第139期：回肠灌注短链脂肪酸对生长猪胴体性状、肉质和脂代谢的影响
论文ID
原名：Infusion of short chain fatty acids in the ileum improves the carcass traits, meat quality and lipid metabolism of growing pigs
译名：回肠灌注短链脂肪酸对生长猪胴体性状、肉质和脂代谢的影响
作者：Anran Jiao1, Hui Diao1, Bing Yu, Jun He, Jie Yu, Ping Zheng, Yuheng Luo, Junqiu Luo, Quyuan Wang, Huifen Wang, Xiangbing Mao*,
Daiwen Chen*
完成单位：Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of China Ministry of Education, Key Laboratory of Animal Disease-resistant Nutrition and Feed of China Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Key Laboratory of Animal Disease-resistant Nutrition of Sichuan Province, Ya'an, 625014, China
期刊：Animal Nutrition
影响因子：4.8
发表时间：2020-10-22
1、摘要
短链脂肪酸（SCFA）是难消化的碳水化合物在后肠进行细菌发酵的主要产物，在机体内具有很重要的生理功能。本研究旨在探讨回肠灌注SCFA对生长猪胴体性状、肉质和脂肪代谢的影响。试验为期28天，24头回肠末端装有T型套管的生长猪（公）被分成4个处理：1)对照组；2)抗生素组(AB)；3)ABS1组：抗生素+300mL SCFA1液；4)ABS2组：抗生素+300mL SCFA2液。SCFA1溶液中乙酸、丙酸和丁酸浓度分别为61.84、18.62和12.55 mmol/L，SCFA2溶液中乙酸、丙酸和丁酸浓度分别为40.08、15.41和9.78 mmol/L。结果表明，SCFA提高了猪的平均日采食量和平均日增重(P<0.05)。同时，SCFA灌注后增加了背最长肌面积(P<0.05)和胴体重(P=0.058)，减少了背最长肌的滴水损失(P=0.059),降低了血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和尿素氮(UN)浓度(P=0.059)。此外，SCFA降低了背长肌脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、肝脏FAS 、腹脂中激素敏感脂肪酶(HLS)的mRNA表达(P<0.05)。此外，肝脏肉碱棕榈酰基转移酶-1a(CPT1a) 、腹脂过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）和脂蛋白脂肪酶（LPL）、结肠游离脂肪酸受体2 (FFAR2)、葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-P）和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1 (PEPCK1)mRNA表达增强(P<0.05)。结果表明，回肠添加SCFA可以改善生长猪的胴体性状和肉品质，这可能与SCFA调节脂肪代谢有关。
2、试验设计
3、结果与分析
表1：基础日粮组成和营养成分
表2：实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)引物列表
3.1 生长性能
表3：SCFA在试验期内对猪生产性能的影响
生长性能是最受关注的生产性能指标之一。如表3所示，与对照组相比，试验组日增重（ADG）显著降低(P=0.015)。与AB组相比，ABS1组ADG显著提高(P=0.015)，ABS2组ADG也显著提高(P=0.036)。4组间饲料转化率F/G比值差异不显著(P>0.050)。
3.2 胴体性状
表4：SCFA对试验期间猪胴体性状的影响
胴体性状与产肉率和可加工性密切相关。如表4所示，与AB组相比，ABS2有增加胴体重的趋势(P< 0.058)。与对照组相比，ABS1和ABS2组背最长肌面积显著增加(P=0.004)，腹脂重显著增加(P=0.020)。4组间屠宰率和背膘厚均无显著差异(P>0.050)。
3.3 肉品质
表5：SCFA对试验期间猪肉品质的影响
