早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊生長性能、盲腸短鏈脂肪酸含量和菌群多樣性的影響

李永洙 楊 燕 金太花 韓照清 井文倩 魏明吉 李富寬 呂慎金*

(1.臨沂大學 農林科學學院，山東 臨沂276000；2.臨沂市農業科學院，山東 臨沂 276012)

盲腸作為反芻動物后腸道，是補償消化過瘤胃纖維物質的重要部位。盲腸內富含有種類繁多的微生物，它們通過參與能量、碳水化合物、脂肪和氨基酸等營養物質代謝來影響宿主的生長發育。因此，在瘤胃功能尚未健全的羔羊生長階段，盲腸起到重要的發酵作用。研究者們在對羊和兔等動物盲腸微生物多樣性研究中均發現，此部位擁有大量與消化纖維素相關的菌群，這些菌群多樣性變化影響短鏈脂肪酸(Shortchain fatty acids，SCFA)含量，而SCFA產生的酸性環境能夠抑制腸道中病原菌的生長，消化道前端未消化的纖維素性物質是腸道后端細菌發酵的物質來源，其主要的發酵產物SCFA能夠通過刺激上皮細胞的增殖來促進盲腸的發育。因此，反芻、草食動物盲腸菌落多樣性研究在近年來頗受關注。

沂蒙黑山羊是山東省肉皮絨兼用的地方優良品種，具有耐粗飼、適應性好、抗病力強、板皮優等優點，但是也具有生長速度緩慢，母羊空懷期長等缺點。因此，早期斷奶對縮短沂蒙黑山羊母羊哺乳周期，提高繁殖率，降低培育成本等方面具有重要意義。沂蒙黑山羊一般3～4月齡進行斷奶，斷奶方法多采用一次性斷開，而為了母羊實施高效高頻繁殖，采取40 d左右進行早期斷奶，早期斷奶后哺喂代乳粉或者人工乳等措施，而早期哺喂代乳粉對25 d 后羔羊瘤胃微生物區系的變化明顯，但羔羊早期斷奶對盲腸部位菌群多樣性以及SCFA含量研究尚末見報道，尤其第8天早期斷奶對山羊生長、盲腸菌群定植以及SCFA含量相關性研究更是鮮有報道。圍繞這些問題，本研究采用高通量測序技術分析早期斷奶的沂蒙黑山羊盲腸細菌多樣性與營養物質代謝和腸道健康之間的關系，為早期斷奶羔羊飼養管理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及試驗設計

試驗于2018年10月—2019年4月在山東省臨沂市沂南縣龍吟莊園黑山羊養殖專業合作社進行。選用0 d沂蒙黑山羊羔羊36只(初生重(1.84±0.86)kg，均為公羊)，隨機分為2組，每組6個重復，每個重復3只，重復之間體重接近。B組為母乳組，隨母羊哺乳，R組為代乳粉組，于8 d起斷奶，10 d 完全哺喂代乳粉，兩組所有羔羊15 d起補飼開食料直至75 d試驗結束。期間于8、10、15、25、45和75 d時分別在各組隨機選取體重相近的3只羊進行屠宰、收集盲腸內容物樣品。屠宰前禁食、禁水16 h。

1.2 試驗飼糧

試驗所需代乳粉和開食料均由中國農業科學院飼料研究所提供，代乳粉組成參照我國發明專利ZL201210365927.6。其營養水平見表1，母乳營養成分見表2。

表1 代乳粉和開食料組成及營養水平(干物質基礎)

Table 1 Nutrient levels of milk replacer and creep feed of starters(DM basis)

項目Item代乳粉Milkreplacer開食料Creepfeed玉米/%Corn53.00豆粕/%Soybeanmeal27.00原料Ingredient小麥麩/%Wheatbran6.00預混料/%Premix①4.00苜蓿草粉/%Alfalfameal10.00合計/%Total100.00干物質/%DM97.5886.59粗蛋白/%CP15.4020.80消化能/(MJ/kg)DE②11.1414.07CP/DE/(g/MJ)15.6013.90營養水平Nutritionlevel粗脂肪/%EE15.433.77粗灰分/%Ash14.528.52粗纖維/%CF5.03鈣/%Ca1.020.95磷/%P0.660.70

