飼料對仔豬腸道微生物菌群平衡的影響

腸道菌群的平衡有助于斷奶仔豬保持健康，維持生長。本研究分析了分別飼喂益生菌、菊粉或兩者混合物時仔豬腸道菌群受到的影響。

中圖分類號：S816 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2016）12-0005-02

眾所周知，斷奶后仔豬的日糧會從液態轉變為固態，同時仔豬腸道微生物群組成的多樣性也將發生改變。

在這個變化過程中，仔豬對腸道疾病高度敏感，如斷奶后腹瀉，這種高度敏感將導致胃腸道（Gastrointestinal，GI）中腸毒性大腸桿菌過度生長和乳酸菌（Lactic Acid Bacteria，LAB）生長減少。

為了維持動物的健康并在不使用抗生素的情況下減少斷奶造成的不利影響，營養師經常使用飼料添加劑來刺激腸道菌群，使其達到最佳的微生態平衡。

1 檢測技術的改進

之前已經有研究嘗試檢測了飼料添加劑對剛斷奶仔豬胃腸道微生物生態學的影響，例如2000年Mair等的研究。

但是，特定的添加劑成分對腸道微生物菌群產生的所有影響并非都能通過培養的方法檢測到。

認識到細菌分離法在研究腸道菌群上的局限性，研究人員引進了更高效的分子技術（例如腸道微生物譜分析）以改進對復雜的腸道微生物菌群組成的分析。

變性梯度凝膠電泳法（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE）能使我們在微生物組成成分未知的情況下直接觀測復雜環境中的優勢微生物譜及其多樣性。

高靈敏度的實時定量PCR可以使研究人員對感興趣的特定細菌進行定量分析；而高通量的16s rRNA基因測序技術使鑒定腸道微生物菌群組成及檢測GI菌群的相對豐度成為可能。

2 實驗設計

如先前所述，Mair等（2010）利用健康的斷奶仔豬進行了為期28 d的飼養試驗。

仔豬的常規生產性能、腸道微生物菌群和微生物代謝產物利用經典方法進行分析。

試驗仔豬平均日齡為26 d，活重為 9.2 kg，試驗分為四組：對照組、益生菌組、菊粉組和益生菌與菊粉混合組（簡稱混合添加物組）。

對照組仔豬飼喂基礎日糧，益生菌組仔豬飼喂由基礎日糧和益生菌（每千克飼料含有1×109 CFU的屎腸球菌、唾液乳桿菌、羅伊氏乳桿菌以及嗜熱鏈球菌的混合物）配制的日糧，菊粉組仔豬飼喂由基礎日糧和菊粉（添加量為0.4%）配制的日糧，而混合組仔豬飼喂由基礎日糧、益生菌制劑和菊粉配制的日糧，益生菌制劑和菊粉的添加量同上。

基因組DNA提取于250 mg腸消化物，并用于進一步分析細菌的組成。

3 飼料添加劑的影響具有腸道位點特異性

利用DGGE和/或焦磷酸測序法發現，在所有三個腸道位點上，菊粉組仔豬腸道菌群多樣性提高，而混合組仔豬腸道菌群的多樣性僅在盲腸和結腸位點增加（圖1）。

相比之下，益生菌只影響仔豬回腸中的微生物群多樣性。

在益生菌組和混合添加物組中，經DGGE方法檢測發現仔豬盲腸和結腸的微生物群組成發生了變化，而菊粉組仔豬的微生物群譜與對照組仔豬的相似。

利用16s rRNA焦磷酸測序法分析顯示：所有三種添加物都可以減少每一個腸道位點上的埃希氏桿菌屬種類。這表明這三種添加物對腸道微生物群具有潛在的有益影響。

研究發現：菊粉組仔豬大腸內梭菌科細菌的相對豐度增加。

此外，采用實時PCR方法檢測后顯示：益生菌和混合添加物都能增加回腸中雙歧桿菌的數量，測序結果也證實了這一點。

益生菌和菊粉在不同程度上都改變了豬腸道微生物菌群的多樣性和相對豐度以及菌群組成。

但是，菌群組成的改變在腸道的各位點上并不一致，這證明了飼料添加劑的功能具有腸道位點特異性。

因此，在以鑒別健康腸道微生物群組成為手段來研究飼料添加劑對腸道菌群的影響時，對不同腸道位點進行采樣至關重要。

原題名：Effect of feed on microbiota balance in piglets（英文）

原作者：Verity Ann Sattler（澳大利亞自然資源和應用科學大學）