【摘要】：本試驗旨在研究日糧不同色氨酸水平促進(jìn)抗菌肽表達(dá)對斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系的調(diào)控作用,同時研究色氨酸對腸毒素性大腸桿菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)的預(yù)防作用。研究內(nèi)容分為以下兩個板塊:內(nèi)容一:將20頭日齡為28±2 d、平均體重為5.42±1.52 kg且健康的榮昌三元((長白×大白)×榮昌豬)斷奶仔豬按照完全隨機(jī)處理分為4組(每組10頭):0.14%組(低水平色氨酸)、0.21%組(正常色氨酸組)、0.28%組(高水平色氨酸)和0.35%組(超高水平色氨酸)。預(yù)試期5 d,正式期28 d。正式期第29 d,屠宰5頭采集腸道組織和食糜樣本。通過檢測腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、腸道蛋白水平和抗菌肽基因表達(dá)量以及結(jié)腸微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)指標(biāo),探究日糧色氨酸水平對斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系的調(diào)控作用。結(jié)果表明:1)改善斷奶仔豬腸道發(fā)育。提高日糧色氨酸水平顯著增加空腸杯狀細(xì)胞數(shù)量(P0.05)和回腸絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度與隱窩深度比值(P0.05),有提高空腸絨毛高度(P=0.055)和回腸淋巴細(xì)胞數(shù)量的趨勢(P=0.064)。2)提高腸道蛋白水平和抗菌肽表達(dá)。提高日糧色氨酸水平,顯著增加斷奶仔豬空腸、回腸AKT、mTOR和β-defensin 2蛋白水平(P0.05)和空腸、回腸PBD-2、ANG-1、ANG-4和Fabp-2基因mRNA相對表達(dá)量(P0.05)。3)提高腸道微生物多樣性和改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。(1)Alpha多樣性分析表明結(jié)腸內(nèi)容物中微生物區(qū)系多樣性增加。(2)在門水平上,變形菌門、厚壁菌門、擬桿菌門為斷奶仔豬結(jié)腸內(nèi)容物中主要優(yōu)勢菌群,還包括疣微菌門、螺旋體菌門和廣域古菌門。提高日糧色氨酸水平,厚壁菌門、螺旋體菌門、廣域古菌門相對豐度降低,擬桿菌門、疣微菌門相對豐度增加,變形菌門相對豐度先增后減。(3)在綱水平上,菌群主要由梭狀芽孢桿菌綱、擬桿菌綱和變形菌綱微生物組成。提高日糧色氨酸水平,擬桿菌綱微生物相對豐度增加,β-變形菌綱、梭狀芽孢桿菌綱、螺旋菌綱和甲烷菌綱微生物相對豐度降低。(4)在科、屬水平上,乳酸菌屬、毛螺菌屬、普雷沃氏菌屬、瘤胃球菌屬、Blautia和厭氧弧菌屬相對豐度增加;腸桿菌科、甲烷桿菌科、琥珀酸弧菌屬、光崗菌屬、Bulleidia、帕拉普氏菌屬和脫硫弧菌屬相對豐度降低。內(nèi)容二:將40只28日齡平均體重為68.41±0.29 g雌性SD大鼠隨機(jī)分為4組(每組10只)。正式試驗隨機(jī)選取兩組大鼠為攻毒組,灌胃1.0×10~8 CFU/mL的ETEC菌液攻毒,其它兩組為不攻毒組。隨機(jī)從攻毒組和不攻毒組挑選一組灌胃抑制劑(0.1 mL/d),其它兩組灌胃生理鹽水(0.1 mL/d)。具體分組為:對照組(CON)、色氨酸缺乏組+ETEC攻毒(E+I)、ETEC攻毒組(E)和色氨酸缺乏組(I)。預(yù)試期3 d,正試期23 d,正式期第24 d全部屠宰,采集器官、腸道組織和糞便樣品。通過檢測腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、蛋白水平和抗菌肽基因表達(dá)量、細(xì)胞因子水平、糞便中ETEC數(shù)量以及盲腸微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)指標(biāo),探究色氨酸對ETEC損傷SD大鼠腸道的預(yù)防作用。結(jié)果表明:1)色氨酸缺乏和攻毒降低SD大鼠生長性能。色氨酸缺乏顯著降低大鼠末重、平均日增重(P0.05)。攻毒顯著降低大鼠末重、平均日增重和平均日采食量(P0.05)。2)色氨酸缺乏和攻毒導(dǎo)致腸道發(fā)育受阻。色氨酸缺乏顯著降低大鼠空腸絨毛高度、淋巴細(xì)胞數(shù)量、絨毛高度與隱窩深度比值和顯著降低回腸絨毛高度、淋巴細(xì)胞數(shù)量、絨毛高度與隱窩深度比值(P0.05),顯著增加空腸隱窩深度(P0.05)。攻毒顯著增加空腸隱窩深度、杯狀細(xì)胞數(shù)量(P0.05),顯著降低空腸淋巴細(xì)胞數(shù)量、絨毛高度、隱窩深度比值和顯著降低回腸絨毛高度、隱窩深度和淋巴細(xì)胞數(shù)量(P0.05)。3)色氨酸缺乏和攻毒引起腸道促炎性細(xì)胞因子濃度上調(diào)和抗炎性細(xì)胞因子濃度下調(diào)。色氨酸缺乏顯著增加空腸、回腸IL-6的濃度(P0.05),有增加TNF-α濃度(P=0.059)和降低TGF-β濃度(P=0.056)的趨勢。攻毒顯著增加空腸IL-6和回腸IL-6、IL-8、TNF-α的濃度(P0.05),有降低TGF-β濃度(P=0.059)的趨勢。4)色氨酸缺乏和攻毒降低β-defensin 2蛋白水平和增加TLR-4受體蛋白水平。色氨酸缺乏顯著降低空腸mTOR、β-defensin2、AKT蛋白水平和顯著增加空腸TLR-4蛋白水平(P0.05),顯著降低回腸mTOR、β-defensin 2蛋白水平(P0.05)。攻毒顯著降低空腸mTOR、β-defensin 2、AKT蛋白水平和顯著增加空腸TLR-4蛋白水平(P0.05),顯著降低回腸β-defensin 2、AKT蛋白水平(P0.05)。5)色氨酸缺乏和攻毒降低抗菌肽基因的表達(dá)量。色氨酸缺乏顯著降低空腸、回腸Defa-5、BD-2基因mRNA相對表達(dá)量(P0.05)和顯著增加空腸、回腸ACE-2基因mRNA相對表達(dá)量(P0.05)。攻毒顯著增加空腸、回腸Defa-5、IDO基因mRNA相對表達(dá)量(P0.05)。6)色氨酸缺乏和攻毒降低盲腸微生物多樣性。DGGE結(jié)果發(fā)現(xiàn)色氨酸缺乏、攻毒盲腸微生物條帶濃度降低和數(shù)量減少,主要影響擬桿菌門微生物多樣性。7)攻毒增加腸道中ETEC數(shù)量。ETEC攻毒后0~6 d,大鼠糞便中ETEC數(shù)量多且恒定,7~18 d,糞便中ETEC數(shù)量減少且漸漸趨近于未攻毒組。綜上所述,色氨酸有利于促進(jìn)腸道黏膜發(fā)育和修復(fù),提高腸道蛋白水平和腸道抗菌肽表達(dá),改善腸道微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)。在改善腸道微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)和預(yù)防病原菌入侵以及維護(hù)腸道健康方面起到了積極地作用。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S828.5

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本文編號：2690431