①預混料為每千克飼糧提供。

The premix provided the following per kg of diets.V 12 000 IU, V 2 000 IU, V 30 IU, Cu(as copper sulfate)12 mg, Fe(as ferrous sulfate)64 mg, Mn(as manganese sulfate)56 mg, Zn(as zinc sulfate)60 mg, I(as potassium iodide)1.2 mg, Se(as sodium selenite)0.4 mg。

②營養水平除消化能為計算值外均實測值，下同。

Nutrient levels were measured values except for DE.The same below.

表2 沂蒙黑山羊母乳不同階段的營養及活性物質水平

Table 2 Nutrient and active substance levels in different stages of Yimeng black sheep breast milk

項目Item10d45d75d干物質/%DM14.6413.2812.78消化能/(MJ/kg)DE3.172.642.27粗蛋白質/%CP5.723.723.10CP/DE/(g/MJ)18.0014.1013.70粗脂肪/%EE7.255.323.75粗灰分/%Ash1.210.890.67鈣/(mg/100g)Ca149.15128.83117.24總磷/(mg/100g)TP121.6496.2778.05乳糖/%Lactose4.624.183.20類胰島素因子/(ng/mL)IGF-12.872.041.12表皮細胞生長因子/(ng/mL)EGF30.4521.2816.64超氧化物歧化酶/(μg/mL)SOD17.6211.248.81

1.3 測定泌乳量、日糧以及飼養管理方法

1

.

3

.

1

體重、泌乳量、采食量的測定

測定8、10、15、25、45和75 d時晨8:00空腹時體重，根據各階段的始末體重計算平均日增重(ADG)。并各日齡節點當天每次羔羊吮吸母乳前后的體重變化，計為母羊的平均泌乳量。羔羊吮吸母乳后離開母羊，放回羔羊舍并給于準確稱量開食料，喂料時間為9:00—第二天9:00，記錄投料量及后1天的剩料量，計算羔羊開食料采食量和干物質采食量(DMI)，根據各階段始末體重計算飼料轉化率(F/G)。

1

.

3

.

2

母乳、代乳粉和開食料營養成分分析

依據常規分析法測定母乳、代乳粉以及開食料中相關營養成分。另外，母乳活性物質中類胰島素因子(IGF-1)、表皮細胞生長因子(EGF)、超氧化物歧化酶(SOD)均采用雙抗體夾心生物素-親和素酶聯免疫吸附試驗(ABC-ELISA)，兩種生長因子試劑盒均為美國R&D公司進口分裝試劑盒。采用DNM-9602G型酶標分析儀測定吸光度，檢測波長為450 nm，具體操作方法嚴格按照試劑盒說明書操作。

1

.

3

.

3

飼養管理

將試驗羔羊打上耳號，在通風、光線良好的半開放式圈舍中單籠飼養。R組羔羊0～7 d隨母羊哺乳，8 d時開始由母羊哺乳逐漸過渡到飼喂代乳粉，至10 d時與母羊分開，完全飼喂代乳粉。代乳粉飼喂前用煮沸后冷卻至50 ℃的熱水按代乳粉∶水=1∶5 沖泡，再冷卻至(40±1)℃飼喂。每次飼喂后及時用干凈的毛巾將羔羊嘴邊的乳液擦拭干凈。羔羊均于15 d開始訓練采食相同的開食料，自由采食和飲水。

1.4 樣品的采集及處理

各日齡段完成各項指標測定后，當日16:00禁食、禁水，次日8:00屠宰。屠宰時采用頸靜脈放血，屠宰并打開腹腔，分割出盲腸后立即結扎，將盲腸置于無菌操作臺上，提取內容物，并放入-80 ℃保存備用。在10、45和75 d羔羊哺乳前收集 60 mL 母乳，以6 000 r/min速度，4 ℃離心20 min，棄去上層乳脂和沉淀物，取上清液至-80 ℃冰箱凍存，備用。

