饲粮添加迷迭香酸对产肠毒素大肠杆菌K88攻毒断奶仔猪结肠菌群组成、屏障功能及炎症反应的影响

摘要

本研究旨在探究饲粮添加迷迭香酸(RA)对产肠毒素大肠杆菌K88(ETEC K88)攻毒断奶仔猪结肠菌群组成、屏障功能及炎症反应的影响。选取18头体重为(6.91±1.02) kg的健康21日龄断奶仔猪,随机分为对照组(CON组)、攻毒组(K88组)和迷迭香酸组(RA组),每组6头仔猪。CON组和K88组每天饲喂基础饲粮,RA组每天饲喂含RA的试验饲粮(在基础饲粮基础上添加500 mg/kg RA)。试验第19~20天,K88组、RA组仔猪每天灌喂4 mL浓度为109CFU/mL的ETEC K88重悬液攻毒,对照组仔猪则每天灌喂同等剂量的无菌生理盐水。所有仔猪在试验第22天屠宰取样。结果显示:1)与CON组相比,K88组断奶仔猪腹泻指数显著增加(P<0.05);与K88组相比,RA组断奶仔猪腹泻率极显著降低(P<0.01)。2)与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠隐窝深度和黏膜厚度极显著降低(P<0.01)。3)与CON组相比,K88组断奶仔猪结肠菌群Chao1和ACE指数显著降低(P<0.05)。4)在门水平上,与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度极显著降低(P<0.01),变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度显著降低(P<0.05),放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度显著增加(P<0.05);在属水平上,与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠菌群中克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae_R-7_group)的相对丰度极显著增加(P<0.01),布劳特氏菌属(Blautia)、粪球菌属3(Coprococcus_3)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对丰度显著增加(P<0.05),而脱硫弧菌属(Desulffovibrio)、埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)的相对丰度显著降低(P<0.05)。5)与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠食糜中乙酸、丁酸和总短链脂肪酸含量均显著增加(P<0.05)。6)与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠黏膜中闭锁蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)的mRNA相对表达量极显著增加(P<0.01)。7)与K88组相比,RA组断奶仔猪结肠黏膜中白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量极显著降低(P<0.01),IL-10含量极显著增加(P<0.01),并且结肠黏膜中Toll样受体(TLR)-2(P<0.01)、TLR-4(P<0.01)、TLR-5(P<0.05)、核因子-κB(NF-κB)(P<0.01)的mRNA相对表达量显著或极显著降低。综上可知,饲粮添加RA可以改善ETEC K88攻毒断奶仔猪的结肠形态结构,调节结肠菌群组成,提高结肠食糜中细菌代谢产物短链脂肪酸的含量,有利于维持结肠屏障功能,缓解ETEC K88攻毒引起的结肠炎症反应,缓解断奶仔猪腹泻,维持肠道健康。