论文部分内容阅读
铁是动物机体重要的免疫营养素,对维持动物肠道健康具有十分重要的作用。猪饲料中常见的铁源有硫酸亚铁、乳酸亚铁、甘氨酸亚铁、酵母铁等,不同铁源的生物学效果存在差异。本试验以2日龄缺铁哺乳仔猪为试验动物,比较研究不同铁源（无机铁源Fe SO4、甘氨酸络合铁Fe Gly和Febis Gly）对哺乳仔猪生长性能、血液生化、肠道形态结构、肠道铁吸收、黏膜免疫功能及肠道微生物的影响,从形态学、微生物学和分子生物学的角度,探究不同铁源影响幼龄动物的肠道健康的机制。主要试验结果如下:1. 不同铁源对哺乳仔猪生长性能及铁吸收代谢的影响补铁显著提高了哺乳仔猪HGB、MCV和MCH指标（P<0.05）,显著降低了MCHC指标（P<0.05）,提高了仔猪肾脏和肝脏中铁的含量（P<0.05）,显著上调十二指肠中DMT1、HIF-2α、Ferritin-h和Ferritin-l的基因表达（P<0.05）。注射补铁和灌服甘氨酸络合铁（Fe Gly和Febis Gly）能显著增加仔猪第15-21 d的平均日增重（P<0.05）,补充甘氨酸络合铁（Fe Gly和Febis Gly）显著上调基因Ferritin-h和Ferritin-l的相对表达量（P<0.05）。2. 不同铁源对哺乳仔猪肠粘膜免疫的影响补铁显著增加小肠的重量（P<0.05）,显著提高了哺乳仔猪空肠的绒毛高度和隐窝深度（P<0.05）,显著上调了空肠中ZO-1基因的相对表达量（P<0.05）,显著上调了回肠中Occludin基因的相对表达量（P<0.05）。补充Febis Gly,显著上调了空肠中Claudin和ZO-1基因的表达（P<0.05）,以及空肠中MUC1,MUC2和MUC4基因的相对表达量（P<0.05）和回肠MUC2基因的表达（P<0.05）,改善肠黏液分泌和肠黏膜免疫功能。灌服补铁显著提高了空肠PBD1和PBD3 m RNA表达水平（P<0.05）。补充Febis Gly显著上调了空肠中IL-10和TNF-α的m RNA的表达（P<0.05）,显著提高了空肠和回肠PBD2 m RNA表达水平（P<0.05）。3. 不同铁源对回肠菌群结构的影响补铁对Chao1、Shannon和Simpson指数没有显著影响（P>0.05）,与Fe De X组相比,Fe SO4显著提高了Ace指数（P<0.05）。从PCA分析图中可以看出,各组之间的组成存在差异。在门水平上,灌服无机铁（Fe SO4）和甘氨酸络合铁（Fe Gly和Febis Gly）显著降低了回肠中的Acidobacteria和Gemmatimonadetes（P<0.05）;与Fe Gly组相比,Febis Gly显著降低了Proteobacteria的相对丰度（P<0.05）。在科水平上,与NON组相比,Fe Gly显著提高了回肠中Enterobacteriaceae的相对丰度（P<0.01）;肌注Fe De X显著提高了Gemmatimonadaceae和Sphingomonadaceae的相对丰度（P<0.05）。在属水平上,补铁显著降低了回肠中Blautia（P<0.05）;灌服Fe SO4显著提高了Anaerotipes和Faecalibacterium（P<0.05）;与肌注补铁和灌服无机铁组相比,灌服Febis Gly显著提高了回肠中的Roseburia（P<0.05）。与NON相比,添加Fe De X、Fe Gly和Febis Gly使Lactobacillus降低了34%、34%和44%。通过关联性分析发现,铁代谢中的Ferritin-l、Ferritin-h和HIF-2α基因与回肠中的Anaerostipes、Faecalibacterium、[Ruminococcus]＿gnavus＿group呈正相关（P<0.05）。空肠中Claudin和PBD1与Anaerostipes、Faecalibacterium、Megamonas和[Ruminococcus]＿gnavus＿group呈正相关（P<0.05）;MUC2与Erysipelotrichaceae-UCG-003、Megamonas和[Eubacterium]＿hallii＿group呈正相关（P<0.05）。回肠中IFN-γ基因与回肠中的Sphingomonas的相对丰度呈高度正相关（P<0.05）;IL-6与回肠中的Megamonas的相对丰度呈弱的负相关的关系（P<0.05）。综上所述,仔猪补铁后显著改善了机体铁状态和肠道形态,灌服补充Febis Gly可促进杯状细胞黏蛋白（MUC1,MUC2和MUC4）,肠道抗菌肽（PBD2和PBD3）和紧密链接蛋白（ZO-1和Claudin）基因表达,改善仔猪的肠黏膜免疫功能。灌服甘氨酸络合铁显著改善回肠微生物多样性,提高Faecalibacterium、Enterobacteriaceae、Roseburia的数量,降低了Lactobacillus的数量。