1.5 盲腸內容物SCFA含量測定

參照Xiao等方法，取0.1 g左右盲腸內容物，置于1.5 mL離心管中，加入9倍體積(mL)的超純水，混勻后12 000 r/min離心10 min，取上清液0.5 mL裝于1.5 mL離心管中，再加入0.2 mL的25%(質量體積分數)偏磷酸與巴豆酸混合溶液，-20 ℃過夜保存。上樣前使用0.22 μm濾膜進行過濾，濾液12 000 r/min離心10 min，然后取500 μL 上清液，利用氣相色譜測定SCFA含量。

1.6 羔羊盲腸細菌基因組DNA提取和PCR擴增

采用 CTAB方法對樣本的基因組DNA進行提取，之后利用瓊脂糖凝膠電泳和Agilent 5400檢測DNA的純度和濃度，取適量的樣本DNA于離心管中，使用無菌水稀釋樣本至1 ng/μL。

以稀釋后的基因組DNA為模板，使用16S V3-V4 rDNA通用引物(341F：CCTACGGGCTGCAACAG；806R：GGACTACCAGGGTATCTAAT)并帶Barcode的特異引物，New England Biolabs公司的PhusionHigh-Fidelity PCR Master Mix with GC Buffer和高效高保真酶進行PCR，確保擴增效率和準確性，確認文庫合格后，送至諾禾致源公司使用HiSeq2500 PE250(Illumina, USA)進行16S rRNA高通量測序。

1.7 16S rRNA高通量測序及數據分析

基于Illumina MiSeq PE250測序平臺獲取的raw reads，首先根據overlap關系進行拼接，同時對其序列質量進行質控和過濾。利用Uparse軟件(http:∥www.drive5.com/uparse/)對所有樣本的全部Effective Tags進行聚類，以97%的一致性(Identity)將序列聚類成為OTUs(Operational Taxonomic Units)。

對OTUs序列進行物種注釋，用Mothur方法與SILVA138(http:∥www.arbsilva.de/)的SSUrRNA數據庫進行物種注釋分析(設定閾值為0.8～1)各樣本的群落組成。

使用Qiime軟件(Version 1.9.1)計算Observed-otus，Chao1，Shannon，Simpson，ace，Goods-coverage，PD_whole_tree 指數，使用R軟件(Version 2.15.3)繪制稀釋曲線，Rank abundance曲線，物種累積曲線并使用R軟件進行Alpha多樣性指數組間差異分析。

用SAS 8.0統計軟件進行單因子方差分析，數據以平均值±標準差(Mean±SD)表示，

n

=3；以Duncan氏方法進行多重比較，日增重、SCFA與菌群結構的相關性分析在https:∥magic.nov-ogene.com/customer/main/login系統中進行Spearman分析。

2 結果與分析

2.1 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊生長性能的影響

從表3可見，B組10 d時泌乳量顯著高于R組(

P

<0.05)，而隨著日齡增加，泌乳量以及代乳粉哺喂量逐漸減少，兩組間差異不顯著(

P

>0.05)；從表4 可見，R組代乳粉中日均干物質采食量均低于B組，而開食料中日均干物質采食量均高于B組，且R組代乳粉和開食料日均干物質采食量總和高于B組，但差異不顯著(

P

>0.05)。表明早期斷奶對羔羊代乳粉吸乳量具有一定的影響，且促進開食料的采食量。

表3 沂蒙黑山羊不同日齡母乳泌乳量和代乳粉哺喂量

Table 3 Breast milk production and milk substitute powder feeding quantity Yimeng black lambs at different age g

日齡/dDaysofageB組BgroupR組Rgroup10489.5±23.5b441.4±32.4a15504.1±34.6492.8±25.725662.6±46.5644.4±16.545342.5±26.8334.2±29.475230.7±21.2252.0±34.2

注：同一日齡組肩標為不同小寫字母表示差異顯著(<0.05)。大寫字母不同表示差異極顯著(<0.01)。下同。

Notes: Different superscript lowercases in the same age group mean significant difference(<0.05)and different capital letter superscripts mean extremely significant difference(<0.01).The same below.

