本文選題：酵母　切入點：免疫　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本研究通過三個動物試驗探究了添加酵母對肉仔雞免疫和腸道屏障功能的影響及其機制。試驗一采用3×2因子安排的隨機試驗設(shè)計探究了日糧中添加釀酒酵母對脂多糖(LPS)應(yīng)激肉仔雞免疫和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。試驗選用480只公雛雞,隨機分成6個組。肉仔雞分別飼喂基礎(chǔ)日糧或額外添加0.5、5g/kg釀酒酵母(1.0×1010CFU/g),于21-27d隔天腹腔注射LPS或等量的生理鹽水。結(jié)果顯示:LPS應(yīng)激降低了肉仔雞生產(chǎn)性能,并引起了全身性炎癥反應(yīng)和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞。添加0.5 g/kg酵母可提高初次注射后3 h血清NDV抗體滴度和正常組血清0α-酸性糖蛋白含量及脾臟TLR4表達量,并降低初次和末次注射后8 h脾臟IL-1β表達量,提高回腸絨毛寬度和表面積。添加5 g/kg酵母可緩解初次應(yīng)激后3 h血清溶菌酶和二胺氧化酶活性以及脾臟TLR4表達量的增加,上調(diào)初次和末次應(yīng)激后3 h脾臟IL-10表達量,降低初次應(yīng)激后8 h脾臟TLR4表達量,并提高空腸和回腸絨毛高度/隱窩深度。以上結(jié)果說明,添加釀酒酵母未能改善肉仔雞生產(chǎn)性能,但可改善機體的免疫反應(yīng)和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)。添加0.5 g/kg釀酒酵母可增強肉仔雞的先天性免疫功能,并在一定程度上改善肉仔雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和緩解LPS引起的炎癥反應(yīng),而添加5 g/kg的釀酒酵母則更有利于緩解LPS引起的炎癥反應(yīng)和腸道結(jié)構(gòu)損傷。試驗二采用4×2因子安排的隨機試驗設(shè)計探究了日糧中添加釀酒酵母對大腸桿菌感染肉仔雞腸道免疫和屏障功能的影響。試驗選用720只公雛雞,隨機分成8個組。肉仔雞分別飼喂基礎(chǔ)日糧或額外添加0.5g/kg甘露寡糖(MOS)、釀酒酵母菌株1或菌株2(1.0×1010CFU/g),并于8-11 d每天灌服大腸桿菌培養(yǎng)液或等量的營養(yǎng)肉湯。結(jié)果顯示:大腸桿菌攻毒降低了肉仔雞生產(chǎn)性能,引起了腸道炎癥反應(yīng)并破壞了腸道屏障結(jié)構(gòu)。日糧處理有降低肉仔雞前期料重比的趨勢,并有增加14 d回腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度比值的趨勢。日糧處理還降低了 14 d回腸髓過氧化物酶活性,緩解了 14d攻毒組血清二胺氧化酶活性的提高以及回腸TLR4、NF-κB和IL-1β表達量的增加。此外,兩種酵母的添加都降低了 14 d回腸TNF-α表達量,且酵母菌株2組肉仔雞14 d回腸occludin表達量較對照組提高。而添加MOS則緩解了攻毒組肉仔雞回腸14 d IL-10和occludin表達量的下降。16SrDNA測序結(jié)果表明攻毒對肉仔雞回腸菌群結(jié)構(gòu)有一定影響,添加MOS有助于維持乳桿菌和大腸桿菌等物種豐度的穩(wěn)定性,而添加這兩種釀酒酵母都可增加回腸微生物多樣性。以上結(jié)果說明日糧中添加0.5 g/kg MOS和釀酒酵母都能緩解大腸桿菌引起的肉仔雞腸道炎癥和屏障功能的損傷。試驗三研究了日糧中添加克魯維酵母對肉仔雞免疫、腸道結(jié)構(gòu)和微生物區(qū)系及機體代謝的影響。試驗選用960只母雛雞,隨機分成8個組,分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5g/kg的克魯維酵母(2.0×1010CFU/g)以及0.5g/kg釀酒酵母(1.0×1010CFU/g)。