有机酸与植物精油都是新型安全的抗生素替代品,本文通过体外抑菌试验探究有机酸与植物精油复合的最适比例,通过制剂工艺将有机酸和植物精油制成复合微囊缓释制剂,再通过动物试验探究其对断奶仔猪生长性能、免疫功能、挥发性脂肪酸代谢和微生物区系的影响,旨在为绿色无抗养殖提供理论依据。本论文主要分为4个部分。1.有机酸与植物精油体外抑菌效果研究采用牛津杯法研究有机酸(柠檬酸、苯甲酸、山梨酸)和植物精油(百里香酚、肉桂醛、香兰素)的抑菌效果及有机酸与植物精油复合的抑菌效果。结果显示:百里香酚和肉桂醛的抑菌效果优于香兰素,百里香酚与肉桂醛按照1:3比例复合时,复合植物精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径都大于20mm,表现为非常敏感。复合植物精油与柠檬酸复合比例1:3时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径都大于20 mm,表现为非常敏感,因此选择百里香酚与肉桂醛按照1:3比例复合制成复合植物精油,然后将复合植物精油与柠檬酸按1:3比例复配进行动物试验。2.有机酸与植物精油对细菌结构的影响采用透射电镜分别观察有机酸与植物精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌结构的影响。结果显示,对照组金黄色葡萄球菌呈圆形,菌体正常,结构完整,细菌细胞壁光滑,菌体内电子云分布均匀;肉桂醛处理8 h后,金黄色葡萄球菌菌体出现细菌电子云分布不均匀、质壁分离、内容物外溢、细菌细胞壁溶解等现象;柠檬酸处理8 h后,金黄色葡萄球菌同样出现细菌电子云分布不均匀、质壁分离、内容物外溢、细菌细胞壁溶解、细菌内容物缺失等现象。在肉桂醛和柠檬酸的处理下,大肠杆菌也出现了与金黄色葡萄球菌类似的形态变化。结果表明,有机酸与植物精油均可以通过破坏大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌结构,达到抑菌效果。3.有机酸与植物精油微囊缓释制剂对断奶仔猪生长性能、挥发性脂肪酸、免疫功能及抗氧化能力的影响试验选用28日龄断奶杜长大三元杂交仔猪300头,按单因素试验设计原则,随机分成3组:对照组、有机酸与植物精油微囊缓释制剂组、抗生素组,每组10个重复,每个重复(栏)10头仔猪。试验期28 d,在14 d和28 d时取血样,测定免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)、细胞因子(补体C3、C4、TNF-α)及抗氧化能力(总超氧化物歧化酶和总抗氧化能力),取粪样测定挥发性脂肪酸含量。结果表明:与对照组相比,有机酸与植物精油微囊缓释制剂组和抗生素组均显著增加了仔猪末重和平均日增重(P<0.05),有机酸与植物精油微囊缓释制剂组和抗生素组无显著差异。与对照组和抗生素组相比,有机酸与植物精油微囊缓释制剂组28 d时异戊酸浓度显著增加(P<0.05),丙酸有增加的趋势,但差异不显著。28 d时,抗生素组与有机酸精油复合组制剂组的总超氧化物歧化酶(T-SOD)和补体C4均显著高于对照组。结果表明,有机酸与植物精油微囊缓释制剂能提高断奶仔猪生长性能、增加机体免疫功能和抗氧化能力。4.有机酸与植物精油微囊缓释制剂对断奶仔猪微生物区系的影响采集断奶仔猪14 d和28 d的粪样,每组10个样本。根据稀释曲线和等级聚类曲线,60个样品的OTUs均达到800 bp左右,测序深度符合实验需求。根据多样性指数分析,3个组的测序覆盖率均超过0.99。各组的Chaol值、ACE值、Shannon指数、Simpson指数均无显著差异。根据物种丰度柱形图,对照组、有机酸与植物精油微囊缓释制剂组和抗生素组在门的水平上的优势菌群主要是厚壁菌门,占80%左右,在门水平,3个组无显著差异;在属水平,乳酸菌属为优势菌群,占20%左右,其中,14 d时,有机酸与植物精油微囊缓释制剂组的乳酸菌属的数量显著高于对照组和抗生素组,对照组与抗生素组无显著差异;在种的水平上,唾液乳杆菌、瑞士乳杆菌、黏膜乳杆菌为优势菌群。14 d时,有机酸与植物精油微囊缓释制剂组唾液乳杆菌显著高于对照组和抗生素组,对照组和抗生素组无显著差异,28 d时,有机酸与植物精油微囊缓释制剂组的黏膜乳杆菌显著高于对照组和抗生素组。结果表明,有机酸与植物精油微囊缓释制剂可以显著影响乳酸菌属的多样性。