表4 沂蒙黑山羊羔羊不同日齡段日均干物質采食量

Table 4 Average daily DM intake of Yimeng black lambs at different age

項目Item日齡/dDaysofageB組采食量/gDMintakeinBgroupR組采食量/gDMintakeinRgroup11～1570.74±4.1666.44±2.61代乳粉Milkreplacer15～2579.37±3.7575.37±5.4225～4567.20±2.4262.43±4.2745～7537.48±1.7236.29±3.4715～25118.72±9.71132.62±18.42開食料Creepfeed25～45192.83±12.83202.38±16.5545～75423.14±16.47467.38±18.83總量Total11～75989.48±87.241042.91±74.85

從表5可見，0和10 d時兩組間體重差異不顯著(

P

>0.05)，而15 d時B組體重大于R組，且差異極顯著(

P

<0.01)；隨著日齡增長，R組生長較快，45 d時已超過B組(

P

>0.05)，且75 d時顯著高于B組(

P

<0.05)。R組在11～15 d間日增重極顯著的低于B組(

P

<0.01)，而在25～45 d和45～75 d 間日增重均顯著高于B組(

P

<0.05)。R組在11～15 d和25～25 d間料重比均高于R組(

P

>0.05)，而在25～45 d和45～75 d間均低于B組，且在45～75 d間差異顯著(

P

<0.05)。表明早期斷奶影響羔羊前期日增重，而25 d后隨著開食料采食量的增加R組日增重顯著高于B組。

表5 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊體重的影響

Table 5 Effects of artificial rearing of milk replacer on body weight gain of Yimeng black lambs

分組Group日齡/dDaysofage體重/kgBW日增重/gADG料重比/%F/G01.84±0.07102.29±0.13152.65±0.11B253.69±0.12B組Bgroup454.93±0.04757.66±0.26a11～1572.06±8.93B1.00±0.0415～25115.56±7.311.73±0.1225～4565.26±9.02a3.99±0.2545～7594.14±3.47a9.05±0.37b01.85±0.09102.23±0.08152.46±0.08A253.58±0.05R組Rgroup455.07±0.28758.40±0.31b11～1546.21±6.39A1.47±0.0615～25112.00±6.651.89±0.1025～4578.42±5.65b3.42±0.1645～75114.83±6.73b7.91±0.28a

注：不同大寫字母表示差異極顯著(<0.01)。

Notes: Different capital letter superscripts mean extremely significant difference(<0.01).

2.2 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊盲腸短鏈脂肪酸含量的影響

由圖1可見，R組和B組羔羊在45和75 d盲腸短鏈脂肪酸含量均顯著高于10、15和25 d(

P

<0.05)，且75 d時其含量顯著高于45 d(

P

<0.05)。R組羔羊25 d時乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸含量顯著高于15 d(

P

<0.05)。B組羔羊45 d時各類短鏈脂肪酸含量均顯著高于25 d(

P

<0.05)。說明兩組間盲腸內容物分解產生乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸水平上存在時差，即R組在25與15 d間，B組在45與25 d間變化較為明顯。另外，相同日齡段B組與R組間乙酸、丙酸和異戊酸變化呈現10～15 d間B組大于R組，25 d后R組大于B組的現象；丁酸和異丁酸變化呈現10～45 d間B組大于R組，75 d時R組大于B組的現象；戊酸在10～75 d間變化B組大于R組現象，但各日齡段組間差異均不顯著(

P

>0.05)。表明與母乳組相比，早期斷奶羔羊可提前影響盲腸內容物中短鏈脂肪酸分解。

圖中不同字母左上角#表示B組間差異，*表示R組間差異。

2.3 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊盲腸菌群結構的影響

從表6可見，Sobs、Ace和Chao1指數在15 d時均差異顯著(

P

<0.05)，Shannon及Simpson指數在25 d時呈現差異顯著(

P

<0.05)。表明R組10 d全部斷奶后1～2周盲腸微生物多樣性、豐度的明顯降低。

表6 沂蒙黑山羊羔羊盲腸菌群Alpha多樣性分析

Table 6 Alpha diversity analysis of cecal microflora in Yimeng black lambs

日齡/dDaysofage組別GroupSobsAceChao1ShannonSimpson8/ 284 389 3742.920.64710B 299 431 4073.200.735R 369 485 4663.860.83215B 653a 807a 794a5.280.891R 441b 581b 554b4.100.81725B 618 791 7625.01a0.888aR 528 719 7002.82b0.503b45B 930107410456.910.967R 867 927 9195.910.93475B1048127812666.350.931R1102129612957.250.977

