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甘草多糖对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响

赵鹏力

甘草多糖对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响

赵鹏力1
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作者信息

  • 1. 河南科技大学
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摘要

早期断奶仔猪容易发生腹泻以及仔猪断奶应激综合征,为缓解断奶应激,提高仔猪生长性能,使仔猪平稳度过断奶期,大多数是通过改善饲料的营养水平或者使用抗生素等手段来减轻饲料的抗原性刺激。限制使用抗生素后,植物多糖作为抗生素的替代品之一,在畜牧业中得到广泛应用。甘草多糖( Glycyrrhiza polysaccharide,GCP)是甘草的主要生物活性成分之一,具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、凋亡、抗菌、抗炎、调节肠道菌群等多种生物学活性。本试验选用体重接近、健康状况良好的35日龄“长×大×杜”三元杂交断奶仔猪400 头,随机分为 5 组,每组 8 个重复,每个重复 10 头,公母各半。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加500、1000、2000和4000 mg/kg的甘草多糖。预试期3 d,正式试验期28 d。研究甘草多糖对断奶仔猪生长性能、血液生理生化指标、抗氧化能力和免疫功能的影响;同时,采用16s rRNA高通量测序技术,研究甘草多糖对断奶仔猪盲肠微生物菌群的影响,为临床应用甘草多糖提供科学依据。具体结果如下: 1.甘草多糖对断奶仔猪生长性能、血常规和生化指标的影响 与对照组相比,1)饲粮中添加1000 mg/kg甘草多糖显著提高断奶仔猪FBW和ADG ( P<0.05 ) ,甘草多糖组显著提高断奶仔猪ADFI ( P<0.05 ) , 1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖组显著降低断奶仔猪F/G(P<0.05);甘草多糖组显著降低断奶仔猪腹泻率(P<0.05)。2)饲粮中添加1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪皮毛发育状况显著改善(P<0.05)。3)饲粮中添加500 mg/kg和1000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪血液白细胞数(WBC)显著提高(P<0.05),500 mg/kg、1000 mg/kg和4000 mg/kg甘草多糖组断奶仔猪血液淋巴细胞数(Lym#)显著提高(P<0.05),1000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪血液中性粒细胞数(Neut#)、红细胞数(RBC)和血红蛋白含量(HGB)显著提高(P<0.05)。4)饲粮中添加500 mg/kg和1000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪血清ALT活性显著降低(P<0.05),甘草多糖组断奶仔猪血清ALP活性显著升高(P<0.05),BUN含量显著降低(P<0.05);1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖组断奶仔猪血清TP和ALB含量显著升高(P<0.05),500 mg/kg、1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖组断奶仔猪血清TCHO含量显著降低(P<0.05),1000 mg/kg甘草多糖组断奶仔猪血清CREA含量显著降低(P<0.05)。5)饲粮中添加1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪经济收益显著提高18.77%和8.80%(P<0.05),毛利润显著提高17.43%和13.30%(P<0.05)。以上结果表明,饲粮中添加甘草多糖提高断奶仔猪采食量和日增重,降低料重比和腹泻率,改善血液生理生化,增强肝肾代谢和免疫力,提高生长性能和经济效益。 2.