犊牛腹泻是造成奶牛养殖业经济损失的原因之一。本试验前期通过体外抑菌和小鼠体内抗菌试验初步确定了酸马奶源乳酸杆菌代谢物(MLP)的作用效果,为后期研究犊牛肠黏膜屏障的作用提供参考依据。试验1,通过分离鉴定、体外抑菌和SPF小鼠抗菌试验证明了酸马奶源乳酸杆菌具有抑菌效果,并测定其分子量大小和氨基酸组成。试验2,选取60 只 SPF小鼠,随机分为健康组、腹泻组、氨苄青霉素组、环丙沙星组、Nisin组和MLP组。除健康组外,其余5组分别灌胃灭菌生理盐水、氨苄青霉素(0.001 g/kg)、环丙沙星(0.13 g/kg)、Nisin(0.002 g/kg)和 MLP(0.125g/mL),连续 15d,2 次/d,并于第 5d末次给药30 min后腹腔注射浓度为0.5× 10~9 CFU/mL的致病性EcoliO1,再继续灌胃10 d。试验结束后,采集样品,进行微生物-脑-肠轴相关指标检测,研究MLP对感染致病性EcoliO1小鼠微生物-脑-肠轴的作用。试验3,选取20头荷斯坦犊牛,除自然组外,其余3组犊牛经口服接种致病性E.coli O1(2.50 × 10~11 CFU/mL,100 mL/头)建立腹泻模型,造模3 d后,将灭菌生理盐水、0.5 mg/kg环丙沙星和200 mL MLP试验样品混于酸化奶中连续饲喂15 d,2次/d。试验结束后,采集血液分离血清,收集回肠、瘤胃液、盲肠、结肠样品进行相关指标检测,研究MLP对感染致病性E.coliO1犊牛肠黏膜屏障的作用机制。研究结果表明,试验1:从酸马奶中分离鉴定出4株乳酸杆菌,在属的水平上与乳酸杆菌标准菌株相似度达到97.80%,确定为乳酸杆菌并命名为:Lactobacillus.P。通过体外试验确定MLP的最小抑菌浓度(MIC)为62.50mg/mL。MLP中含有丰富的脯氨酸,并测得MLP的分子量在1000 Da以下占到76.46%,确定为细菌素。试验2:MLP使空肠中血小板反应蛋白1和总胆固醇的浓度显著增加,使回肠中胰岛素含量显著降低(P<0.05)。MLP可显著增加Lactobacillus的丰度,显著降低Proteobacteria的丰度(P<0.01),对调节肠道菌群的动态平衡具有一定的作用。试验3:①腹泻组犊牛回肠绒毛变短、水肿、断裂脱落、肌层厚度减少;而MLP组犊牛肠绒毛排列整齐、紧密,肠黏膜完整,更加接近于自然组。②与自然组、腹泻组和环丙沙星组相比,MLP显著增加血清中IgA、IgG、CD4、IFN-γ的水平,显著增加回肠组织中adamtsl、TC和INS以及犊牛体重,显著增加结肠中Claudin-1、Occludin和JAM-1的浓度;显著降低TNF-α和IL-6的水平,从而增强肠黏膜免疫屏障和机械屏障功能。③通过16S rDNA对瘤胃液、盲肠和结肠微生物测序表明:MLP和环丙沙星一方面增加盲肠、降低结肠中OTUs数量;另一方面,显著增加Porphyronzonas的丰度,显著降低瘤胃液中Helicobacter、盲肠中Faecalibacterium和结肠中Fusobacterium的丰度;从而提高胃肠道黏膜微生物屏障功能。综上所述,MLP可有效改善致病性E.coli O1腹泻性犊牛的免疫力和胃肠道微生物菌群。MLP在改善动物健康和增强免疫力上与动物菌群丰富度有关,口服益生菌代谢物是通过调节胃肠道微生物群来增强肠黏膜免疫屏障的有效途径之一,我们的工作为益生菌代谢物以改善动物和人类健康提供了理论依据。