试验目的

 本试验旨在探究低聚木糖对免疫应激仔猪肠道微生物及其代谢产物的影响。

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微生物的影响

 低聚木糖对免疫应激仔猪结肠食糜中肠道微生物的影响见表2和图1。4组结肠食糜共产生1289个OTUS，其中CON组1044个，XOS组935个，LPS组809个，XOS_LPS组975个。与CON组相比，LPS组的群落丰富度显著降低，表现为sobs、chao和ace指数降低(P < 0.05)。PCoA分析显示CON组和XOS_LPS组之间的差异很小，而XOS组和LPS组之间有很大的差异。

 在门水平上，筛选出8种细菌(相对丰度 > 0.1%)，包括Firmicutes、Bacteroidota、Actinobacteriota、Spirochaetota、Proteobacteria、Cyanobacteria、Desulfobacterota和Synergistota。注射LPS导致Firmicutes的相对丰度增加(P < 0.05)；Synergistota和Bacteroidota的相对丰度下降(P < 0.05)；Spirochaetota的相对丰度有下降的趋势(P < 0.10)。低聚木糖日粮提高了Synergistota和Bacteroidota的相对丰度(P < 0.05)，并降低了Firmicutes的相对丰度(P < 0.05)。Firmicutes和Bacteroidota的丰度受到了低聚木糖和LPS间交互作用的影响(P < 0.05)。

 在属水平上筛选出了相对丰度>1%的细菌。注射LPS降低了Parabacteroides(P < 0.10)、norank_f__Eubacterium_coprostanoligenes_group(P < 0.10)、UCG_002(P < 0.10)、Treponema(P < 0.10)、Prevotellaceae_NK3B31_group(P < 0.05)、norank_f__norank_o__RF39(P < 0.05)、Prevotellaceae_UCG_003(P < 0.05)的丰度，而显著增加了Blautia(P < 0.05)、Coprococcus(P < 0.05)、Ruminococcus_gauvreauii_group(P < 0.05)、Holdemanella(P < 0.05)、Marvinbryantia(P < 0.05)的丰度。低聚木糖日粮显著提高了Turicibacter、UCG005、Prevoteaceae_NK3B31_group、Norank_f_Norank_o_RF39、norank_f__Eubacterium_coprostanoligenes_group，Prevoteaceae_UCG003的丰度(P < 0.05)，显著降低了Lactobacillus、Blautia、Dorea、Holdemanella、Marvinbryantia(P < 0.05)。低聚木糖日粮有增加Clostridium_sensu_stricto_1、Parabacteroides(P < 0.10)丰度的趋势，有降低Coprococcus和Ruminococcus_gauvreauii_group丰度的趋势(P < 0.10)。Prevotellaceae_NK3B31_group和Prevotella的丰度受低聚木糖和LPS之间交互作用的影响(P < 0.05)。

（2）低聚木糖对免疫应激仔猪结肠SCFA的影响

 低聚木糖对免疫应激仔猪结肠食糜中SCFA的影响见图2。同CON组相比，LPS组乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸的水平下降(P < 0.05)；XOS组乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸的水平增加(P < 0.05)。在LPS处理下，日粮添加低聚木糖的仔猪具有更高的乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸水平。乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸和异戊酸的含量受到了低聚木糖和LPS之间交互作用的影响(P < 0.05)。

试验结论

 肠道微生物及其代谢产物介导了低聚木糖对仔猪免疫功能的调节。在门水平上，低聚木糖减少了仔猪结肠食糜中Firmicutes的数量，同时增加了Bacteroidota的丰度。此外，在属水平上，低聚木糖能增加Parabacteroides、Prevotellaceae_NK3B31_group和Prevotellaceae_UCG_003等益生菌。

 SCFA是肠道微生物代谢产物之一，能够发挥免疫调节作用。日粮中添加低聚木糖显著增加了结肠食糜中乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸的水平。

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.