随着消费者对优质肉类需求的不断增加，猪肉的安全健康问题也越来越受到人们重视。由表5可知，与AB相比，ABS1有降低背最长肌滴水损失的趋势(P< 0.059)。与对照组相比，AB和ABS2显著提高了背最长肌L*45 min (P< 0.020)。与对照组相比，AB、ABS1和ABS2显著提高了背最长肌b*45 min (P< 0.012)。与对照组相比，ABS1和ABS2显著降低了L*24 h的背最长肌(P< 0.028)。4组间蒸煮损失、剪切力、肌间脂肪（IMF）和pH无显著差异(P>0.050)。
3.4 血脂相关代谢产物和激素
表6：SCFA对血脂相关代谢产物和激素的影响
血液循环中的TG（甘油三酯）和TC（总胆固醇）浓度是一些代谢性疾病的重要预测因子。如表6所示，与对照组相比，AB组血清TG显著升高(P< 0.001)。与AB组比较，ABS1、ABS2组血清TG (P=0.001)、TC (P=0.010)显著降低。与AB组和对照组相比，ABS2显著降低血清尿素氮(P< 0.011)。4组间HDL-c、LDL-c、瘦素蛋白、胰岛素、胰高血糖素差异不显著(P>0.050)。
3.5 背最长肌、腹部脂肪和肝脏脂质代谢相关基因的mRNA表达
表7：SCFA对背最长肌脂代谢关键因子mRNA表达的影响
脂质代谢包括脂质生成和脂质分解，并且该过程涉及几种关键的酶和转录因子，例如：FAS、ACC、PPARγ、HSL、LPL和CPT-1a。由表7可知，与对照组相比，AB组显著增强背最长肌中FAS(P<0.010)和ACC(P<0.029) mRNA的表达。与AB组相比，ABS1和ABS2显著下调背最长肌FAS mRNA的表达(P<0.05)。与AB组相比，ABS2显著下调背最长肌中ACC mRNA的表达(P<0.029)。4组间背最长肌SREBP-1c、PPARγ、CPT-1a、LPL和HSL mRNA表达无显著差异(P>0.050)。
表8：SCFA对腹脂代谢关键因子mRNA表达的影响
如表8所示，与对照组相比，AB显著下调腹部脂肪中PPARγ(P=0.032)和LPL(P=0.004)mRNA的表达。与AB组相比，ABS1和ABS2组明显增强腹脂中PPARγ (P=0.032)和LPL (P=0.004)mRNA的表达。与对照组相比，AB显著增强腹脂中HSL mRNA的表达(P< 0.05)。与AB组比较，ABS1和ABS2显著下调腹脂中HSL mRNA的表达(P< 0.05)。4组间腹部脂肪ACC、FAS、SREBP-1c和CPT-1a mRNA表达无显著差异(P>0.050)。
表9：SCFA对肝脏脂质代谢关键因子mRNA表达的影响
如表9所示，与对照组相比，AB组显著增强肝脏中CPT-1a mRNA的表达(P=0.011)，与AB组相比，ABS1、ABS2组显著下调肝脏中CPT-1a mRNA的表达(P=0.011)，与对照组相比，AB组显著下调肝脏中CPT-1a mRNA的表达(P=0.032)。与AB相比，ABS1和ABS2明显增强肝脏CPT-1a mRNA的表达(P<0.032)。4组间ACC、SREBP-1c、PPARγ、LPL 和HSL mRNA表达无显著差异(P>0.050)。
3.6 盲肠和结肠基因的mRNA表达
表10：SCFA对盲肠关键因子mRNA表达的影响
FFAR2和FFAR3是SCFA的重要受体，在小肠和后肠广泛表达。由表10可知，与和对照组相比，AB显著下调盲肠FFAR2 (P=0.038) 和FFAR3 (P=0.041) mRNA的表达。与AB组相比，ABS1和ABS2显著增强盲肠中FFAR2 (P=0.038)和FFAR3 (P=0.041) mRNA表达。4组间盲肠PYY、GCG、PCK1、G6PC的mRNA表达无显著差异(P>0.050)。
表11：SCFA对结肠中关键因子mRNA表达的影响
肝脏和肠道的葡萄糖生成是代谢状态的代表性指标，其特征在于一些关键酶，如PCK1和G6PC。由表11可知，与对照组相比，ABS1显著下调结肠中的FFAR2(P=0.035)、PCK1 (P=0.041)和G6PC (P=0.012) mRNA的表达。与AB组相比，ABS1和ABS2显著增强结肠中FFAR2 (P=0.035)和PCK1 (P=0.041) mRNA表达。与AB组相比，ABS1组结肠的G6PC mRNA表达显著增加(P< 0.05)。4组间结肠中FFAR3、PYY、GCG的 mRNA表达无显著差异(P>0.050)。
4、结论
综上所述，回肠灌注SCFA在一定程度上通过调节脂类代谢，改善了猪的胴体性状和肉品质。这可以为SCFA作为饲料添加剂在猪生产中以提高胴体性状和肉品质提供新的见解。
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