摘要
本研究的目的是探讨肠道对瘤胃微生物的免疫耐受，进而优化瘤胃微生物的组成，减少免疫消耗。通过饲喂不同精粗比日粮构建不同的瘤胃微生物区系变化模型。分析不同瘤胃微生物区系下肠道免疫相关指标的变化探讨肠道对瘤胃微生物的免疫耐受，进而优化瘤胃微生物的组成。试验选用24只4月龄健康雄性湖羊，随机分为四组。分别为采食前屠宰即对照组(Con)、采食低精料3小时后屠宰即低精料3小时组(LC-3h)、采食低精料9小时后屠宰即低精料9小时组(LC-9h)以及采食高精料3小时后屠宰即高精料3小时组(HC-3h)。首先7天适应期，四组湖羊限饲320g/d精料混合料和480g/d羊草，精粗比为40∶60，自由饮水。从第8天开始，除HC-3h组限饲560g/d精料混合料和240g/d羊草，精粗比为70∶30外，其余三组不变。第18天，Con组采食前屠宰;第19天，LC-3h组采食低精料日粮3小时后屠宰;第20天，LC-9h组采食低精料日粮9小时后屠宰;第21天，HC-3h组采食高精料日粮3小时后屠宰。所有湖羊获取血液、肠道上皮和内容物样品。血浆、瘤胃、皱胃、回肠和结肠中LPS的含量采用ELISA法测定。十二指肠、回肠和结肠促炎因子（IL-6、IL-1β、TNF-α和IFN-γ）、抑炎因子（IL-10和TGF-β1），TLR、PPAR-γ、ALPI、NF-κB通路信号因子(P50和P65)利用Real-Time PCR测定。此外，本研究还对四组湖羊瘤胃、皱胃、回肠和结肠内容物中总菌数量和微生物多样性进行了分析。试验结果显示: (1)和Con组相比，LC-3h组瘤胃pH显著降低，瘤胃LPS含量显著增加，每克瘤胃和皱胃内容物细菌总量以及细菌多样性差异不显著，且对革兰氏阳性菌和阴性菌的比例影响不显著;和LC-3h组相比，LC-9h组每克瘤胃内容物细菌总量显著增加，瘤胃pH、LPS含量以及瘤胃和皱胃细菌多样性差异不显著。 (2)和Con组相比，HC-3h组瘤胃pH显著降低，瘤胃LPS含量显著增加，每克瘤胃内容物细菌总量显著减少，每克皱胃内容物细菌总量差异不显著，瘤胃和皱胃细菌多样性显著减少，且革兰氏阴性菌比例显著增加，革兰氏阳性菌比例显著减少;和LC-3h组相比，HC-3h组瘤胃pH显著降低，瘤胃LPS含量、每克瘤胃和皱胃内容物细菌总量差异不显著，瘤胃和皱胃细菌多样性显著减少，且革兰氏阴性菌比例显著增加，革兰氏阳性菌比例显著减少。 (3)和Con组相比，LC-3h组每克回肠和结肠内容物细菌总量、细菌多样性和细菌组成差异均不显著，同时，对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著;和LC-3h组相比，LC-9h组每克回肠内容物细菌总量差异不显著，细菌多样性显著减少，但对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著;每克结肠内容物的总菌数显著减少，结肠细菌多样性显著增加，同时，对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著。 (4)和Con组相比，HC-3h组每克回肠内容物细菌总量差异不显著，细菌多样性显著减少，但对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著;每克结肠内容物的总菌数显著减少，细菌多样性差异不显著，同时，对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著;和LC-3h组相比，HC-3h组每克回肠内容物细菌总量和细菌多样性差异均不显著;每克结肠内容物的总菌数显著减少，细菌多样性差异不显著，同时，对相对比例较多的菌门及其菌属影响不显著。 (5)和Con组相比，LC-3h组十二指肠上皮IL-1β、ALPI和PPAR-γ的表达显著增加;和LC-3h组相比，LC-9h组IFN-γ和TLR1的表达显著减少;和Con组相比，HC-3h组ALPI的表达显著增加，TLR2和TLR9的表达显著减少;和LC-3h组相比，HC-3h组TGF-β1的表达显著增加，IFN-γ和TLR1的表达显著减少。 (6)和Con组相比，LC-3h组回肠上皮细胞因子等的表达差异不显著;和LC-3h组相比，LC-9h组回肠上皮TGF-β1的表达显著增加;和Con组相比，HC-3h组TGF-β1和P50的表达极显著增加，TLR4和TLR9的表达显著增加;和LC-3h组相比，HC-3h组TGF-β1的表达极显著增加，IL-10的表达显著减少。 (7)和Con组相比，LC-3h组结肠上皮IL-6的表达显著减少;和LC-3h组相比，LC-9h组结肠上皮细胞因子等的表达差异不显著;和Con组相比，HC-3h组P50的表达极显著增加，IL-6的表达显著减少;和LC-3h组相比，HC-3h组TGF-β1和P50的表达显著增加，IFN-γ的表达显著减少。 综上所述，通过采食低精料和高精料构建了不同的瘤胃微生物区系模型。采食低精料构建了瘤胃细菌多样性和组成均无显著变化，但长时间作用每克瘤胃内容物中总菌数和革兰氏阴性菌比例显著增加的瘤胃微生物区系;而采食高精料构建了瘤胃细菌数量和多样性均显著减少，且革兰氏阴性菌比例显著增加，革兰氏阳性菌比例显著减少的瘤胃微生物区系。 不同的瘤胃微生物区系变化可以使肠道产生免疫耐受。对于采食低精料引起的瘤胃微生物区系变化，肠道通过促进IL-1β、ALPI和PPAR-γ的表达形成免疫耐受。对于采食高精料引起的瘤胃微生物区系变化，肠道通过促进TGF-β1和ALPI的表达，并抑制IFN-γ的表达产生免疫耐受。 根据肠道对不同瘤胃微生物区系的免疫情况，革兰氏阳性菌较多的瘤胃微生物组成更易在形成免疫耐受的同时减少免疫应答的产生，减少免疫消耗。
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