甘草多糖对断奶仔猪抗氧化能力和免疫功能的影响 与对照组相比,1)饲粮中添加甘草多糖显著升高断奶仔猪血清 SOD 活性(P<0.05),1000 mg/kg甘草多糖组血清GSH-Px和CAT活性显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。2)饲粮中添加1000 mg/kg、2000 mg/kg和4000 mg/kg甘草多糖断奶仔猪血清IgA含量显著升高(P<0.05), 1000 mg/kg甘草多糖组血清IgM含量显著升高(P<0.05),1000 mg/kg和2000 mg/kg 甘草多糖组血清 IgG 含量显著升高(P<0.05)。3)饲粮中添加甘草多糖组断奶仔猪血清IL-2含量显著提高(P<0.05),500 mg/kg、1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖组血清IL-6含量显著降低(P<0.05);甘草多糖组血清IL-1β含量显著降低(P<0.05),1000 mg/kg甘草多糖组血清TNF-α含量显著降低(P<0.05)。4)饲粮中添加1000 mg/kg甘草多糖显著上调断奶仔猪脾脏IL-2 mRNA 表达量(P<0.05),显著下调 IL-1β、TGF-β 和 TNF-α mRNA 表达量(P<0.05);1000 mg/kg、2000 mg/kg和4000 mg/kg甘草多糖组IL-4 mRNA表达量显著上调(P<0.05);甘草多糖组IL-10 mRNA表达量显著上调(P<0.05),IL-8 mRNA表达量显著下调(P<0.05);500 mg/kg和1000 mg/kg甘草多糖组IL-6 mRNA表达量显著下调(P<0.05)。5)饲粮中添加甘草多糖显著上调断奶仔猪淋巴结IL-2和IL-10 mRNA表达量(P<0.05),1000 mg/kg和2000 mg/kg甘草多糖组IL-4 mRNA表达量显著上调(P<0.05),IFN-γ mRNA表达量显著下调(P<0.05);1000 mg/kg、2000 mg/kg和4000 mg/kg甘草多糖组TGF-β mRNA表达量显著下调(P<0.05),IL-6和TNF-α mRNA表达量显著下调(P<0.05);500 mg/kg、1000 mg/kg和4000 mg/kg甘草多糖组IL-1βmRNA表达量显著下调(P<0.05);1000 mg/kg甘草多糖组IL-8 mRNA表达量显著下调(P<0.05)。以上结果表明,饲粮中添加甘草多糖提高断奶仔猪血清免疫球蛋白含量,减少血清促炎因子分泌,调节脾脏和淋巴结炎症相关基因表达,提高机体抗氧化能力和免疫功能。 3.甘草多糖对断奶仔猪肠道微生物菌群的影响 与对照组相比,1)添加甘草多糖仔猪盲肠微生物的多样性及组成发生显著改变。甘草多糖1000 mg/kg组Shannon指数显著上升(P<0.05),Simpson指数显著下降(P<0.05),以及 β 多样性差异显著(P<0.05);2)甘草多糖组断奶仔猪盲肠微生物菌群厚壁菌门(Firmicutes)丰度显著升高(P<0.05),乳酸杆菌属(Lactobacillus)、Marvinbryantia属丰度显著上升(P<0.05),土孢杆菌属(Terrisporobacter)、罗姆布茨菌属(Romboutsia)和大肠埃氏菌属-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)相对丰度显著降低(P<0.05);3)KEGG 途径微生物功能预测表明,甘草多糖组显著丰富运输和分解代谢、细胞过程和信号、内分泌系统、信号转导、其它次生代谢产物的生物合成、消化系统、细胞运动、氨基酸代谢和免疫系统功能途径(P<0.05),抑制免疫系统疾病、不良特征、癌症功能途径(P<0.05)。以上结果表明,饲粮中添加甘草多糖增加断奶仔猪盲肠微生物菌群丰富度与多样性,促进优势菌群生长,改善肠道微生物区系。 综上所述,饲粮中添加甘草多糖可以提高断奶仔猪生长性能和抗氧化能力,降低腹泻率,缓解断奶应激,增强机体免疫功能,减少炎症反应;通过改善肠道微生物菌群结构,促进肠道健康。本试验以添加甘草多糖1000 mg/kg效果最佳,为作为饲料添加剂临床应用提供理论依据。

关键词

断奶仔猪/饲料添加剂/甘草多糖/生长性能/免疫功能/肠道菌群

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授予学位

硕士

学科专业

兽医

导师

杨自军/张才/李建房

学位年度

2022

学位授予单位

河南科技大学

语种

中文

中图分类号

S8
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