第149期：纤维源对断奶仔猪生产性能、血清指标、肠道形态、消化酶活性和微生物群的影响
论文ID
原名：Effect of fibre sources on performance, serum parameters, intestinal morphology, digestive enzyme activities and microbiota in weaned pigs
译名：纤维源对断奶仔猪生产性能、血清指标、肠道形态、消化酶活性和微生物群的影响
作者：Qinghui Shang, Xiaokang Ma, Hansuo Liu, Sujie Liu & Xiangshu Piao
完成单位：
State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing, China
* Corresponding author. E-mail address:piaoxsh@cau.edu.cn.
期刊：Archives of Animal Nutrition
影响因子：1.691
发表时间：2019-10-18
1、摘要
本研究旨在评估不溶性纤维麦麸 (WB) 和可溶性纤维甜菜浆 (SBP) 对断奶仔猪的生产性能、血清生化指标和肠道健康的影响。试验选用90头断奶仔猪（体重：7.33 ± 1.24 kg）随机分配到三种日粮处理：（1）基于玉米和豆粕的对照日粮（CON）；(2) CON + 6% WB；(3) CON + 6% SBP。每个处理有五个重复，每个重复六头猪。试验阶段分为两个阶段，前期（1~14d）与后期（14-28d）。
结果显示：WB组仔猪的平均日增重高于SBP组仔猪。与CON组相比，日粮中添加SBP显著降低了干物质、有机物、总能量和中性洗涤纤维在后期的表观总消化率（ATTD）（P<0.05），而日粮中添加WB显著降低了后期OM的ATTD。SBP组的猪在前期和后期的胰高血糖素样肽1浓度高于其他组（P<0.05）。与SBP组相比，饲喂添加了WB日粮的仔猪十二指肠和空肠的绒隐比(V:C)更大(P<0.05)。与CON组或SBP组相比，日粮中添加WB显著增加了仔猪回肠的绒隐比（P<0.05）。与SBP组相比，日粮中添加WB显著增加了十二指肠中的蔗糖酶活性（P<0.05）。此外，与CON组或SBP组相比，日粮中添加WB仔猪空肠中麦芽糖酶和蔗糖酶的活性更高（P<0.05）。饲喂添加WB日粮仔猪肠道中瘤胃球菌科和普雷沃菌科的丰度显著增加（P<0.05），而SBP组中毛螺菌科的丰度增加（P<0.05）。与CON组相比，日粮中添加WB显著增加了乙酸盐、丁酸盐和总短链脂肪酸(SCFA)的含量，而饲喂添加了SBP的日粮显著增加了仔猪乙酸盐和总SCFA的浓度（P<0.05）。
总之，与甜菜浆相比，麦麸可以更好改善肠道形态、消化酶活性和微生物菌群，从而提高断奶仔猪的生产性能，表明纤维对断奶仔猪的影响取决于纤维类型。
2、试验设计
3、结果
表1：麦麸和甜菜浆成分分析
表2：试验日粮的成分和营养含量
3.1 生长性能
表3：纤维源对断奶仔猪生长性能的影响
三个处理间的饲料转化率差异不显著(表3)。但与SBP组相比，WB组在第28天体重显著高于SBP组(P<0.05)，d0-28平均日增重高于SBP组。此外，在d0~14，WB组的ADFI有高于SBP组的趋势。
3.2 养分消化率
表4：纤维源对断奶仔猪养分消化率的影响
在各处理之间，未检测到CP的ATTD差异(表4)。但在第14d和28d，添加SBP降低了DM、OM、GE和NDF的ATTD值(p<0.05)，而添加WB降低28d OM的ATTD值(p<0.05)。
3.3 血清激素和代谢物
表5：纤维来源对断奶仔猪血清激素的影响
在第14d和28d，三种处理的血清胰岛素和PYY浓度没有差异(表5)。但在第14d和28d，SBP组猪的GLP-1浓度显著高于CON组和WB组(P<0.05)。
