精氨酸和菊粉對(duì)肉兔腸道形態(tài)、盲腸菌群結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)性能的影響.pdf

1、在養(yǎng)兔生產(chǎn)中，漲肚、拉稀、腹瀉等腸道問(wèn)題嚴(yán)重威脅著肉兔的健康。肉兔發(fā)病率和死亡率最高的階段集中在斷奶至2月齡，其中85%以上與腸道有關(guān)。肉兔一旦出現(xiàn)腸道問(wèn)題，病程短、死亡快，治療效果差，所以早期預(yù)防、增加腸道免疫力是解決腸道問(wèn)題的關(guān)鍵。近年來(lái)，L-精氨酸和菊粉可供給腸道營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的特點(diǎn)得到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。本研究主要探討精氨酸和菊粉對(duì)肉兔腸道形態(tài)、盲腸微生物菌群結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)性能的影響，為解決肉兔生產(chǎn)中遇到的難題提供參考。

2、　　試驗(yàn)一：肉兔斷奶后腸道形態(tài)和盲腸菌群結(jié)構(gòu)的發(fā)展
　　選擇日齡相同、體重接近的80只35日齡斷奶伊拉肉兔，在斷奶后0、3、7、14和28d，分別取體重接近的8只幼兔進(jìn)行屠宰，研究肉兔斷奶后不同日齡腸道形態(tài)、盲腸發(fā)酵和基于16S rRNA分析盲腸菌群結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況。結(jié)果如下：
　　腸道形態(tài)：斷奶后3d十二指腸絨毛高度比0d下降9.1%（P＜0.05），到14d絨毛高度恢復(fù)到0d的水平，而斷奶后28d十二指腸的絨毛高度最大（P

3、＜0.05）。隱窩深度從斷奶0d開(kāi)始增加，在7d達(dá)到最高。斷奶后7d肉兔十二指腸的絨毛高度/隱窩深度（V/C）最低，顯著低于斷奶0d（P＜0.05）。空腸的絨毛高度在斷奶后0-7d逐漸下降，在7d達(dá)到最低（P＞0.05），而28d則高于其他各組（P＜0.05）?？漳c的隱窩深度在0-7d逐漸增厚（P＞0.05），14d突然降低，顯著低于斷奶后7天。V/C在斷奶后7d達(dá)到最低，顯著低于斷奶后14、28d（P＜0.05）。
　　揮發(fā)性脂

4、肪：肉兔斷奶后0、3d盲腸內(nèi)容物的pH值與7、14、28d有顯著差異（P＜0.05）。斷奶后0、3、7、14d的氨態(tài)氮沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。斷奶后14、28d的乙酸產(chǎn)量顯著高于0、3、7d（P＜0.05），而斷奶0d的丙酸則顯著高于其他組（P＜0.05）。斷奶后28d總揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量最高，顯著高于其他組（P＜0.05）。
　　OTUs統(tǒng)計(jì)及多樣性分析：試驗(yàn)通過(guò)對(duì)每個(gè)樣品的reads數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，25個(gè)樣品共得到了150,

5、399個(gè)序列，各組的序列數(shù)沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。各組肉兔盲腸微生物的OTUs數(shù)在15,000-19,000間波動(dòng)，但各組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。
　　隨著肉兔斷奶后日齡的增加，Ace、Chao1和Shannon指數(shù)逐漸增加，在斷奶28d達(dá)到最高。28d的Ace和Chao1值顯著高于斷奶后0d（P＜0.05）, Shannon值分別比0、14d提高25.0%和21.2%（P＜0.05）。
　　盲腸微生物群落結(jié)構(gòu)

6、分析：
　　在門(mén)水平上，除去未知菌群外，共檢測(cè)到微生物豐度在0.01%以上的門(mén)有10個(gè)，其中厚壁菌門(mén)（Firmicutes）和擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes）的相對(duì)豐度之和超過(guò)96%。斷奶0 d厚壁菌門(mén)（Firmicutes）的相對(duì)豐度為64.0%，顯著低于斷奶后3、7、14、28d（P＜0.05）。斷奶后3、7、14、28d擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes）的相對(duì)豐度分別為12.1%、8.0%、13.1%和4.2%，極

