编辑推荐:
在仔猪断奶阶段,其肠道微生物群和代谢易受应激影响。研究人员开展 “共生乳杆菌对断奶仔猪肠道蛋氨酸代谢影响” 的研究。结果显示,断奶应激降低共生乳杆菌和蛋氨酸水平,蛋氨酸补充有益。这为改善仔猪断奶健康提供理论依据。
在动物养殖领域,仔猪断奶是一个关键阶段,就像是它们成长路上的一道 “关卡”。这一时期,仔猪会面临诸多挑战,比如饮食从母乳突然转变为固体饲料,生活环境也发生了变化,这些都给它们带来了不小的压力。而这些应激反应会对仔猪肠道内的微生物群落产生影响,就像平静的湖面被投入了一颗石子,原本平衡的微生物 “小世界” 变得不稳定起来。同时,这也会干扰仔猪的代谢过程,影响它们的正常生长和健康。为了帮助仔猪顺利度过这一难关,找到有效的应对方法就显得尤为重要。
于是,首尔国立大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们想弄清楚断奶应激对仔猪肠道微生物群和代谢物到底有哪些具体影响,以及蛋氨酸补充是否能改善这种状况。研究成果发表在《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》上,为解决仔猪断奶问题提供了重要线索。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,选取了 12 头断奶仔猪,分别在断奶前和断奶后 14 天采集肠道样本。之后,运用多组学技术,包括宏基因组学、代谢组学、培养组学和转录组学,全面分析肠道微生物群和代谢物的变化。还通过体外实验,利用发酵罐模拟肠道环境(FIMM 系统),以及分离培养猪原代肠上皮细胞(IECs)进行研究。
研究结果如下:
- 断奶应激对肠道微生物群组成的影响:宏基因组分析发现,断奶应激使仔猪肠道微生物群组成发生显著改变。在门水平上,拟杆菌门丰度下降,厚壁菌门丰度上升,放线菌门和螺旋体门的丰度也有所变化;在属水平上,乳杆菌属和瘤胃球菌属的相对丰度明显降低,巴氏杆菌科丰度增加,其中乳杆菌属的减少最为显著1。
- 断奶应激对肠道代谢物的影响:代谢组学分析表明,断奶应激导致仔猪肠道代谢物发生变化,蛋氨酸及相关代谢物、支链氨基酸(BCAAs)和脂质相关代谢物的水平均显著降低23。
- 关键微生物和代谢物的关联:通过直接培养法分离共生乳杆菌,分析其代谢产物发现,减少的乳杆菌种类能产生蛋氨酸、BCAAs 等与蛋氨酸代谢相关的化合物。此外,蛋氨酸缺乏会破坏肠上皮细胞紧密连接完整性并诱导细胞死亡,而补充蛋氨酸则可能改善这些问题45。
- 蛋氨酸补充对断奶仔猪生长和免疫反应的影响:体外实验显示,蛋氨酸补充可缓解肠上皮细胞因蛋氨酸缺乏导致的屏障功能障碍,上调与紧密连接、细胞增殖分化相关基因的表达,同时还能促进与脂质代谢、生长和免疫反应相关基因的表达,激活蛋氨酸和丙酮酸代谢途径67。
- 蛋氨酸补充对肠道微生物群的影响:利用 FIMM 系统模拟肠道环境发现,蛋氨酸补充可降低有害菌丰度,增加有益菌如乳杆菌的丰度,改变肠道微生物群的多样性和组成,缓解断奶应激引起的肠道微生物群失调89。
综合研究结果和讨论部分,此次研究意义重大。研究揭示了断奶应激与共生乳杆菌、蛋氨酸水平之间的紧密联系,明确了蛋氨酸补充在缓解断奶应激对仔猪肠道微生物群和代谢功能负面影响方面的潜在作用。不过,研究也存在一定局限性,如样本量较小,体外模型不能完全模拟体内复杂环境等。但这为后续进一步研究蛋氨酸在调节仔猪肠道健康中的作用奠定了基础,有助于优化仔猪饲养策略,提高养殖效益,推动动物健康养殖领域的发展。