在門(Phylum)水平上豐度排名前10物種見圖2。圖中可見，厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和變形菌門(Proteobacteria)細菌數量總和占各組樣品中細菌總數的90%以上。其中，Firmicutes門的相對豐度8 d時達88.08%，占絕對優勢，10 d后R組逐漸下降，到25 d時達最低值21.96%，之后遞增到75 d時56.95%，與8 d比較，25和45 d時顯著下降(

P

<0.05)，而15、25和45 d時低于B組，且25 d時差異顯著(

P

<0.05)；B組10～75 d間維持在40%～55%水平，與8 d比較，10和15 d時顯著下降(

P

<0.05)，75 d時極顯著下降(

P

<0.01)。與此相同，Proteobacteria門相對豐度8 d時達5.14%，10 d后R組逐漸上升，到25 d 時達到峰值38.47%，隨后遞減到75 d時6.76%，且在10和45 d時差異極顯著(

P

<0.01)。與此相反，Bacteroidetes門相對豐度8 d時達3.6%，10 d后R組逐漸上升，到45 d時達到峰值45.7%，與8 d比較，各日齡段逐步上升，尤其在25 d后顯著上升(

P

<0.05)，除45 d時以外均低于B組，且在75 d時差異顯著(

P

<0.05)；B組10～45 d時維持在30%～40%水平，與8 d比較，10和25 d時顯著上升(

P

<0.05)。表明斷奶早期由于腸道內外環境的變化導致腸道菌群失調，而斷奶后期逐漸適應日糧過渡和腸道內新環境，進而影響菌群豐度。

圖2 不同日齡沂蒙黑山羊羔羊門水平上盲腸細菌組成分析

在屬水平上盲腸內菌群豐度排名前10的物種見圖3。圖中可見，擬桿菌屬(

Bacteroides

)、丁酸球菌屬(

Butyricicoccus

)、乳酸桿菌屬(

Lactobacillus

)、瘤胃球菌屬(

Ruminococcaceae_UCG-005

)、韋榮氏球菌屬(

Veillonella

)為前5菌屬。其中，

Butyricicoccus

屬相對豐度8 d時達58.32%，10 d后兩組均顯著下降(

P

<0.05)，在25 d時兩組均急劇下降(

P

<0.01)。

Lactobacillus

屬相對豐度8 d時達15.83%，15 d后急劇下降，除25 d以外均低于B組，且在15 d時差異顯著(

P

<0.05)。表明R組斷奶15 d后隨著羔羊對開食料和飼養條件的適應，擬桿菌等菌屬相對豐度逐漸升高并超過母乳組，而此類菌屬的逐步定植有助于斷奶羔羊后期營養物質的分解。

Others：其他；Alistipes：未知屬；Megasphaera：巨球型菌；Romboutsia：未知屬；Intestinibacter：未知屬；Akkermansia：艾克曼菌屬；Blautia：布勞特氏菌屬；Phascolarctobacterium：考拉桿菌屬；Escherich-iaShigella：大腸桿菌志賀氏菌屬；Ruminococcus_gnavus_group：活潑瘤胃球菌屬；Butyricimonas：丁酸弧菌屬；Clostridium_sensu_stricto_1：狹窄梭菌屬_1；Christensenellaceae_R-7_group：克里斯滕森菌屬R-7；Barnesiella：巴恩斯氏菌；Megamonas：巨單胞菌屬；Lachnospiraceae_NK4A136_group：毛螺旋菌NK4A136屬；Prevotella_1：普雷沃氏菌屬_1；Parasutterella：副翅菌屬；Rikenellaceae_RC9_gut_group：理研菌屬RC9菌群；Roseburia：羅氏菌屬；Paeniclostridium：未知屬；Holdemanella：霍爾德曼氏菌屬；unidentified_Ruminococcaceae：未知屬瘤胃球菌科；Eubacterium_coprostanoligenes_group：產糞甾醇真桿菌屬；Chlamydia：衣原體屬；Faecalibacterium：棲糞桿菌屬；Veillonella：韋榮氏球菌屬；Ruminococcaceae_UCG-005：瘤胃菌UCG-005屬；Lactobacillus：乳桿菌屬；Butyricicoccus：丁酸球菌屬；Bacteroides：擬桿菌屬。

