3討論


3.1類腸膜魏斯氏菌對(duì)豬生長性能的影響


腸道菌群與機(jī)體的生長和代謝密切相關(guān)。故生產(chǎn)和科研工作中通過添加益生菌來改善生長和免疫等,如植物乳桿菌可通過N-乙?;劝滨0反龠M(jìn)果蠅的生長。王蕾在AA肉雞飼糧中添加類腸膜魏斯氏菌后,提高了試驗(yàn)雞的生長性能。復(fù)合乳酸菌]和魏斯氏菌均能顯著提高生長豬的生長性能。張陽等在生長育肥豬飼糧中添加復(fù)合益生菌(益生菌數(shù)量在105CFU/g以上),生長性能有提高趨勢(shì),但差異不顯著。楊立杰等在生長育肥豬飼糧中添加植物乳桿菌等復(fù)合菌發(fā)酵的發(fā)酵飼料(益生菌數(shù)量在108CFU/g以上),發(fā)現(xiàn)其生長性能有提高趨勢(shì)。本研究中,菌體添加量(107CFU/g)介于上述研究劑量之間,是參考其他學(xué)者和前期研究結(jié)果,綜合實(shí)際生產(chǎn)效果設(shè)定的,益生菌的添加量并非越多越好。本研究采用育肥后期豬作為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)其生長性能較對(duì)照組提高,但差異均不顯著,這與部分學(xué)者研究結(jié)果一致,可能與試驗(yàn)動(dòng)物選擇育肥期、試驗(yàn)期較短、添加量不同等因素相關(guān),還需后續(xù)進(jìn)一步深入研究。

飼糧中添加類腸膜魏斯氏菌后,顯著提高了糞便中產(chǎn)短鏈脂肪酸菌的相對(duì)豐度(梭菌目等)和脂肪酸及其衍生物(2-羥基十六烷酸、Avocadene acetate和2-羥基十四烷酸)的差異表達(dá)倍數(shù)。十六烷酸可通過激活腦血管生成因子1(BAI1)受體調(diào)節(jié)先天性免疫應(yīng)答,Avocadene屬于脂肪醇,其通過提高機(jī)體葡萄糖氧化和降低線粒體中的活性氧,改善葡萄糖利用率,提高胰島素敏感性,進(jìn)而影響采食。由此提示,添加類腸膜魏斯氏菌或具有潛在提高育肥后期豬生長性能的趨勢(shì),還有待進(jìn)一步的證實(shí)。


3.2類腸膜魏斯氏菌對(duì)豬糞便中菌群的影響


腸道菌群與宿主體內(nèi)營養(yǎng)代謝、免疫、健康與疾病息息相關(guān)。本研究采用剛排泄的糞便作為研究樣品,采樣過程避開屠宰和綁定后直腸采樣帶來的應(yīng)激,更能真實(shí)地反映腸道菌群結(jié)構(gòu),并且有利于減少試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開支和進(jìn)行長期跟蹤試驗(yàn),有利于開展科學(xué)研究工作,故而,越來越多的學(xué)者通過研究糞菌來關(guān)注腸道微生物。


在哺乳動(dòng)物腸道中,厚壁菌門和擬桿菌門約占腸道菌群的90%以上,是最主要的優(yōu)勢(shì)菌群。腸道菌群多樣性與擬桿菌門/厚壁菌門的比值呈非線性的強(qiáng)相關(guān)性;厚壁菌門/擬桿菌門比值與機(jī)體內(nèi)脂肪的沉積呈正相關(guān)性,且與脂質(zhì)代謝有互作作用;飼糧中添加大豆多糖和益生菌等能降低糞菌中厚壁菌門/擬桿菌門比值,高血壓、輻射、脂肪肝的腸道內(nèi)擬桿菌門/厚壁菌門比值則顯著提高。梭菌科通過抑制參與脂質(zhì)吸收的受體CD36的表達(dá),調(diào)節(jié)宿主的脂質(zhì)吸收能力。克里斯滕森菌科的相對(duì)豐度與炎癥等代謝疾病呈顯著負(fù)相關(guān),如代謝綜合征等,是動(dòng)物腸道和腸黏膜中廣泛存在的一種菌,宿主基因(如FUT2基因)影響克里斯滕森菌科的相對(duì)豐度(30%~60%的相對(duì)豐度差異),其在腸道內(nèi)產(chǎn)生氫氣作為史氏甲烷短桿菌產(chǎn)甲烷的底物,實(shí)現(xiàn)二者在腸道內(nèi)的共生,共同促進(jìn)健康作用。類腸膜魏斯氏菌具有增強(qiáng)腸道黏蛋白-2(MUC-2)的表達(dá)、促進(jìn)腸上皮再生、提高血清中白蛋白含量等作用。本研究發(fā)現(xiàn),添加類腸膜魏斯氏菌后,糞菌中厚壁菌門/擬桿菌門的比值提高,克里斯滕森菌科R-7群相對(duì)豐度提高,但差異均不顯著,狹義梭菌屬_1相對(duì)豐度顯著上升,提示飼糧中添加類腸膜魏斯氏菌可能影響脂質(zhì)的沉積,其與脂肪沉積和菌群多樣性之間的關(guān)系還待進(jìn)一步研究。


