马身猪和晋汾白猪仔猪肠道微生物多样性及其对肠道屏障的影响

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hq10000002
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肠道微生物及肠道屏障对仔猪健康及生长发育具有重要的作用。本文旨在从肠道微生物及肠道屏障角度出发深入发掘地方品种猪(马身猪)的抗逆性提供研究基础,也为研究仔猪肠道微生态作用机制提供理论参考。本研究以马身猪和晋汾白猪为研究对象,选取1日龄、28日龄和70日龄三个关键发育阶段仔猪肠道(空肠、回肠、结肠)内容物、肠道组织(十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠)及血清,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析肠道微生物多样性,利用HE染色法观察肠道形态结构,利用PAS染色法观察肠道中杯状细胞数量,利用免疫组化检测肠道紧密连接蛋白相对表达水平,利用ELISA技术测定血清中免疫指标的浓度,利用q PCR技术检测肠黏膜屏障相关基因表达水平,利用气相色谱法检测结肠挥发性脂肪酸的含量。结果如下:1.(1)两品种仔猪1日龄的小肠绒毛长度极显著高于28日龄、70日龄(P<0.01),70日龄小肠绒毛面积、隐窝深度显著高于1日龄、28日龄(P<0.05),小肠绒毛长度/隐窝深度随日龄增加逐渐递减。马身猪小肠绒毛面积、隐窝深度显著高于晋汾白猪(P<0.05),28日龄马身猪小肠绒毛长度/隐窝深度显著高于晋汾白猪(P<0.05)。(2)两品种仔猪1日龄小肠杯状细胞数量极显著低于28日龄、70日龄(P<0.01),马身猪仔猪各个时期及肠段中杯状细胞数量均高于晋汾白猪,28日龄有极显著差异(P<0.01)。(3)两品种仔猪1日龄肠道紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin)蛋白表达量显著高于70日龄(P<0.05),紧密连接蛋白(ZO-1、E-cadherin)m RNA水平也是相似结果。马身猪仔猪各个时期及肠段中TNF-α、IL-6、IL-1βm RNA表达量显著高于晋汾白猪仔猪(P<0.05)。(4)两品种仔猪1日龄、28日龄血清中LPS浓度显著高于70日龄(P<0.05)。血清中TNF-α与LPS结果相反,1日龄、28日龄马身猪血清TNF-α浓度极显著低于70日龄(P<0.01)。两品种仔猪血清中DAO浓度是先极显著升高后极显著降低(P<0.01),1日龄与70日龄的浓度无差异。在晋汾白猪仔猪血清中D-LA和IL-6浓度逐渐升高,28日龄达到最大值,马身猪中70日龄浓度最高。(5)马身猪仔猪结肠挥发性脂肪酸含量极显著高于晋汾白猪(P<0.01)。晋汾白猪结肠中挥发性脂肪酸含量随日龄增加是先增加后减少,乙酸、丙酸、丁酸及戊酸含量在各日龄间有极显著差异(P<0.01)。马身猪结肠中乙酸、丙酸及丁酸含量随日龄增加而逐渐增加,各日龄间有极显著差异(P<0.01)。综上所述,马身猪仔猪比晋汾白猪仔猪具有较强的肠道屏障功能、消化吸收能力。2.两品种仔猪小肠优势菌门为厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门,主要菌属为梭状芽孢杆菌属1、假单胞菌属、乳酸杆菌和链球菌。随仔猪生长发育,小肠菌群多样性及结构出现极显著变化(P<0.01),日龄是重要的影响因素。马身猪仔猪小肠特有菌群显著少于晋汾白猪,马身猪小肠发现一株纤维代谢菌属Sinibacillus。经关联分析发现小肠菌群与血清中LPS、TNF-α、IL-6、DAO、D-LA和隐窝深度之间存在显著相关性(P<0.05),而与绒毛长度相关性不显著(P>0.05)。梭状芽孢杆菌均与LPS、D-LA、DAO呈显著正相关(P<0.05),与IL-6、TNF-α呈显著负相关(P<0.05)。两品种仔猪小肠中的乳酸杆菌均与隐窝深度具有极显著的正相关性(P<0.01)。3.两品种仔猪结肠优势菌门为厚壁菌门和拟杆菌门,主要菌属为乳酸杆菌属、普雷沃氏菌属、拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属1。仔猪刚出生时结肠微生物多样性差异不显著(P>0.05),随着仔猪生长发育,微生物多样性出现极显著升高(P<0.01),在仔猪保育阶段基本趋于稳定。两品种仔猪不同阶段的特异菌群随着日龄增加出现显著差异,乳酸杆菌、普雷沃氏菌等在断奶后丰度显著增加。经关联分析发现结肠菌群与血清中LPS、TNF-α、IL-6之间存在显著相关性(P<0.05),与DAO和D-LA相关性不显著(P<0.05)。LPS与假单胞菌、断链真杆菌等呈显著正相关(P<0.05),与3种普雷沃氏菌、丁酸弧菌属、粪杆菌属等呈显著负相关(P<0.05),而TNF-α关联的菌群与LPS相反。IL-6均与乳酸杆菌属、链球菌属、普雷沃氏菌UCG 003、瘤胃菌属UCG 005呈显著正相关(P<0.05),与另枝菌属和普雷沃氏菌(1和9)呈显著负相关(P<0.05)。
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