2.4 沂蒙黑山羊羔羊盲腸菌群與日增重、短鏈脂肪酸含量的相關性分析

與日增重的相關性菌群分析中發現(圖4)，15 d時B組

Clostridium

_

sensu

_

stricto

_1屬相對豐度顯著高于R組(

P

<0.05)；25 d時B組

Peptoclostridium

和

Intestinibacter

屬相對豐度顯著高于R組(

P

<0.05)，而

Clostridium

_

sensu

_

stricto

_1屬差異極顯著(

P

<0.01)；45 d時B組

Butyrivibrio

_2和

Prevotellaceae

_

UCG-003

屬相對豐度極顯著低于R組(

P

<0.01)。

(a)、(b)和(c)分別代表15、25和45 d與日增重相關的菌群豐度。

與短鏈脂肪酸生成相關的菌群相關性分析結果見圖5，與乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸和戊酸生成相關的

Akkermansia

屬相對豐度在25 d時B組顯著高于R組(

P

<0.05)；與乙酸和丁酸生產相關的

Clostridium

_

sensu

_

stricto

_1屬相對豐度在25 d時R組顯著高于B組(

P

<0.05)；與丁酸、戊酸生成相關的

Butyrivibrio

_2屬相對豐度在45 d時R組極顯著高于B組(

P

<0.01)，而與異丁酸和戊酸生成相關的

Prevotellaceae_UCG-003

屬相對豐度在 45 d 時R組顯著高于B組(

P

<0.05)；與異丁酸生成相關的

Unidentified

_

Ruminococcaceae

屬相對豐度在45 d時R組顯著高于B組(

P

<0.05)。表明斷奶后代乳粉和開食料的早期使用，促進35 d左右的菌群定植和營養代謝，而代謝產物丁酸作為盲腸能量的首選來源，影響后腸道養分的再吸收。

(a)～(f)分別代表乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、異戊酸、戊酸。

3 討 論

3.1 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊生長性能的影響

早期斷奶會影響幼齡家畜的消化代謝功能發揮，由于幼齡斷奶會引起腸道內環境穩態失衡，抑制幼齡家畜正常的生長發育，因此，選擇合適的斷奶時間有利于斷奶后羔羊體重的增加。本研究發現，由于斷奶后羔羊的適應性等方面的緣故，代乳粉組25 d前體重、日增重低于母乳組，而45 d后代乳粉組高于母乳組，這與前人的研究結果類似。原因是由于羔羊斷奶過早產生應激較大，并且斷奶羔羊對代乳粉有一個胃腸道內環境逐漸適應過程，影響代乳粉組羔羊正常消化吸收。另外，25 d后母乳中活性物質含量顯著下降導致母乳的營養成分已不能滿足羔羊生長需要，從而影響其生長發育，相反優質代乳粉可以給羔羊提供全面的營養物質，彌補母乳營養成分的不足。有研究報道，斷代乳品越晚，瘤胃發育越成熟，其對固體飼料的承受力較強，提高其采食量，并且斷奶越早，開食料采食量越高，是由于斷奶后只有開食料作為營養物質來源且時間跨度越長。本研究發現，11～75 d期間代乳粉組代乳粉和開食料日均干物質采食量總和高于母乳組，而25 d時代乳粉組前期料重比高于母乳組，之后逐漸降低，這與前人的研究結果一致。

