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在规模养殖过程中,动物易发生肠道性疾病,经常表现为肠道微生物菌群紊乱,有害菌增殖,导致动物发病、生产性能下降?当前解决方法通常是使用抗生素预防治疗干预。然而抗生素的长期使用导致了动物性食品兽药残留及细菌耐药性的产生,给人类公共卫生与安全构成了极大的威胁。此外,抗生素在动物内并没有被完全吸收代谢,而是部分随粪便排出体外,日积月累造成了土壤和水体的污染。因此,迫切需要制定抗生素替代策略,降低抗生素带来的一系列问题。本研究拟从断奶仔猪肠道分离鉴定植物乳杆菌,并研究其的生物学特性;以右旋糖酐硫酸钠（Dextran Sodium Sulphate,DSS）诱导的结肠炎小鼠为实验模型,研究猪源植物乳杆菌对肠道炎症的影响,探讨其益生功能与免疫反应和肠道微生物群之间是否存在相关性;通过在断奶仔猪中的应用观察其益生效果,通过免疫、抗氧化、粪便VFA指标变化揭示其提高仔猪生长性能的作用机理,为猪源植物乳杆菌在动物上应用提供理论指导和技术支持,为抗生素的替代提供技术支撑。本课题主要研究内容和结果如下:第一部分从35日龄健康仔猪肠道中分离筛选一株产酸能力强的疑似乳酸菌,通过生理生化分析和16S r DNA序列分析,鉴定该乳酸菌为植物乳杆菌,命名为LPZ,并对该菌株生物学特性进行了分析。研究结果如下:1、从植物乳杆菌LPZ菌株的生长曲线可以看出,该菌在培养2～9h后处于对数期,活菌数量快速增加,9～12h该菌生长进入稳定期,在12h后进入衰亡期,呈缓慢下降趋势,表明该菌株生长速度快;从p H值的曲线可以看出,0～10h p H值快速下降,由最初的6.8降低为4.4,然后缓慢下降到30h时的3.8后趋于稳定,p H值最终稳定在3.7左右,表明该菌株产酸能力强。2、植物乳杆菌LPZ菌株在p H值3.0时2h的存活率为55.1%,在0.3%的胆盐浓度24h的存活率为79.7%,表明该菌株能够过胃,在肠道中存活。在50℃、80℃环境中20min存活率分别为86.8%和1.2%,表明该菌株能够耐受50℃环境温度。3、植物乳杆菌LPZ菌株具有广谱抗菌活性,对沙门氏菌和大肠杆菌O139的抑菌效果最强,该菌对氯霉素、红霉素、青霉素敏感,对复方新诺明、诺氟沙星、丁胺卡那、环丙沙星不敏感,对庆大霉素、头孢唑林、氨苄西林敏感性较弱。第二部分以右旋糖酐硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎小鼠为实验模型,研究植物乳杆菌LPZ对肠道炎症的影响,以及与免疫反应和肠道微生物群之间的相关性。选取20只SPF级的雌性ICR小鼠（8-10周龄,体重20±2.1g）随机分为两组,即DSS组和LPZ组,分别饲喂基础日粮和试验日粮1周,其中试验日粮是在基础日粮中添加2×1010 CFU/kg植物乳杆菌LPZ。第8d通过饮水给予所有小鼠5%DSS诱导急性结肠炎。试验结束时在第15d早上称小鼠体重,计算平均日增重;随后腹腔麻醉后处死小鼠,用直尺测量结肠长度并称重。试验过程中每天测量体重和疾病活动指数（Disease Activity Index,DAI）的变化,以确定结肠炎的严重程度。对结肠末端样品用10%福尔马林进行提取固定,制备石蜡包埋切片,采用苏木素伊红染色,随后进行组织学评估和上皮损失评分。采用多层酶联免疫吸附分析法测量结肠组织TNF-α,IL-1β,IL-6、IL-10,IL-17A水平。提取粪样DNA,进行序列扩增和测序。研究结果如下:1、植物乳杆菌LPZ组小鼠体重显著高于DSS组（P<0.05）,结肠长度显著长于DSS组（P<0.05）,同时LPZ组的DAI和组织学评分显著低于DSS组（P<0.05）,表明植物乳杆菌LPZ能够预防炎症对小鼠肠道的损伤。2、与DSS组相比,植物乳杆菌LPZ组中炎性因子IL-1β、IL-6、IL-17、TNF-α的水平显著降低,抑炎因子IL-10的水平显著升高（P<0.05）,表明植物乳杆菌LPZ对炎症具有显著的缓解的作用。