本课题旨在探究不同膳食纤维缓解便秘的作用效果及其分子机制。试验共分为两部分:1.首先比较不同膳食纤维(菊粉、菊芋和低聚异麦芽糖)对大鼠便秘的缓解作用及其作用机理;2.将效果较佳的膳食纤维饲喂妊娠母猪,探究其对母猪便秘和繁殖性能的影响。1.不同膳食纤维对大鼠便秘的缓解作用及其作用机理研究30只雌性SD大鼠平均分为5组:阴性对照组(NCO组),每日灌胃2 mL蒸馏水;便秘组(constipation,CTP组),每日灌胃2 mL 40mg/kg复方地芬诺酯;菊粉组(INU+CTP组),每日灌胃2 mL 40mg/kg复方地芬诺酯并在饲粮中添加2%的菊粉;菊芋组(JEA+CTP组)每日灌胃2 mL 40mg/kg复方地芬诺酯并在饲粮中添加2%的菊芋;低聚异麦芽糖组(IMO+CTP组)每日灌胃2 mL 40mg/kg复方地芬诺酯并在饲粮中添加2%的低聚异麦芽糖。试验结果表明:添加菊粉和菊芋显著降低首粒黑便排出时间;添加3种膳食纤维均能增强肠黏膜的完整性,提高绒毛高度和绒毛隐窝比。添加菊粉、菊芋和低聚异麦芽糖均降低血清促肾上腺皮质激素(ACTH)含量;提高血清胃动素(MTL)含量;添加菊粉降低血清中血管活性肠肽(VIP)含量。添加菊粉提高结肠组织中MTL含量,菊粉和菊芋提高大鼠结肠中P物质(SP)含量,3种膳食纤维均显著降低了结肠VIP含量,添加菊芋和低聚异麦芽糖显著降低结肠中降钙素基因相关肽(CGRP)含量,菊芋提高结肠中SP含量。以上胃肠激素均是肠蠕动的重要指标,结果表明便秘得到缓解。添加菊粉显著降低结肠中VIP、PKA(蛋白激酶A)基因表达量;菊芋显著降低结肠中VIP、腺苷酸环化酶5(Adcy5)和PKA基因表达量,从而显著提高结肠中AQP3基因表达量;添加低聚异麦芽糖显著降低结肠中PKA、Adcy5基因表达量。添加菊粉提高结肠内容物乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸的含量;菊芋增加结肠内容物丙酸、异丁酸的含量;低聚异麦芽糖增加了乙酸、丁酸的含量。16S rRNA测序结果表明,添加菊芋可提高结肠内容物菌群α多样性,菊粉显著提高结肠内容物β多样性,菊芋和低聚异麦芽糖显著提高结肠内容物罗伊氏乳杆菌等有益菌含量。结果表明菊粉对于缓解大鼠便秘效果最佳,其次是低聚异麦芽糖。2.菊粉和低聚异麦芽糖对妊娠母猪便秘及繁殖性能的影响根据大鼠实验结果,选取便秘缓解作用效果较好的菊粉和低聚异麦芽糖用于母猪试验。试验选用妊娠第64天的长白母猪30头,根据体重相近、胎次相近原则,随机分为3组,每组10头母猪,试验期为40天。阴性对照组(NCO)饲喂基础日粮;菊粉组(INU)饲喂基础日粮+0.5%菊粉;低聚异麦芽糖组(IMO)饲喂基础日粮中+0.5%低聚异麦芽糖,日粮采用粉料,均不添加抗生素。结果表明,添加0.5%菊粉可改善肠道菌群,显著降低苏黎世杆菌属等潜在致病菌的含量;添加0.5%低聚异麦芽糖显著增加窝产活仔数,增加VFA含量,降低苏黎世杆菌属等潜在致病菌的含量,提高母猪繁殖性能。本课题的研究结果表明:添加2%菊粉、菊芋和低聚异麦芽糖能降低便秘大鼠胃肠传输时间,提高绒毛高度和绒毛隐窝比,改变了VIP-Adcy5-PKA-AQP3信号通路上基因的表达量,提高兴奋性脑肠肽,降低抑制性脑肠肽,提高结肠中罗伊氏乳杆菌的含量和VFA含量,从而缓解大鼠便秘,其中菊粉效果最佳,其次是低聚异麦芽糖。添加0.5%菊粉能够调节肠道菌群,降低苏黎世杆菌属等潜在致病菌;而0.5%低聚异麦芽糖显著提高母猪窝产活仔数,降低苏黎世杆菌属等潜在致病菌,增加VFA含量,最终提高母猪繁殖性能。