饲粮添加胆汁酸对大肠杆菌感染断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响
仔猪早期断奶由于母乳及母源抗体的突然终止、环境等方面的各种变化,会出现应激状态,易受到病原菌的攻击。
大肠杆菌为条件致病菌,广泛存在猪舍和自然环境中。
当仔猪处于应激状态时,大肠杆菌常常趁虚而入,导致仔猪腹泻,严重的甚至死亡。生产实践中最常见的为大肠杆菌 ETEC K88 感染导致的断奶仔猪腹泻,腹泻导致肠绒毛损伤,肠道菌群紊乱,有害菌大量繁殖,进而又反过来加重仔猪腹泻程度,常常造成较大的经济损失。
断奶引起机体胆汁酸和脂肪酶分泌不足,导致饲粮脂肪消化率降低,造成脂肪吸收障碍,进而限制生长潜力的发挥。
胆汁酸(BA)是胆汁的主要成分,能够促进脂质和脂溶性物质的消化吸收,改善肠道菌群,在预防断奶仔猪腹泻方面有一定的作用。
本论文应用胆汁酸进行肠道损伤的缓解和恢复,达到预防断奶仔猪腹泻的目的。
为研究胆汁酸对仔猪黏膜上皮细胞细胞(IPEC-J2)损伤修复的影响,本试验选用三种胆汁酸单体,分别为 6 μg/mL 胆酸(chololicacid,CA)、1 μg/mL 脱氧胆酸(Deoxycholic acid,DCA)、1 μg/mL鹅脱氧胆酸(chenodesoxycholic acid,CDCA),与对照组相比,添加三种胆汁酸单体均显著提高 IPEC-J2 细胞活性(P<0.05)。
通过细胞划痕试验检测细胞的迁移能力,结果表明在培养基中添加胆汁酸后,细胞的迁移能力均显著提升(P<0.05);镜下观察发现对照组细胞形态老化程度显著高于胆汁酸处理组细胞。
这些结果提示胆汁酸对仔猪肠道黏膜上皮细胞(IPEC-J2)具有增强活性和促进损伤修复的能力。
为研究胆汁酸对大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC K88)菌株感染断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响,本试验采用 2×2 因子设计:日粮添加或不添加胆汁酸(350 mg/kg),及在试验第 12~14 天口腔灌服 ETEC K88 混悬液(5×108 CFU/头)或等量 PBS,共计四个组。选用 32 头 21 日龄杜×(长×大)三元杂断奶仔猪(初始体重为 6.49 ± 0.02 kg),随机分配至上述 4 个处理组,试验期共 14 天。计算仔猪平均日增重、采食量、料重比以及腹泻率。
结果表明,试验第 1-11 天,与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著提高仔猪日增重、料重比(P<0.05),有降低仔猪腹泻率的趋势(P=0.06)。
试验第 12-14 天,与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著提高仔猪日增重(P<0.01),与未攻毒组相比,ETEC K88 攻毒显著降低仔猪日增重、日采食量(P<0.01),对仔猪腹泻率无显著影响。饲粮添加胆汁酸和 ETEC K88 攻毒断奶仔猪具有交互作用,饲粮添加胆汁酸可防止因 ETEC K88 攻毒导致的仔猪日增重下降(P<0.05)。
试验第1-14 天(试验全程)来看,与未添加胆汁酸组相比,饲粮添加胆汁酸显著提高仔猪日增重(P<0.05),对日采食量、料重比、腹泻率无显著影响。与未攻毒组相比,ETEC K88 攻毒显著降低仔猪日增重 (P<0.05),有降低日采食量的趋势(P<0.05),对腹泻率无显著影响。
此外,本文还研究了饲粮添加胆汁酸对 ETEC K88 攻毒断奶仔猪的影响,
包括:
(1)对血浆生化指标的影响,结果标明:与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著降低仔猪血浆中尿素氮的含量(P<0.05),显著提高甘油三酯和瘦素的含量(P<0.05)。与未攻毒组相比,ETEC K88 攻毒显著提高仔猪血浆中白蛋白、尿酸、肌酐、高密度脂蛋白的含量。且胆汁酸和 ETEC K88 具有交互作用,胆汁酸可显著抵抗因 ETEC K88 攻毒导致的仔猪血浆中谷丙转氨酶、瘦素含量降低(P<0.05)。
