本试验以致病性E.coli O1诱发犊牛腹泻为研究对象,研究E.coli O1诱发犊牛腹泻对肠道黏膜免疫屏障及肠道菌群的影响,为犊牛健康养殖及预防致病性大肠杆菌性腹泻病提供参考依据。试验一:选取56头刚出生体重在40～43kg之间的公犊牛,将其随机分为试验组和对照组,每组28头。对照组未接菌,采用常规哺乳,试验组在相同哺乳的基础上经口服100 mL活菌数为2.5×1011 CFU/mL的致病性E.coli O1菌悬液建立动物腹泻模型,整个试验期为10 d。采用ELISA法检测犊牛血清和组织中肠黏膜免疫屏障相关的指标。结果表明,致病性E.coli O1诱发犊牛腹泻能够显著提高血清DAO和ET水平(P＜0.05),显著降低犊牛肠道Occludin、Claudin-1和ZO-1水平(P＜0.05);显著提高犊牛血清促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-1和IL-2水平(P＜0.05),显著降低抗炎免疫因子IL-10、IL-4和TGF-β水平(P＜0.05);显著降低IgA和IgM水平(P＜0.05),而且有降低IgG的趋势,但差异不显著(P＞0.05);显著降低ITF水平(P＜0.05)。由此可知,致病性E.coli O1提高犊牛肠道黏膜通透性,破坏TH1细胞和TH2细胞间的平衡,抑制TH2细胞分泌抗炎因子,破坏犊牛局部黏膜免疫屏障和体液免疫功能,进而破坏犊牛肠道黏膜免疫屏障。试验二:采用16S r DNA方法检测犊牛回肠和结肠黏膜微生物菌群结构。结果表明,致病性E.coli 01显著增加回肠黏膜不动杆菌属、假单胞菌属和Lelliottia和结肠黏膜肠杆菌科、伯克氏菌科丰度(P＜0.05),显著降低结肠黏膜黏膜瘤胃菌科、毛螺菌科、红蝽菌科和肠球菌科丰度(P＜0.05);通过Spearman相关性分析得知,回肠黏膜微生物中IgA含量与变形菌门丰度存在负相关,与乳杆菌属丰度存在正相关,IL-6含量与劳氏菌属丰度存在正相关。由此可知,致病性E.coli O1通过影响肠黏膜微生物丰度刺激肠道黏膜免疫,破坏肠黏膜屏障及免疫功能,促发炎症反应和破坏肠黏膜微生物内环境的稳态。试验三:采用高通量测序技术对犊牛直肠微生物结构进行检测与鉴定。结果表明,微生物门水平上,犊牛肠道微生物优势菌门为厚壁菌门、变形菌门和放线菌门。致病性E.coli O1诱发腹泻可降低犊牛直肠微生物多样性和丰富度,降低厚壁菌门、乳杆菌属和丁酸球菌属丰度。Spearman相关性分析得出,乳杆菌属丰度与IgA含量呈正相关;变形菌门丰度与IgA含量呈负相关,与IL-6含量呈正相关;丁酸球菌属丰度与TNF-α含量呈负相关。由此可知,致病性E.coli O1诱发犊牛腹泻导致肠道微生物多样性下降,抑制抗菌物质的生成和破坏肠道微生物的动态平衡。