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果寡糖对猪后肠蛋白质发酵及微生物菌群的影响

葛婷  
【摘要】:蛋白质在猪后肠中经微生物发酵,代谢产物对猪健康不利,排出体外常污染环境,果寡糖是一种优质益生元,其对猪健康的促进作用已经被广泛研究,但其对蛋白质发酵的影响还鲜有报道。本论文在体外探究猪后肠微生物发酵蛋白质的特性,在此基础上探究果寡糖对猪后肠蛋白质发酵的改善作用及微生物菌群的影响,最后在体内条件下了解果寡糖对猪后肠蛋白质代谢产物及微生物菌群的影响,以期为减少猪后肠有害代谢产物促进猪肠道健康提供依据。1 猪后肠微生物体外发酵蛋白质特性的研究在体外条件下,探究猪后肠微生物对不同水平蛋白质发酵特性的影响,了解猪后肠微生物对蛋白质的利用规律。以成年猪结肠内容物为微生物接种物,在结肠微生物发酵液中分别添加Og(C组),0.1g(L组),0.25g(H组)酪蛋白水解物,厌氧发酵不同时间点,分别测定累积产气量、pH、微生物蛋白、氨氮、挥发性脂肪酸。结果显示,发酵3、6、12 h时,L组和H组pH值显著低于对照组,其中6 h时最低,随后上升到对照组水平;蛋白质的添加显著增加了发酵体系的产气量(P0.05);L组和H组均显著增加了发酵体系中菌体蛋白浓度(P0.05),6h时H组又显著高于L组,其后两组间菌体蛋白浓度无差异并保持恒定;随着蛋白质添加量增加,氨氮浓度显著上升;SCFA和BCFA浓度随着发酵时间延长而累计增加,累积量随着蛋白添加量增加而上升。结果提示,蛋白质底物的添加在一定程度上促进了肠道微生物菌体蛋白的合成,但是过多的蛋白质并不能进一步提高菌体蛋白合成,而是增加了后肠内蛋白质代谢产物如氨氮、BCFA的浓度,这些蛋白质代谢产物在后肠中的累积会影响动物健康。2体外研究果寡糖对猪后肠微生物发酵蛋白质的改善作用在体外条件下,探究不同浓度果寡糖对猪后肠微生物发酵蛋白质及微生物菌群的影响,了解果寡糖对猪后肠微生物蛋白质发酵的改善作用。分别以成年猪盲肠、结肠内容物为微生物接种物,每组添加0.25 g酪蛋白水解物作为蛋白源,在发酵液中添加0、0.25、0.5、0.75 g果寡糖分为MC组、ML组、MM组、MH组(盲肠微生物接种液对照、低、中、高组),JC组、JL组、JM组、JH组(结肠微生物接种液对照、低、中、高组),厌氧发酵不同时间点测定累积产气量、微生物蛋白、氨氮、挥发性脂肪酸。24h发酵终点样品进行PCR-DGGE、Real-Time PCR分析微生物菌群变化。结果显示,发酵体系产气量随果寡糖添加量增加而显著增加(PP0.05);发酵液中微生物蛋白浓度也随着果寡糖添加量增加显著增加(P0.05),而氨氮和短链脂肪酸浓度则随着时间及果寡糖浓度增加而降低。果寡糖添加显著增加了盲肠和结肠微生物菌群数量,显著改变了微生物菌群结构及结肠微生物多样性(P0.05),但对盲肠微生物多样性指数没有影响(P0.05)。试验结果提示,体外条件下,猪后肠微生物发酵液中添加果寡糖能改变微生物利用蛋白质的途径,促进微生物菌体蛋白合成,降低蛋白质发酵产物如氨氮、支链脂肪酸的生成,还能促进后肠微生物菌群繁殖,改变菌群结构。3 体内灌注果寡糖对猪后肠蛋白质代谢及微生物菌群的影响本试验旨在探究体内灌注果寡糖对猪后肠蛋白质代谢及微生物菌群的影响。试验采用10头装有回肠末端T型瘘管的杜×长×大阉公猪(40日龄,12±0.5 kg),根据体重随机分成2组,分别为对照组(C组,n=4)和试验组(F组,n=6)。试验期内每天两次(8:00、20:00)灌注生理盐水(C组)和80%果寡糖溶液(F组),连续灌注16天,分别于灌注前(0d)、中(7d)、后(16d)早晨饲喂前收集粪样,用于测定菌体蛋白、氨态氮、生物胺、吲哚、粪臭素浓度,并利用PCR-DGGE及Real-TimePCR技术分析微生物菌群变化。结果显示,灌注果寡糖显著增加粪样中菌体蛋白浓度(P0.05),显著降低氨态氮及生物胺含量(P0.05);随着试验时间延长,显著降低的生物胺种类逐渐增加,至试验结束时,粪样中腐胺、尸胺、亚精胺、吲哚、粪臭素浓度显著降低(P0.05);DGGE结果显示,灌注果寡糖显著改变猪后肠微生物菌群结构,显著增加菌群多样性(P0.05)。定量PCR结果显示,灌注果寡糖显著增加了粪样中双歧杆菌Bifdobacterium、乳酸杆菌Lactobacilus的数量。试验结果显示灌注果寡糖改变了猪后肠蛋白质利用途径,增加了微生物菌体蛋白的合成,降低了蛋白质代谢产物如氨氮、生物胺浓度,改变了微生物菌群结构,增加了有益菌数量。


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