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日粮添加适宜的膳食纤维能改善母猪的繁殖性能。传统的膳食纤维如米糠、玉米皮、麸皮、燕麦壳和苜蓿粉等在应用上存在含较高不可溶性纤维、含抗营养因子且易受霉菌毒素污染等问题。因此,开发安全有效的膳食纤维是畜牧行业的当务之急。菊苣纤维(Chicory fiber,CF)含有大量果聚糖,是理想的膳食纤维原料来源,但其对妊娠动物繁殖性能和肠道健康的影响还有待研究。本研究在解析菊苣纤维营养组分和糖组分含量的基础上,利用Sprague Dawley(SD)大鼠模型评估菊苣纤维对繁殖性能、肠道屏障和肠道微生物的影响,为菊苣纤维在母猪上的应用提供理论支持。研究的具体内容和结果如下:1、菊苣纤维营养组分分析根据国标检测菊苣纤维中的常规营养成分含量(粗蛋白、粗脂肪、水分、粗灰分、粗纤维以及无氮浸出物)和糖组成(单糖、二糖、果聚糖)含量。结果表明,菊苣纤维含6.06%粗蛋白、0.55%粗脂肪、8.30%水分、8.84%粗纤维和72.14%无氮浸出物。无氮浸出物中包含大量果聚糖(60.10%)和少量单糖(4.15%果糖)和二糖(5.72%蔗糖)。总的来说,菊苣纤维是含大量果聚糖的纤维饲料原料。2、菊苣纤维对大鼠繁殖性能的影响以大鼠为研究对象,探究日粮添加不同水平菊苣纤维对大鼠繁殖性能的影响。选取40只SD大鼠,随机分为4组,每组10个重复,每个重复一只。具体分为对照组(基础日粮)、5%CF组(基础日粮+5%菊苣纤维)、10%CF组(基础日粮+10%菊苣纤维)和15%CF组(基础日粮+15%菊苣纤维)。大鼠经过适应期3d,试验期39d(妊娠期18d+哺乳期21d),实验结束后解剖母鼠采样。结果表明:(1)与对照组相比,日粮添加不同水平菊苣纤维均显著提高母鼠产活仔数和仔鼠出生窝重(P<0.05);同时10%CF组(P<0.01)和15%CF组(P<0.05)的仔鼠出生体重变异系数和母鼠平均日采食量显著降低。(2)回归方程结果显示,在妊娠母鼠日粮中菊苣纤维最佳添加水平为10%。(3)与对照组相比,5%CF组和10%CF组母鼠血清中的尿素含量显著降低(P<0.05),15%CF组的甘油三酯含量显著降低(P<0.05),而10%CF组和15%C F组的血糖含量高于对照组(P<0.0 5)。3、菊苣纤维对大鼠肠道健康的影响(1)在肠道形态方面,日粮添加菊苣纤维提高母鼠小肠的绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度比值,降低隐窝深度。与对照组相比,在十二指肠上,日粮添加菊苣纤维显著降低隐窝深度(分别为P<0.01,P<0.01和P<0.05)并增加了绒毛高度/隐窝深度比值(P<0.01)。在空肠上,5%CF组的隐窝深度显著降低,绒毛高度/隐窝深度比值显著增高(P<0.01)。15%CF显著增加空肠(P<0.01)和回肠(P<0.05)的绒毛高度。(2)在空肠和回肠屏障基因表达方面,不同添加水平的菊苣纤维均能极显著提高母鼠空肠中ZO-1、Claudin-1和回肠中Occlddin的mRNA相对表达丰度(P<0.01);不同添加水平的菊苣纤维均能极显著提高母鼠回肠中CAMP、β-defense1和空肠β-defense1的mRNA相对表达丰度(P<0.01),显著提高空肠中CAMP、β-defense2的基因表达(P<0.05);不同添加水平的菊苣纤维均能极显著提高母鼠回肠中mucin3、mucin4和空肠mucin2、mucin3和mucin4的mRNA相对表达丰度(P<0.01)。(3)在肠道微生物方面,日粮添加菊苣纤维显著改变母鼠盲肠微生物菌群结构,降低微生物多样性;极显著提高拟杆菌门丰度(P<0.001),显著降低厚壁菌门/拟杆菌门比值(5%CF:P<0.05;10%CF:P<0.001;15%CF:P<0.01)以及变形菌门和疣微菌门相对丰度(其中10%CF变形菌门:P<0.05、15%CF疣微菌门:P<0.05);富集产短链脂肪酸的菌(如Anaerostipes和Lachnoclostridium),抑制与肠道炎症相关的菌(如Desulfouibrio和Sutterella)。(4)在短链脂肪酸方面,日粮添加菊苣纤维极显著提高母鼠盲肠内容物中丁酸和总SCFAs浓度(P<0.001),5%CF和10%CF组中乙酸的含量显著提高(P<0.001);10%CF(P<0.01)和 15%CF(P<0.001)极显著提高丙酸的含量,同时SCFAs G蛋白偶联受体GPR41和GPR43的相对mRNA表达也显著提高(P<0.01)。(5)在关联分析方面,Anaerostipes(P<0.05)、Subdoligranulum(P<0.001)和Lachnoclostridium(P=0.051)与繁殖性能产活仔数呈正相关关系;Anaerostipes(P<0.05)、Ruminiclostridium 5P<0.05和 PrevotellaceaeNK3B31group(P<0.05)与繁殖性能出生窝重呈正相关。综上所述,菊苣纤维能提高妊娠母鼠繁殖性能并促进母鼠肠道健康,最佳菊苣纤维添加水平为10%。