(2)对仔猪肠道形态和肠黏膜紧密连接蛋白及抗菌肽的影响:饲粮是否添加胆汁酸对仔猪肠道绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度比无显著影响。但胆汁酸和 ETEC K88 具有交互作用,饲粮添加胆汁酸可显著抵抗因 ETEC K88攻毒导致的仔猪十二指肠和回肠绒毛高度的降低(P<0.05),与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著提高仔猪空肠黏膜 PG5、回肠黏膜 ZO-1、PBD2 mRNA 相对表达量,试验处理(饲粮添加胆汁酸或 ETEC K88 攻毒)对肠道屏障相关基因 Occludin、MUC2 等无显著影响(P>0.05)。
(3)对仔猪肠黏膜氨基酸转运载体表达情况的影响:与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著提高仔猪十二指肠黏膜氨基酸转运载体 ASCT2、rBAT、ATB0,+、CAT1、XCT、空肠黏膜氨基酸转运载体 ETTA3、y+LAT1、XCT、回肠黏膜氨基酸转运载体ETTA3、4F2hc、ATB0,+、IMINO、CAT2、y+LAT1 mRNA相对表达量(P<0.05)。与未攻毒组相比,ETEC K88 攻毒仔猪显著降低仔猪十二指肠黏膜氨基酸转运载体 rBAT、CAT1 mRNA 的相对表达量(P<0.05)。胆汁酸和ETEC K88 具有交互作用,饲粮添加胆汁酸显著抵抗因 ETEC K88 攻毒仔导致的仔猪十二指肠氨基酸转运载体 CAT1 mRNA 表达量降低。
(4)对仔猪胃肠道内容物 pH 值和回肠微生物组成的影响:与未添加胆汁酸相比,饲粮添加胆汁酸显著降低仔猪空肠内容物 pH 值、显著提高回肠唾液乳杆 菌 (Lactobacillus salivarius) 相 对 丰 度 、 显 著 降 低 回 肠 约 氏 乳 杆 菌(Lactobacillus_johnsonii)的相对丰度(P<0.05),与未攻毒组相比,ETEC K88攻毒仔猪有降低回肠小放线杆菌(Actinobacillus_minor)相对丰度的趋势(P=0.08), 胆汁酸与 ETEC k88 具有交互作用,两者共同作用显著降低罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus_reuteri)的相对丰度(P<0.05),显著提高猪肠链球菌(Streptococcus_hyointestinalis)的相对丰度(P<0.05)。试验处理(饲粮添加胆汁酸或 ETEC K88 攻毒)对胃、回肠内容物 pH 及回肠甲基杆菌属(Methylobacterium_brachiatum)、猪肠链球菌(Streptococcus_hyointestinalis)、小放线杆菌(Actinobacillus_minor)、大肠杆菌(Escherichia_coli)均无显著影响。
综上所述,胆汁酸可以提高 IPEC-J2 细胞活力,促进细胞损伤修复。饲粮添加胆汁酸显著提高 ETEC K88 攻击仔猪的生长性能,降低腹泻率,提高肠黏膜氨基酸转运载体 mRNA 的相对表达量,提高回肠内容物中有益菌的相对丰度,保护肠道屏障和形态的完整。
来源:杨亚慧.饲粮添加胆汁酸对ETEC感染断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响[D].佛山科学技术学院,2022.DOI:10.27960/d.cnki.gfskj.2022.000232.标题有修改
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