密螺旋體屬是哺乳動(dòng)物腸道內(nèi)常見菌,其相對(duì)豐度與消化道內(nèi)植源性食物中的復(fù)雜糖類密切相關(guān),添加類腸膜魏斯氏菌后,糞菌中密螺旋體屬_2的相對(duì)豐度極顯著升高,提示添加類腸膜魏斯氏菌可能具有提高豬消化道對(duì)復(fù)雜糖類的消化能力,有助于提高地方豬對(duì)牧草的消化利用率。


短鏈脂肪酸在腸道內(nèi)發(fā)揮清除致病菌、抗炎、提高免疫和調(diào)控基因表達(dá)等作用,在骨骼肌和肝臟的生理活動(dòng)中發(fā)揮作用,其通過腸肝軸,降低炎癥反應(yīng),調(diào)節(jié)免疫功能和糖脂代謝,通過抑制組蛋白去乙?;?HDAC)的活性,上調(diào)B10細(xì)胞數(shù)量,實(shí)現(xiàn)免疫平衡。短鏈脂肪酸還是肥胖性脂肪肝的潛在治療靶點(diǎn),產(chǎn)生的質(zhì)子降低細(xì)胞內(nèi)pH和質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)(PMF),降低毒力基因T3SS-1表達(dá)水平。短鏈脂肪酸主要由腸道菌群(如擬桿菌屬、梭菌屬和糞桿菌屬等)對(duì)腸道內(nèi)物質(zhì)(如益生元等)進(jìn)行發(fā)酵而獲得。本研究發(fā)現(xiàn),添加類腸膜魏斯氏菌后,顯著提高了狹義梭菌屬_1和理研菌科的相對(duì)豐度,對(duì)抵抗炎癥、維持機(jī)體免疫平衡具有潛在促進(jìn)作用。


3.3類腸膜魏斯氏菌對(duì)豬糞便中代謝產(chǎn)物的影響


腸道微生物處于動(dòng)態(tài)平衡中,微生物結(jié)構(gòu)及相對(duì)豐度的差異性導(dǎo)致代謝產(chǎn)物也具有差異性。本研究顯示,飼糧添加類腸膜魏斯氏菌后,提高了糞便中2-羥基十六烷酸、磷酸脫氧腺苷、2-羥基十四烷酸和Avocadene acetate等物質(zhì)的差異表達(dá)倍數(shù),降低了Corchorifatty acid F和2,3-丁炔前列腺素E1的差異表達(dá)倍數(shù),其中2-羥基十六烷酸、Avocadene acetate和2-羥基十四烷酸是脂肪酸及其衍生物,說明添加類腸膜魏斯氏菌后,或具有潛在改變機(jī)體脂肪代謝的趨勢(shì)。


前列腺素可通過腸平滑肌細(xì)胞中的前列腺素E受體信號(hào)通路引起結(jié)腸收縮,從而改變食糜在腸道中停留的時(shí)間,或?qū)ε疟銜r(shí)間具有一定的調(diào)節(jié)作用,進(jìn)而影響消化吸收。Avocadene通過改善葡萄糖利用率以及胰島素敏感性,進(jìn)而影響采食,本試驗(yàn)中,添加類腸膜魏斯氏菌后,平均日采食量和平均日增重提高,料重比降低,但差異均不顯著。添加類腸膜魏斯氏菌后是否能通過2,3-丁炔前列腺素E1和Avocadene acetate間接影響飼糧的消化吸收,進(jìn)而提高生長性能,還待進(jìn)一步研究。


4結(jié)論


飼糧中添加類腸膜魏斯氏菌(107CFU/g),改變豬糞中主要菌群的結(jié)構(gòu)和部分代謝產(chǎn)物差異表達(dá)倍數(shù);提高短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的相對(duì)豐度,提高脂肪酸類物質(zhì)的差異表達(dá)倍數(shù),說明類腸膜魏斯氏菌具有提高與脂肪代謝相關(guān)菌和代謝產(chǎn)物的益生功能。


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