3.2 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊盲腸短鏈脂肪酸含量的影響

有研究報道，剛出生的幼齡動物腸道微生物種類單一且含量極少，在此種情況下,盲腸內容物短鏈脂肪酸含量較低，然而隨著日齡的增加，盲腸菌群結構逐漸完善，所產生的短鏈脂肪酸上升明顯。本研究顯示，隨著日齡增加兩組短鏈脂肪酸含量逐漸上升，而代乳粉組與母乳組間盲腸內容物分解產生乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸水平上存在時差。說明斷奶組比母乳組提前影響盲腸內容物分解，而作為擬桿菌門發酵的主要產物丙酸與丁酸，15～45 d間擬桿菌門豐度變化促進25 d后丙酸和丁酸生成。乙酸、丙酸和丁酸等SCFA是微生物利用營養素的重要代謝產物，可以調節腸腔pH，減少病原菌的定殖，緩解由病原菌引起的腸道感染和炎癥。由此可見，兩組間生成短鏈脂肪酸水平上存在時差，有助于代乳粉組盲腸提前增強腸道的屏障功能，有利于腸道健康。這與本研究中羔羊生長性能的改善可能有一定關系。

3.3 早期斷奶對沂蒙黑山羊羔羊盲腸菌群結構的影響

哺乳動物剛出生后隨著與外部環境的接觸，胃腸道內不斷定植各種微生物，其組成受到多種因素的影響。由于宿主胃腸道菌群與體外微生物的雙向選擇，絕大部分菌群被抑制或消失，少部分菌群適應于胃腸道內環境而開始定植繁衍，并逐漸形成復雜而龐大的微生物區系。本研究結果顯示，與母乳組相比，代乳粉組15 d時Ace指數和25 d時Shannon指數差異明顯，并且隨日齡的增長呈現升高的趨勢，直到75 d時Alpha多樣性超過母乳組，說明代乳粉組斷奶后7～14 d間盲腸菌群多樣性明顯下降，菌群結構維持簡單化。

大量研究表明，反芻動物胃腸道主要的優勢菌群為厚壁菌門和擬桿菌門，厚壁菌門是促進動物胃腸道微生物分解纖維素的最主要菌群，而擬桿菌門是促進動物利用碳水化合物的最主要菌群。本研究結果顯示，厚壁菌門、變形菌門和擬桿菌門為優勢菌，但沂蒙黑山羊瘤胃中優勢菌群為厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門，說明不同胃腸段菌群定植存在一定的差異，并且已有研究表明盲腸中優勢菌群受到品種、年齡及飼養環境影響。本研究發現，代乳粉組厚壁菌門變化略推遲于母乳組，擬桿菌門被抑制呈現低于母乳組狀況，這兩種菌群豐度分布的差異，可能是由于斷奶后早期羔羊的不同日糧組成(母乳、代乳粉)影響了胃腸道消化吸收功能，進而導致盲腸部位的未消化纖維含量不同。有研究證實，腸道變形菌門能夠導致微生態失調或不穩定的腸道微生物群落結構。本研究結果顯示，代乳粉組變形菌門斷奶后呈先開后降狀態，而45 d后趨于平穩，并與母乳組持相同水平。說明斷奶早期由于腸道內外環境的變化導致腸道菌群失調，而斷奶后期逐漸適應日糧過渡和腸道內新環境，進而影響變形菌門菌群的豐度；相反，由于母羊飼養環境、營養水平等原因，并且母乳產生了營養水平變化、細菌感染幾率增加等隱患，導致盲腸菌群結構發生變化。本研究得出，在屬水平上兩組相對豐度最高5屬均為擬桿菌屬，并在45 d后代乳粉組相對豐度高于母乳組，瘤胃球菌屬25 d時代乳粉組相對豐度超過母乳組，說明斷奶早期擬桿菌屬、瘤胃球菌屬被抑制，而到25 d后逐漸消除斷奶應激的干擾。除此之外，擬桿菌門的