3、植物乳杆菌LPZ极显著提升了结肠门水平上的厚壁菌门和纲水平上的丹毒丝菌纲和芽孢杆菌纲,显著降低了属水平上乳杆菌（Lactobacillus）的丰度,显著提高了种水平上木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）、双歧杆菌（Bifidobacterium animalis）、Turicibacter、肠乳杆菌（Lactobacillus intestinalis）、鼠乳杆菌（Lactobacillus murinus）、Gemmobacter＿intermedius和原噬乳杆菌（Lactobacillus prophage）Lj928的丰度。表明植物乳杆菌LPZ能使肠道微生物区系结构多样化,有助于维持肠道微生物区系的稳态,改善动物肠道健康。第三部分选取健康且体重相近的断奶仔猪96头（26±2d）,按照体重与公母各半原则将仔猪随机分为3个处理,每个处理包含4个重复（栏）,每个重复中8头仔猪。试验从26日龄开始,54日龄结束,持续时间28d。试验设空白对照组、抗生素组和植物乳杆菌组,其中空白对照组仔猪饲喂基础日粮,抗生素组饲喂基础饲粮时添加复合抗生素（土霉素钙,有效成分200mg/kg;吉他霉素,有效成分50 mg/kg）,植物乳杆菌组仔猪饲喂基础饲粮时添加800mg/kg含量为1×1010CFU/g植物乳杆菌LPZ冻干粉。在试验开始后的第15d和29d早上从每个重复中取一头接近平均重的猪进行前腔静脉采血,测定血液免疫指标和抗氧化指标。在试验的第1d和第28d下午3:00,每个栏随机挑2头仔猪,无菌厌氧收集直肠内容物,将其放入50 m L螺口管中,并迅速放入-20℃的冰箱保存,后期采用气相色谱仪测定粪便中乙酸、丙酸和丁酸的含量。主要研究结果如下:1、与对照组相比,植物乳杆菌LPZ能够显著提高仔猪平均日增重（P<0.05）,显著降低了其料肉比（P<0.05）;而与抗生素组相比,植物乳杆菌LPZ组仔猪平均日增重、日采食量和料肉比差异不显著（P>0.05）,表明植物乳杆菌LPZ能够显著提高仔猪的生产性能,与抗生素作用效果相当。2、与对照组相比,植物乳杆菌LPZ和抗生素组仔猪腹泻指数和腹泻率显著下降（P<0.05）;而植物乳杆菌LPZ组仔猪腹泻指数和腹泻率却显著高于抗生素组（P<0.05）,表明植物乳杆菌LPZ具有一定的抗腹泻作用。3、LPZ组仔猪第14d和第28d仔猪血清Ig A和Ig G的水平显著高于对照组和抗生素组仔猪（P<0.05）;与对照组相比,LPZ组仔猪第14d和第28d仔猪血液内T-AOC和SOD的水平显著升高（P<0.05）,血液内MDA的水平显著降低（P<0.05）。与抗生素组仔猪相比,LPZ组仔猪第14d时MDA水平下降显著（P<0.05）,其它指标差异不显著,表明植物乳杆菌LPZ能够显著提高动物免疫力及抗氧化能力。4、与对照组相比,日粮添加植物乳杆菌LPZ显著提高了第14d乙酸和第28d仔猪粪便中丁酸的含量（P<0.05）;和抗生素组比显著提高了第14d和第28d仔猪粪便中乙酸的含量（P<0.05）,显著提升了第28d乙酸、丙酸、丁酸含量（P<0.05）,表明植物乳杆菌LPZ能够显著改善动物肠道健康水平。综上所述,本研究得出以下结论:（1）植物乳杆菌LPZ菌株具备快速生长和产乳酸的能力,能够过胃并在肠道中存活,能够耐受50℃环境温度,该菌株具有广谱抗菌活性,对沙门氏菌和大肠杆菌O139的抑菌效果最强。（2）植物乳杆菌LPZ能预防炎症对小鼠肠道的损伤,减轻DSS诱导的结肠炎症状,对炎症具有显著的缓解的作用,同时提高结肠内微生物种类的多样性,维持肠道微生物区系的稳态,改善动物肠道健康。（3）植物乳杆菌LPZ菌株能显著提高仔猪机体免疫力和抗氧化能力,促使肠道脂肪酸组成发生变化,利于肠道有益微生物的生长,提高断奶仔猪生长性能,降低腹泻率,具有替代饲添抗生素的潜在作用,具有较好的临床应用前景和推广应用价值。