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原名：Effects of dietary inulin supplementation on growth performance, intestinal
barrier integrity, and microbial populations in weaned pigs
译名：日粮添加菊粉对断奶仔猪生长性能、肠道屏障完整性和肠道菌群的影响
期刊：British Journal of Nutrition
影响因子：3.319
发表时间：2020-03-27
DOI：10.1017/S0007114520001130
1. 摘要
本文旨在研究膳食菊粉（INU）对断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响。将32头断奶仔猪（雄性，均重7.10±0.20 kg）随机分成4个处理组，分别饲喂基础日粮（BD）或含2.5、5.0和10.0 g / kg INU的BD。试验为期21天。试验结束后收集血清，同时将猪致死以获得肠组织。结果显示，日粮添加INU对断奶仔猪生长性能并没有显著影响。INU显著提高了血清胰岛素样生长因子1（IGF-1）的浓度，但降低了二胺氧化酶（DAO）的浓度（P <0.05）。有趣的是，添加2.5 g / kg和5.0 g / kg INU可显著提高空肠和回肠的绒毛高度（P <0.05）。此外，日粮添加2.5 g / kg和5.0 g / kg INU还可提高十二指肠和回肠的绒毛高度与隐窝深度比（V / C），并改善紧密连接蛋白ZO-1在十二指肠和回肠上皮的分布和丰度。日粮添加10.0 g / kg INU可显著提高回肠粘膜中蔗糖酶的活性（P <0.05）。添加INU还可降低肠粘膜中TNF-α的表达水平，显著提高葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）和二价金属转运蛋白1（DMT1）的表达水平（P <0.05）。此外，INU显著增加了盲肠中乙酸和丁酸的浓度（P <0.05）。重要的是，INU还可增加盲肠中乳酸杆菌的数量，降低大肠杆菌的数量（P <0.05）。研究结果不仅表明INU对断奶仔猪的生长性能和肠屏障功能大有裨益，也揭示了膳食纤维（菊粉）调节肠道健康的潜在机制。
2．试验设计
3. 结果与分析
图1：INU对断奶仔猪小肠形态的影响（H＆E；×100）。分别给仔猪饲喂基础日粮（CON）或基础日粮+分别补充2.5、5.0和10.0 g / kg INU。黑色箭头表示CON组的肠粘膜被破坏。
图2：INU对紧密连接分布的影响。通过免疫荧光法评估断奶仔猪十二指肠，空肠和回肠内的ZO-1和DAPI（DNA）。介绍了ZO-1蛋白（红色），DAPI斑点（蓝色）以及合并的ZO-1蛋白和DAPI斑点。分别给猪饲喂基础日粮（CON）或基础日粮+分别补充2.5、5.0和10.0 g / kg INU。红色箭头表示CON组中ZO-1蛋白的扩散分布。
图3: INU对炎性细胞因子表达水平的影响。（A）肿瘤坏死因子α（TNF-α）；（B）白介素6（IL-6）。分别给猪喂食基础日粮（CON）或基础日粮+分别补充2.5、5.0和10.0 g / kg INU。
图4：INU对与肠屏障功能相关的基因表达水平的影响。（A）GLUT2；（B）SGLT1；（C）DMT1；（D）ZO-1；（E）Claudin-1；（F）Occludin。分别给猪饲喂基础日粮（CON）或基础日粮+分别补充2.5、5.0和10.0 g / kg INU。
图5：INU对肠道微生物菌群和代谢产物的影响。（A）盲肠中的短链脂肪酸浓度；（B）盲肠中选定的微生物。分别给猪饲喂基础日粮（CON）或基础日粮+分别补充2.5、5.0和10.0 g / kg INU。
表1：基础日粮的成分及营养组成
表2：实时定量PCR的引物序列
表3：用于实时PCR的引物和探针序列
表4：日粮中添加INU对断奶仔猪生长性能的影响
如表4所示，在四组之间没有观察到生长性能的显著差异（P＞ 0.05）。有趣的是，补充2.5 kg / kg INU的猪的ADFI和ADG分别增加了12.2％和20.1％。 与对照组相比，该组的料肉比（F：G）下降了8.33％。
表5：日粮中添加INU对断奶仔猪血清代谢产物，激素和免疫球蛋白的影响。
如表5所示，日粮中添加INU对胰岛素和D-乳酸的血清浓度没有显著影响（P> 0.05）。然而，补充2.5 g / kg INU可提高血清IGF-1浓度（P <0.05），并显着降低血清DAO浓度（P <0.05）。较高剂量（5.0和10.0 g / kg）的INU也可以降低血清中的DAO浓度（P <0.05）。此外，补充10.0 g / kg INU可以显著提高血清免疫球蛋白A（IgA）的浓度（P <0.05）。
表6：日粮添加INU对断奶仔猪肠道黏膜形态的影响
如图1和表6所示，补充2.5 g / kg和5.0 g / kg INU可以显著提高空肠和回肠的绒毛高度（P <0.05）。相反，补充10.0 g / kg INU对空肠绒毛高度没有影响，但显著增加了回肠绒毛高度（P <0.05）。与对照组相比，补充2.5 g / kg和5.0 g / kg INU可以提高十二指肠和回肠中绒毛高度与隐窝深度的比率（V / C）（P <0.05）。但是，在INU添加组之间没有显著差异（P> 0.05）。免疫荧光分析显示，对照组中主要紧密连接相关蛋白ZO-1的染色弥散，在细胞间紧密连接区域几乎没有染色，表明肠屏障功能被破坏（图2）。然而，ZO-1蛋白在饲喂含INU日粮的猪中高度表达并存在于十二指肠和回肠上皮。
表7：日粮中添加INU对肠粘膜酶活性的影响。
如表7所示，补充2.5g / kg和5g / kg INU可使十二指肠粘膜中的蔗糖酶活性分别增加31.26％和31.68％（0.05 <P <0.10）。以10.0 g / kg剂量补充INU可显著提高回肠粘膜中蔗糖酶的活性（P <0.05）。
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