包被氧化锌对断奶仔猪肠道免疫和微生物区系的影响

摘要

本文研究了包被氧化锌对断奶仔猪生产性能、腹泻指数、肠粘膜结构、肠道免疫功能和肠道微生物区系的影响以及锌在断奶仔猪体内的吸收沉积。试验选用84头28±1日龄平均体重为7.72±0.65kg的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪，按照体重相近原则分成7个处理，包括2个对照组（LZ和HZ，分别在基础饲粮中添加250和2250 mg Zn/kg的氧化锌），5个试验组(CZ250、CZ380、CZ570、CZ760和CZ1140，分别在基础饲粮中添加250、380、570、760和1140mg Zn/kg的包被氧化锌）。每个处理4个重复，每个重复3头猪。正式试验期28天。在试验15-28 d，HZ组氧化锌添加量降至LZ组水平（250 mg Zn/kg）。在试验第15d和第29 d清晨进行屠宰采样。结果表明:
　　1.在仔猪断奶后的1-14天，包被氧化锌添加剂量对腹泻指数具有二次方和三次方效应(P＜0.01);与LZ组比，CZ380和CZ570组降低了仔猪断奶后1-14天的腹泻指数(P＜0.05)，且这两个组的腹泻指数与HZ组差异不显著。在断奶后的15-28天，腹泻指数随包被氧化锌添加剂量的增加而线性增加（P＜0.01）。
　　2.与LZ组比，CZ380和CZ570组提高了十二指肠绒毛高度和绒隐比值(P＜0.05)，CZ570组提高了空肠绒毛高度和绒隐比值（P＜0.05），降低了空肠隐窝深度(P＜0.05);CZ380和CZ570组提高了空肠粘膜IGF-1 mRNA表达水平，并且显著高于HZ组（P＜0.05）。
　　3.与LZ组比，CZ380和（或）CZ570组提高了空肠粘膜ZO-1、occludin、IL-10和TGF-β1 mRNA表达水平(P＜0.05)，降低了TNF-α mRNA表达水平（P＜0.05），提高了空肠粘膜SIgA浓度(P＜0.05)。
　　4.与LZ组比，CZ380降低了空肠内容物和粪便中的微生物区系物种丰度和香浓多样性指数(P＜0.05)，其中粪便微生物区系物种丰度与HZ组无显著差异，其它均低于HZ组(P＜0.05)。此外，与LZ组比，CZ380和CZ570组显著提高了仔猪粪便中乳酸杆菌和大肠杆菌的相对丰度(P＜0.05)，而HZ组则降低了乳酸杆菌的相对丰度，提高了大肠杆菌的相对丰度(P＜0.05)。
　　5.各包被氧化锌组的仔猪血清、肝、肾锌水平与LZ组均无显著差异(d14和d28)，而HZ组的上述指标均高于(P＜0.05) LZ组(d14)。HZ组饲粮锌水平降低至LZ水平的14d后(d28)，其血清和肝的锌水平仍显著高于LZ组（P＜0.05）。胃、空肠和结肠中内容物锌水平以及粪便锌水平均随包被氧化锌的添加剂量增加而呈出线性增加的规律(P＜0.01)，而HZ的不同消化道部位内容物及粪便中的锌水平高于各包被氧化锌组（P＜0.05）。
　　综上，380和570 mg Zn/kg的包被氧化锌能通过改善肠粘膜结构、促进肠上皮紧密连接基因表达、提高肠道SIgA分泌量、调节肠道炎性细胞因子基因表达和调控肠道微生物区系等方式缓解断奶仔猪腹泻，并能达到高剂量氧化锌的效果。与高剂量氧化锌比，380和570 mg Zn/kg的包被氧化锌不影响仔猪血清、肝和肾锌水平，避免了过量的锌在动物体内沉积，同时降低了粪便中锌的排放量。

目录

论文说明

声明

摘要

缩写符号说明

1．前言

2．文献综述

2．1 断奶仔猪的胃肠道生理特点

2．1．1 断奶仔猪的的胃肠道结构特点

2．1．2 断奶仔猪的消化酶分泌特点

2．1．3 断奶仔猪的肠道微生物区系特点

2．2 引起断奶仔猪腹泻的因素

2．2．1 引起非感染性腹泻的因素

2．2．2 引起感染性腹泻的因素

2．3 高剂量氧化锌在断奶仔猪上的应用

2．3．1 高剂量氧化锌能促生长防腹泻

2．3．2 锌在动物肠上皮的吸收过程

2．3．3 高剂量氧化锌防腹泻的作用途径

2．3．4 高剂量氧化锌引发的负面效应

2．4 新形式氧化锌的应用

2．4．1 纳米氧化锌在断奶仔猪上的应用

2．4．2 粘土矿负载氧化锌在断奶仔猪上的应用

2．4．3 包被氧化锌在断奶仔猪上的应用

3．存在的问题和本试验研究的目的、意义及技术路线

3．1 存在的问题

3．2 试验目的及意义

3．3 试验技术路线

4．材料与方法

4．1 试验材料

4．2 试验动物及饲粮

4．3 试验设计

4．4 日常管理及样品采集

4．4．1 日常管理

4．4．2 样品采集

4．5 试验所需仪器与试剂

4．5．1 试验所需主要仪器

4．5．2 试验所需主要试剂

4．6 指标测定及方法

4．6．1 生长性能及腹泻情况

4．6．2 消化道内容物、粪便、肝、肾和血清的锌水平

4．6．3 小肠组织形态学结构

4．6．4 分泌型免疫球蛋白A(SIgA)

4．6．5 空肠粘膜各基因表达水平

4．6．6 肠道微生物图谱

4．6．7 肠道大肠杆菌、乳酸杆菌相对丰度

4．7 数据处理

5．结果与分析

5．1 生产性能和腹泻指数

5．2 体组织和消化道内容物锌水平以及相关基因表达水平

5．3 小肠组织形态学结构及相关调控因子基因表达水平

5．4 肠道SIgA浓度以及紧密连接、炎性细胞因子的基因表达水平

5．5 肠道微生物区系图谱及肠道大肠杆菌、乳酸杆菌相对含量

6．讨论

6．1 包被氧化锌对断奶仔猪生产性能和腹泻指数的影响

6．2 锌在断奶仔猪体内的吸收沉积

6．3 包被氧化锌对断奶仔猪肠道粘膜结构与免疫功能的影响

6．4 包被氧化锌对断奶仔猪肠道微生物区系的影响

7．全文结论与创新点

7．1 全文结论

7．2 创新点

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文