摘要
断奶仔猪肠道免疫机能不健全，外源病原体常常导致断奶仔猪发生肠道感染、腹泻，易造成仔猪发育不良甚至死亡。前期研究发现，日粮中添加γ-氨基丁酸(GABA，γ-aminobutyricacid)能调节断奶仔猪肠道功能。SIgA(SecretoryImmunoglobulinA)在维持肠道黏膜免疫和预防肠道感染方面起着重要的作用，GABA可能通过SIgA的分泌调控肠道免疫功能。因此，本试验选取37头21日龄健康杜×长×大三元杂仔猪(5.82±0.86kg)，随机分为两组：饲喂基础日粮的对照组(CON组，n=18)和基础日粮中添加40mg/kgGABA的试验组(GABA组，n=19)。试验期21天。试验第14天，每组随机屠宰6头采样，余下仔猪灌服ETEC(Enterotoxigenic Escherichia coli)菌液构建感染模型，造模后第7天每组再屠宰6头采样。根据是否接种了ETEC，将其分为未感染和感染两个阶段。饲养结束后，统计试验全期仔猪生长性能和脏器指数变化；检测血清游离氨基酸和生化指标以及肠道SIgA分泌和相关细胞因子的表达；采用16srRNA测序和代谢组学分析肠道微生物组成和代谢物含量，确定添加GABA影响的优势菌株和代谢产物，并进行关联分析等研究GABA对肠道微生物和肠道SIgA分泌的影响，初步探讨肠道微生物在介导GABA促进SIgA分泌中的作用。 主要结果有：1)日粮添加GABA对未感染及ETEC感染仔猪体增重、平均日增重、平均日采食量、料重比以及脏器指数没有显著影响(P＞0.05)。2)GABA显著提高未感染仔猪血清组氨酸浓度和血钙含量，降低天冬氨酸浓度(P＜0.05)；对感染仔猪血清氨基酸没有显著影响(P＞0.05)，但降低了血清白蛋白水平(P＜0.05)。3)GABA显著提高未感染和感染仔猪空肠中SIgA含量以及未感染仔猪回肠SIgA表达(P＜0.05)。4)GABA显著提高未感染和感染仔猪空肠中IFN-γ、IL-1β、IL-4、IL-13和IL-17等细胞因子浓度及mRNA表达(P＜0.01)。5)GABA对断奶仔猪肠道微生物的Alpha多样性没有显著影响(P＞0.05)，但显著降低了未感染仔猪的Phascoarctobacterium和Butyricicoccus的相对丰度而提高了Enterococcus的相对丰度(P＜0.05)；在感染仔猪中，GABA则显著提高了Bacteroides和unidentifiedRuminococcaceae的相对丰度(P＜0.05)。6)GABA对未感染仔猪粪便代谢物组成影响较大，鉴定了hydroxylamine等10种差异代谢物以及相关的6条代谢途径，而GABA对感染仔猪的粪便代谢物组成影响较小。7)关联分析发现，在未感染仔猪中，粪便中hydroxylamine的含量与Enterococcus的相对丰度呈正相关，而与Phascolarctobacterium和Butyricicoccus的相对丰度呈负相关；在感染仔猪中，粪便中1,2,4-benzenetriol的含量与Bacteroides的相对丰度呈正相关，而粪便中oleicacid的含量与unidentifiedRuminococcaceae的相对丰度呈负相关。 综上所述，日粮中添加40mg/kgGABA能促进断奶仔猪肠道中SIgA的分泌，增强仔猪肠道免疫屏障功能。SIgA分泌的增加可能与肠道微生物代谢变化，尤其是Enterococcus相关，但其具体机制有待进一步研究。
NETL