试验目的

 本试验旨在探究低聚木糖对免疫应激仔猪肠道和胸腺免疫的影响。

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回肠细胞因子含量的影响

 低聚木糖对免疫应激仔猪回肠炎性细胞因子含量的影响见图1。同CON组相比，LPS组具有更高的回肠IL-6含量和更低的TGF-β1含量(P < 0.05)；XOS组的IL-6含量降低，TGF-β1含量升高(P < 0.05)。

 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖降低了回肠中IL-6的含量，增加了TGF-β1的含量(P < 0.05)。低聚木糖和LPS对IL-6含量的影响具有交互作用(P < 0.05)。

（2）低聚木糖对免疫应激仔猪促炎细胞因子mRNA表达的影响

 如图2所示，同CON组相比，LPS组中回肠促炎细胞因子(TNF-α、IL-21、IL-1 7、IL-8、IL-6和IL-1β)、空肠促炎细胞因子(IL-1β)和胸腺促炎细胞因子(IL-18、IL-1 7和IL-21)的mRNA表达显著升高(P < 0.05)；回肠和胸腺中IL-10的mRNA表达降低(P < 0.05)。与CON组相比，XOS组中回肠促炎细胞因子(TNF-α、IL-21、IL-1 7、IL-8、IL-6和IL-1β)、空肠促炎细胞因子(IL-1β)和胸腺促炎细胞因子(IL-18、IL-1 7和IL-21)的mRNA表达显著降低(P < 0.05)；回肠和胸腺中IL-10的mRNA表达显著升高(P < 0.05)。

 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖的仔猪回肠促炎细胞因子(TNF-α、IL-21、IL-1 7、IL-8、IL-6和IL-1β)、空肠促炎细胞因子(IL-1β)和胸腺促炎细胞因子(IL-18、IL-1 7和IL-21)的mRNA表达显著降低(P < 0.05)；回肠和胸腺中IL-10的mRNA表达显著增加(P < 0.05)。低聚木糖和LPS对回肠IL-21与胸腺IL-18的基因表达的影响存在交互作用(P < 0.05)。

（3）低聚木糖对免疫应激仔猪回肠及胸腺Th1 7/Treg平衡相关基因和蛋白的影响

 低聚木糖对免疫应激仔猪回肠和胸腺Th17/Treg平衡相关基因和蛋白的影响见图3和图4。与CON组相比，XOS组显著提高了回肠和胸腺中TGF-β1、FOXP3和STAT5的mRNA表达及FOXP3的蛋白表达(P < 0.05)；显著降低了RORγt和STAT3的mRNA表达水平及RORγt的蛋白表达水平(P < 0.05)。与CON组相比，LPS组显著降低了回肠和胸腺中TGF-β1、FOXP3和STAT5的mRNA表达水平及FOXP3的蛋白表达水平(P < 0.05)；显著提高了RORγt和STAT3的mRNA表达水平及RORγt的蛋白表达水平(P < 0.05)。

 在LPS处理下，日粮添加低聚木糖抑制了LPS造成的影响，表现为回肠和胸腺中TGF-β1、FOXP3和STAT5的mRNA表达水平及FOXP3的蛋白表达水平升高(P < 0.05)；RORγt和STAT3的mRNA表达水平及RORγt的蛋白表达水平降低(P < 0.05)。低聚木糖和LPS对回肠TGF-β1、STAT5和RORγt的基因表达、回肠和胸腺FOXP3的蛋白表达和胸腺STAT5的基因表达的影响存在交互作用(P < 0.05)。

试验结论

 LPS促进了肠道和胸腺中促炎细胞因子表达。低聚木糖抑制了肠道和胸腺促炎细胞因子mRNA的表达，并提高了抗炎细胞因子(IL-10)的mRNA的表达。低聚木糖可以有效的改善免疫应激仔猪肠道和胸腺的免疫功能，缓解炎症反应。

 LPS刺激增加了回肠STAT3和RORγt的表达，并伴随促炎细胞因子表达的上升。日粮中添加低聚木糖抑制了回肠STAT3与RORγt的激活，并降低了促炎细胞因子的表达，缓解了炎症反应。同时，低聚木糖促进了回肠中Treg细胞分化相关的STAT5和FOXP3的激活，并增强IL-10的表达。此外，日粮低聚木糖抑制胸腺中LPS诱导的STAT3和RORγt的激活，并促进了STAT5、FOXP3和IL-10的表达。日粮中添加低聚木糖可以促进了CD4+T细胞向Treg细胞分化，而不是Th17细胞。低聚木糖通过调节Th17/Treg平衡可以有效缓解仔猪的免疫应激，并改善肠道和胸腺的免疫功能。

 Th17/Treg平衡介导了低聚木糖对免疫应激仔猪肠道和胸腺免疫功能的调节。

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.