试验目的 本试验旨在探究低聚木糖对免疫应激仔猪肠道炎性损伤的影响。 试验设计 本研究采用2×2双因素试验设计，将24头断奶仔猪(7.84±0.27 kg，杜洛克×长白×约克夏)随机分配进基础日粮组或低聚木糖日粮组(基础日粮+0.02%低聚木糖)中饲喂21 d。在第22 d上午，对基础日粮组和低聚木糖日粮组的仔猪腹腔注射100 μg/kg体重LPS溶液(大肠杆菌血清型055：B5，L2880)：各组中一半的仔猪注射LPS溶液，分别为LPS组和XOS_LPS组；另一半仔猪则注射相同体积的生理盐水，分别为CON组和XOS组。注射LPS或生理盐水后，仔猪被禁食4 h，随后屠宰并收集相应的样品进行后续研究。 低聚木糖纯度≥35%。本试验日粮为玉米-豆粕型，其配方遵循了NRC(2012)对7-25 kg的仔猪营养需求的建议。基础日粮的具体成分和营养水平见表1。
试验结果 （1）低聚木糖对免疫应激仔猪肠道形态学的影响 低聚木糖对免疫应激仔猪空肠和回肠形态的影响见图1和表2。与CON组对比，LPS组降低了回肠和空肠的绒毛高度与绒隐比，并提高了隐窝深度(P < 0.05)；XOS组显著提高了回肠和空肠的绒毛高度与绒隐比，并降低了隐窝深度(P < 0.05)。 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖抑制了LPS的不利影响，增加了回肠和空肠绒毛高度和绒隐比，并降低了隐窝深度(P < 0.05)。低聚木糖和LPS对回肠和空肠隐窝深度、回肠和空肠绒毛高度和空肠绒隐比的影响存在交互作用(P < 0.05)。
（2）低聚木糖对免疫应激仔猪抗氧化能力的影响 低聚木糖对免疫应激仔猪抗氧化能力的影响见表3。与CON组相比，LPS组减少了血清和空肠中T-SOD、GSH-Px、CAT的活性和GSH的水平，并显著提高了MDA的水平(P < 0.05)；XOS组提高了血清和空肠中T-SOD、GSH-Px、CAT的活性和GSH的水平，并显著降低了MDA的水平(P < 0.05)。 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖的仔猪具有更高的血清和空肠T-SOD、GSH-Px和CAT活性及GSH的水平和更低的MDA的水平(P < 0.05)。低聚木糖和LPS对血清GSH含量和空肠CAT活性的影响存在交互作用(P < 0.05)。
（3）低聚木糖对免疫应激仔猪血清D-LA含量与DAO活性的影响 如图2所示，与CON组相比，LPS组显著提高了血清D-LA的含量和DAO的活性(P < 0.05)；XOS组的血清中D-LA的含量和DAO的活性被显著降低(P < 0.05)。 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖降低了血清中D-LA的含量和DAO的活性(P < 0.05)。
（4）低聚木糖对免疫应激仔猪空肠紧密连接的影响 低聚木糖对空肠紧密连接相关基因和蛋白的表达见图3。与CON组相比，LPS组抑制了空肠中Claudin-1、Occludin、ZO-1的mRNA表达和蛋白表达水平(P < 0.05)；XOS组提高了空肠中Claudin-1、Occludin、ZO-1的mRNA表达和蛋白表达水平(P < 0.05)。 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖的仔猪具有更高的空肠Claudin-1、Occludin、ZO-1的mRNA表达和蛋白表达(P < 0.05)。空肠Occludin和ZO-1的mRNA表达及ZO-1的蛋白表达受低聚木糖和LPS间交互作用的影响(P < 0.05)。
（5）低聚木糖对免疫应激仔猪线粒体-内质网系统的影响 低聚木糖对免疫应激仔猪线粒体-内质网系统的影响见表4和图4。 与CON组相比，XOS组提高了空肠中ACAT1、Mcu、Mfn1、Mfn2、OPA1和presenilin2的mRNA表达及Mfn2的蛋白表达(P < 0.05)，并降低了ATF4、ATF6、CHOP、DGAT2、DRP1、EIF2α、ERP44、Fis1、GRP75、GRP78、GRP94、MFF、Mief1、Mief2、PERK和VDAC1的mRNA表达水平及ATF6、GRP78、MFF、VDAC1的蛋白表达(P < 0.05)；LPS组显著降低了空肠中ACAT1、Mcu、Mfn1、Mfn2、OPA1和presenilin2的mRNA表达水平及Mfn2的蛋白表达水平(P < 0.05)，显著提高了ATF4、ATF6、CHOP、DGAT2、DRP1、EIF2α、ERP44、Fis1、GRP75、GRP78、GRP94、MFF、Mief1、Mief2、PERK和VDAC1的mRNA表达水平及ATF6、GRP78、MFF、VDAC1的蛋白表达水平(P < 0.05)。 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖的仔猪具有更高的空肠ACAT1、Mcu、Mfn1、Mfn2、OPA1和presenilin2的mRNA表达和Mfn2蛋白表达(P < 0.05)；更低的ATF4、ATF6、CHOP、DGAT2、DRP1、EIF2α、ERP44、Fis1、GRP75、GRP78、GRP94、MFF、Mief1、Mief2、PERK和VDAC1的mRNA表达和ATF6、GRP78、MFF、VDAC1的蛋白表达(P < 0.05)。空肠DRP1、Mfn1、presenilin2、DGAT2和GRP75的基因表达及Mfn2和MFF的蛋白表达受低聚木糖和LPS之间交互作用的影响(P < 0.05)。
试验结论 低聚木糖降低LPS对回肠和空肠形态的不利影响，提高了绒毛高度并降低了隐窝深度。低聚木糖可以改善免疫应激仔猪的肠道形态，抑制LPS对肠道的影响。 低聚木糖提高了仔猪空肠和血清的抗氧化酶活性，降低了MDA的水平。低聚木糖提高了仔猪的抗氧化能力。 低聚木糖可提高肠道紧密连接蛋白表达，并降低血清中的D-LA与DAO。低聚木糖降低了LPS造成的肠道炎性损伤。 日粮中添加低聚木糖抑制了LPS诱导的线粒体动力学紊乱，促进了Mfn1、Mfn2和OPA1的表达，并降低了DRP1、MFF、Fis1、Mief1和Mief2的表达。低聚木糖可通过调控线粒体动力学降低LPS引起的肠道炎性损伤。 低聚木糖显著降低了ATF4、ATF6、CHOP、EIF2α、GRP78、GRP94和PERK的基因表达和ATF6与GRP78的蛋白表达,从而缓解了仔猪空肠的内质网应激。低聚木糖可通过抑制内质网应激降低LPS引起的肠道炎性损伤。 日粮中添加低聚木糖则抑制了LPS诱导的MAM紊乱，降低了GRP75、VDAC1、DGAT2和ERP44的基因表达，提高了ACAT1、Mcu和Presenilin 2的基因表达。低聚木糖可通过调控MAM降低LPS引起的肠道炎性损伤。 参考文献： 孙微笑.低聚木糖对断奶仔猪生产性能、肠道和胸腺免疫及炎性损伤的影响[D].四川农业大学,2024. |