Parasutterella

、

Prevotella

_1屬和厚壁菌門的

Rikenellaceae

_RC9_gut_group屬均呈現與擬桿菌屬、瘤胃球菌屬相似趨勢，說明代乳粉組斷奶15 d后隨著羔羊對開食料和飼養條件的適應，盲腸中擬桿菌等菌屬相對豐度逐漸升高并超過母乳組，而此類菌屬的逐步定植有助于斷奶后期羔羊胃腸道分解纖維素以及促進碳水化合物利用。由此可見，早期斷奶后羔羊胃腸道中如何調整擬桿菌屬、瘤胃球菌屬等菌屬的穩定性，將是早期斷奶羔羊飼養管理上需要改進的一項技術措施。另外，兩組在10 d后丁酸球菌屬相對豐度均出現急劇下降現象，說明該菌屬不受斷奶應激的影響，至于為何下降乃至消失的原因需要進一步研究。諸多研究表明，幼兔和雛鵝等盲腸段均檢測到乳酸桿菌，表明乳酸桿菌是不同家畜盲腸中普遍存在的有益菌，但是該菌群在不同畜種中含量差距較大，其中，該菌群是雛鵝中盲腸部位的優勢菌群，而在其它畜種中均不是優勢菌群。本研究顯示，乳酸桿菌隨著日齡的增長逐漸下降，而代乳粉組平均下降幅度(67.98%)明顯高于母乳組(46.65%)，并且韋榮氏球菌屬在10和15 d時代乳粉組相對豐度均高于母乳組。在盲腸部位由于乳酸桿菌降低和韋榮氏球菌升高，會引起早期斷奶羔羊患疾病的風險大大提高，然而斷奶35 d后擬桿菌屬和瘤胃球菌屬等豐度的升高，有利于早期斷奶羔羊維持腸道正常的生理功能和微生態平衡，促進碳水化合物降解和多糖物質代謝等養分代謝，提高飼料轉換率。

3.4 沂蒙黑山羊羔羊盲腸菌群與體重、短鏈脂肪酸含量的相關性分析

盲腸作為微生物消化的主要場所，其菌群代謝可以產生有機酸，為動物機體提供營養，同時可以提高宿主對蛋白質和能量的利用率，促進動物生長發育。

Clostridium

_

sensu

_

stricto

_1屬是引起腸道疾病的厭氧或微需氧的粗大芽孢桿菌。本研究結果顯示，斷奶后5 d時

Clostridium

_

sensu

_

stricto

_1屬相對豐度開始上升，到15 d時其豐度上升更加迅速，而

Intestinibacter

屬相對豐度上升，可以降低菌毛的黏附力，導致乙酸、丙酸和丁酸等SCFA生成明顯下降。另外，斷奶后15 d時代乳粉組

Akkermansia

屬代謝產物乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸和戊酸顯著降低，影響腸道通透性并抑制免疫調節應答能力下降，從而導致生產性能發揮受到影響。

Butyrivibrio

_2屬可分解多種碳水化合物，丁酸是主要的代謝產物。與此相同，

Prevotellaceae

_

UCG-003

屬主要發酵產物是乙酸和琥珀酸及少量的異丁酸、異戊酸和乳酸。本研究結果顯示，代乳粉組45 d時

Butyrivibrio

_2屬相對豐度顯著高于母乳組，并且在45 d時

Prevotellaceae_UCG-003

屬與乙酸、異丁酸和異戊酸生成能力顯著高于母乳組，而斷奶后35 d左右普氏菌屬的增加，說明斷奶后代乳粉和開食料的早期使用，可以促進35 d左右的菌群定植和營養代謝，而代謝產物丁酸作為盲腸能量的首選來源，能被結腸上皮細胞吸收利用，影響后腸道養分的再吸收，促進淀粉和纖維素等營養物質的消化吸收。同時，SCFA本身是一種能量物質，可被宿主利用，參與宿主的能量代謝。在人體上的研究結果表明，肥胖個體腸道中SCFA的含量要顯著高于消瘦個體。由此可見，25 d后代乳粉組盲腸短鏈脂肪酸提前顯著變化與其斷奶后羔羊生長發育有密切相關。至于羔羊斷奶后盲腸菌群定植與代謝相關基因表達間的因果關系還需要進一步驗證。

4 結 論

沂蒙黑山羊羔羊早期斷奶，使前期日增重受到限制且盲腸菌群多樣性下降，而斷奶后15 d時可加快盲腸內容物中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸短鏈脂肪酸的生成，并且斷奶35 d后促進桿菌屬和瘤胃球菌屬等有益菌定植，改善營養物質代謝。