母体摄入白藜芦醇可帮助仔猪抵抗早期断奶应激

在商业条件下,猪的早期断奶涉及与母猪的突然分离,导致猪在比自然条件下更年轻的时候突然转移到新的环境中。断奶是猪的一个关键时期,因为食物摄入量会立即短暂减少,导致严重的营养不良和生长抑制,这必然会抑制小肠结构和功能的各个方面,导致肠道炎症和腹泻。在过去的几十年里,抗生素已经被有效地用于治疗断奶过渡期间的幼龄动物腹泻。然而,抗生素的过度使用加速了耐多药微生物的出现,这已成为对人类和动物健康的新威胁。因此,确定抗生素的替代品和制定营养调节措施,以减轻断奶应激。母体营养已显示出益处,如改善后代的免疫状态、肠道菌群和胃肠道健康,这可能减少或减轻断奶相关的肠道功能障碍和腹泻。近年来,白藜芦醇引起了科学界和公众的强烈兴趣,主要是因为它的抗衰老、抗氧化和抗炎特性被广泛报道。在我们最近的工作中,我们探讨了妊娠和哺乳期母猪饲粮中添加白藜芦醇对断奶仔猪肠道炎症和腹泻状况的影响。

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图1所示。仔猪粪便评分和平均日增重。(A)粪便评分。(B)平均每日体重增加。对照,对照治疗;是的,白藜芦醇治疗。仔猪在出生后21天断奶。所有数值均表示为平均值±SEM (n = 20)。* p < 0.05。

在这项研究中,用一池长白猪的精液繁殖40头多胎母猪。繁殖后20 d,将母猪分为2个饲粮处理:1)对照母猪饲喂基础饲粮(对照处理(Con), n = 20); 2)处理母猪在妊娠期和哺乳期繁殖后20 d内,在基础饲粮中添加300 mg/kg白藜芦醇(Res), n = 20)。研究断奶仔猪的生长性能、粪便评分、肠道结构和肠道炎症状况。此外,采用RNA-seq分析测定肠道基因表达,采用16S rRNA基因测序评估粪便微生物群组成。

我们发现,在仔猪出生后15-21天和断奶后3-5天,饲粮中添加白藜芦醇降低了仔猪的粪便评分,表明仔猪腹泻得到了缓解(图1A)。仔猪断奶后1 ~ 7天的平均体重日增重均因饲粮添加白藜芦醇而增加(图1B),说明饲粮添加白藜芦醇有利于仔猪的生长性能。饲粮中添加白藜芦醇可提高断奶仔猪和断奶后仔猪空肠的绒毛高度和绒毛/隐窝比。此外,饲粮中添加白藜芦醇可降低断奶后仔猪IL-1β水平。饲粮中添加白藜芦醇可降低断奶仔猪和断奶后仔猪IL-6和TNF-α水平。由此可见,饲粮中添加白藜芦醇有助于仔猪抵抗早期断奶应激。

此外,RNA-seq分析在断奶仔猪和断奶后仔猪中分别鉴定出189个和139个差异表达基因(deg)。京都基因与基因组百科(KEGG)通路分析显示,断奶仔猪的T细胞受体、初级免疫缺陷、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和Ras信号通路以及断奶仔猪的细胞因子-细胞因子受体相互作用通路和代谢相关通路富集了DEGs。在断奶仔猪中,饲粮中添加白藜芦醇可提高丁酸产菌比例,如FlavonifractorOdoribacterOscillibacter,通过16S rRNA测序确定(图2)。

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图2所示。属水平粪便微生物群受母体饲粮白藜芦醇和/或断奶的影响。所有数值均以均数±SEM表示(n = 5-6)。对照,对照治疗;Res,白藜芦醇治疗;R,白藜芦醇的主要作用;W,主要影响断奶;R × W,白藜芦醇与断奶的交互作用。

综上所述,本研究发现,母体饲粮中添加白藜芦醇可以帮助后代抵抗早期断奶应激,并证明母体饲粮中添加白藜芦醇可以减轻断奶相关腹泻和肠道炎症,并改善断奶过渡期间仔猪肠道形态,可能是通过调节肠道基因表达和微生物群来实现的。

孟庆伟,孙士帅,罗章,石宝明,单鞍山,程宝静
东北农业大学动物营养研究所,哈尔滨,150030

出版

母鼠饲粮中白藜芦醇通过改变肠道基因表达和微生物群来减轻仔猪断奶相关腹泻和肠道炎症
孟庆伟,孙士帅,罗章,石宝明,单鞍山,程宝静
2019年9月1日

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