘露寡糖對體外共培養(yǎng)的乳酸桿菌具有顯著促生長作用

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。 5.甘露寡糖對斷奶仔豬生長性能和糞中VFAs的影響 34頭體重相近的杜長大哺乳仔豬隨機地分為兩組，分別于斷奶后飼喂基礎日糧(對照組)或基礎日糧+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收集糞便測定VFAs，以研究甘露寡糖對斷奶仔豬日增重、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的機理和其

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，可顯著促進仔豬增重、降低料重比和減少腹瀉發(fā)生，第4wk時，甘露寡糖組各種VFAs和TVFAs濃度均高于對照組，但差異不顯著。以上結(jié)果說明，仔豬對甘露寡糖有一個適應過程，第2 wk開始可促進仔豬生長，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、長大哺乳仔豬隨機地分為兩組，于斷奶后飼喂基礎日糧(對照組)或基礎日'糧+甘露寡糖(MOS)，收集仔豬斷奶當天(試驗前)及斷奶后7、14、21和28 d糞樣，利用PCR/DGGE技術研究日糧中添加甘露寡糖對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％，高于對照組(61％)；28 d時MOS組

12、和對照組菌群多樣性分別為1.38和1.52，差異由斷奶當天的0.09上升至28 d的1.14，但差異不顯著；試驗期內(nèi)MOS組條帶數(shù)均高于對照組。提示，斷奶導致了茵群的變化，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，試驗期內(nèi)M0s組乳酸桿菌菌群的多樣性指數(shù)均高于對照組，14 d時MOS組多樣性指數(shù)下降至最低0.71，28 d時回升至0.75，差異為0.05；對照組多樣性指數(shù)下降持續(xù)至21 d的0.61，再回