表6：纤维来源对断奶仔猪血清代谢物的影响[mmol/l]
在第14d和28d，三个处理组之间的血糖、尿素氮和高密度脂蛋白浓度没有差异(表6)。有趣的是，在第14d，添加WB和SBP组血清总胆固醇浓度均低于CON组(p<0.05)。在第14d，SBP组血清LDL浓度低于CON组(p<0.05)，但与WB组无明显差异。与对照组相比，补充WB有降低血清甘油三酯浓度的趋势。
3.4 肠道形态和消化酶活性
表7：纤维来源对28日龄断奶仔猪肠道形态的影响
纤维来源对十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和隐窝深度没有影响(表7)。但WB组十二指肠和空肠绒毛高度/隐窝深度比显著高于SBP组(p<0.05)，但与CON组相近(p<0.05)。结果表明，WB组十二指肠和空肠绒毛高度/隐窝深度比显著高于SBP组(p<0.05)，但与CON组相近。与CON组和SBP组相比，WB组回肠绒毛高度/隐窝深度比增加(p<0.05)。
表8：纤维来源对28日龄断奶仔猪消化酶活性的影响
与SBP组相比，WB组十二指肠蔗糖酶活性显著提高(p<0.05)(表8)。此外，WB组的空肠麦芽糖酶和蔗糖酶活性显著高于CON组和SBP组(p<0.05)。但各处理间乳糖酶和淀粉酶活性差异不显著。
3.5 盲肠微生物群与SCFA
图1：纤维来源对断奶仔猪盲肠微生物区系丰富度的影响(n=4)
(A) OTU Venn三种日粮处理法。(B)细菌群落的香农指数。(C)细菌群落Chao指数。
CON，对照组；WB，麦麸组；SBP，甜菜浆组。
饲喂CON、WB和SBP的猪盲肠食糜中分别有376、368和381个OTU，其中313个为三组中常见的OTU(图1(A))。CON组、WB组和SBP组共发现63个独有OTU(分别为16、29和18个)。香农(图1B)和Chao(图1C)的α多样性指数不受饲料处理的影响。
图2：纤维来源对断奶仔猪盲肠微生物区系组成的影响(n=4)
(A)微生物群落条形图，相对丰度高于1%。(B)家系水平上相对丰度大于1%的微生物群落条形图。CON，对照组；WB，麦麸组；SBP，甜菜浆组。
随后，研究了纤维来源对断奶仔猪肠道微生物组成的影响。在门水平上，所有处理中优势门是厚壁菌门、拟杆菌门，占96%(图2a)。WB组厚壁菌门相对丰度降低(p < 0.05)，拟杆菌门相对丰度升高(p < 0.05)。
在科水平上，Lactobacillaceae, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Prevotellaceae, Veillonellaceae, Erysipelotrichaceae, 和 Coriobacteriaceae是优势种(图2b)。WB组Ruminococcaceae和Prevotellaceae的相对丰度增加(p<0.05)，而Peptostreptococcaceae的相对丰度降低(p<0.05)。饲喂SBP日粮的仔猪具有较高(p<0.05)的Lachnospiraceae相对丰度。
表9：纤维来源对28日龄断奶仔猪盲肠挥发性脂肪酸浓度的影响[mg/g]
WB组猪的乙酸、丁酸和总SCFA浓度显著(p<0.05)高于CON组(表9)。与对照组相比，添加SBP显著提高了仔猪血清中乙酸和总SCFA的浓度(p<0.05)。
4 结论
综上所述，麸皮通过改善肠道形态、消化酶活性和微生物区系，对生产性能有一定的改善作用。相反，甜菜粕对肠道形态和消化酶活性有负面影响，从而影响生产性能。总体而言，上述结果表明，纤维对生长性能的影响取决于纤维的来源，在断奶仔猪中使用不溶性纤维可能比使用可溶性纤维更好。
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