結(jié)果顯示:添加克魯維酵母線性降低了肉仔雞前期(1-21d)和全期(1-35d)料重比。日糧處理有提高肉仔雞21d胸腺指數(shù)、血清IgG含量和溶菌酶活性的趨勢,其中克魯維酵母線性提高了胸腺指數(shù),并二次性增加了血清IgG含量和溶菌酶活性。添加釀酒酵母增加了肉仔雞21d空腸蔗糖酶活性,而添加克魯維酵母則線性提高了 21d回腸蔗糖酶活性及35d回腸麥芽糖酶活性,線性提高了 21d空腸絨毛高度與隱窩深度比值和回腸絨毛高度及其與隱窩深度的比值,并線性提高了 21d回腸mucin-2、claudin-1及SGLT-1的表達量。對0.5、1.5、2.5g/kg添加組進行16S腸道菌群分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)克魯維酵母可以提高回腸厚壁菌門相對豐度,降低藍藻菌門相對豐度,同時增加乳桿菌的相對豐度,其中高劑量的作用最明顯,它還可明顯降低回腸中有害菌(立克次體、假單胞菌和不動桿菌)的相對豐度。上述結(jié)果說明日糧中添加克魯維酵母可一定程度上改善肉仔雞飼料利用效率和腸道結(jié)構(gòu),增強其先天性免疫功能,但添加克魯維酵母較同劑量的釀酒酵母并無明顯優(yōu)勢。以免疫指標(biāo)為評價指標(biāo),添加中劑量(1.0 g/kg)克魯維酵母的作用效果最好,但高劑量(2.5 g/kg)對肉仔雞的飼料轉(zhuǎn)化效率和腸道結(jié)構(gòu)的作用效果更佳,這可能與其優(yōu)化了腸道菌群結(jié)構(gòu)有關(guān)。采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其中的對照組和高劑量組肉仔雞的血清代謝譜進行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加高劑量克魯維酵母顯著影響了肉仔雞血清代謝物表型,上調(diào)了甘氨酰谷氨酰胺、精氨酰谷氨酸、乙基苯乙酸、谷氨酸、鳥氨酸、2-氨基丁酸、苯乙酰谷氨酰胺等代謝物含量,下調(diào)了鞘磷脂、膽紅素、二油酸卵磷脂、煙尿酸、乙酰丙酸等代謝物含量。KEGG注釋分析發(fā)現(xiàn)這些代謝物主要涉及到體內(nèi)氨基酸、核苷酸、膽汁酸、脂肪和糖代謝等過程,通過MetaboAnalyst代謝通路富集分析和拓撲分析篩選出兩條相關(guān)性最高的關(guān)鍵通路:谷氨酰胺-谷氨酸代謝通路和丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代謝通路。高劑量克魯維酵母主要激活了這兩條代謝通路中谷氨酸和谷氨酰胺相關(guān)代謝過程,可能促進了體內(nèi)氨基酸和核苷酸等物質(zhì)的合成代謝過程,從而可有利于肉仔雞腸道健康水平及飼料利用效率的改善。綜上所述,日糧中添加0.5g/kg釀酒酵母可增強肉仔雞體液免疫功能,改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu),緩解大腸桿菌誘導(dǎo)的腸道炎癥反應(yīng)和屏障功能的破壞,其保護作用可能與抑制 TLR4通路及增加了腸道微生物多樣性有關(guān)。添加克魯維酵母也可一定程度上改善肉仔雞的飼料轉(zhuǎn)化效率、免疫功能和腸道結(jié)構(gòu),其中1.0g/kg添加劑量對免疫功能的作用效果最好,而2.5g/kg的劑量則更有利于肉仔雞飼料利用效率和腸道結(jié)構(gòu)的改善,這可能與其優(yōu)化了腸道菌群結(jié)構(gòu)和激活了體內(nèi)谷氨酸-谷氨酰胺相關(guān)的代謝過程有關(guān)。
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【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S831.5

【參考文獻】

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本文編號：1569812