7、顯著低于斷奶0d（35.2%，P＜0.05）。Cyanobacteria在斷奶后0d為0.001%，28d提高到1.2%，顯著高于斷奶0d（P＜0.05）。斷奶后28d Bacteria_Unclassified的相對(duì)豐度顯著高于0、3、7和14d（P＜0.05）。各試驗(yàn)組間變形菌門(mén)（Proteobacteria）、Tenericutes、Verrucomicrobia的豐度則不受斷奶日齡的影響（P＞0.05）。
　　在科的水平上

8、，除去未知菌群外，微生物豐度在0.01%以上的有34個(gè)。含量在1%以上的有8個(gè)科，豐度最高的3種微生物依次是瘤胃菌科（Ruminococcaceae,30.9%-54.6%）、毛螺菌科（Lachnospiraceae,26.6%-29.8%）和Clostridiales（5.1%-9.1%）。有12個(gè)科的微生物豐度在0.1%-1%之間，14個(gè)科的相對(duì)豐度為0.01%-0.1%。斷奶后0 d的瘤胃菌科與3、7d沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）

9、，但比斷奶14d、28d分別低36.3%和43.4%（P＜0.05）。Eubacteriaceae的相對(duì)豐度隨著斷奶后日齡的增加而增加，斷奶28d與斷奶0d間有顯著差異（P＜0.05）。相反，Porphyromonadaceae、Bacteroidaceae則隨著斷奶日齡的增加而降低，斷奶28d與斷奶0d之間有顯著差異（P＜0.05）。
　　在屬的水平上，除去未知菌群外，共檢測(cè)到豐度在0.01%以上的屬有97個(gè)，其中相對(duì)豐度在1%

10、以上的微生物有10個(gè)，在0.1%-1%之間有18個(gè)，在0.01%-1%之間有69個(gè)。通過(guò)對(duì)各個(gè)試驗(yàn)組間優(yōu)勢(shì)菌群的差異性進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，隨著斷奶后日齡的增加，瘤胃菌屬
　?。≧uminococcaceae）的相對(duì)豐度逐漸增加。斷奶后0d、3d的瘤胃菌屬（Ruminococcaceae）與斷奶7d、14d無(wú)顯著差異（P＞0.05），但顯著低于斷奶28d（P＜0.05）。Bacteroides隨著斷奶后日齡的增加，豐度逐漸下降，其中斷奶

11、后0、3d與28 d有顯著差異（P＜0.05），其他各組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。
　　試驗(yàn)二：精氨酸和菊粉對(duì)肉兔腸道形態(tài)、微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響
　　選取35日齡斷奶伊拉肉兔，經(jīng)過(guò)10天的適應(yīng)期后，將肉兔隨機(jī)分為4個(gè)處理，每個(gè)處理40只兔。四個(gè)處理組分別為對(duì)照組、精氨酸組（對(duì)照組+1%精氨酸），菊粉組（對(duì)照組+4%菊粉）、精氨酸+菊粉組（對(duì)照組+1%精氨酸+4%菊粉），整個(gè)試驗(yàn)持續(xù)21天。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每組取5-6只兔

12、屠宰，研究精氨酸和菊粉對(duì)肉兔腸道形態(tài)、盲腸發(fā)酵、盲腸微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響。試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　腸道形態(tài)：精氨酸和菊粉對(duì)十二指腸絨毛高度沒(méi)有影響（P＞0.05），但顯著降低隱窩深度（P＜0.05），顯著增加絨毛高度/隱窩深度（P＜0.05）,精氨酸和菊粉之間無(wú)交互作用（P＞0.05）。精氨酸和菊粉不影響空腸的絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度/隱窩深度（P＞0.05），但菊粉可顯著提高絨毛高度/隱窩深度（P＜0.001）。
　　盲腸

13、發(fā)酵：精氨酸和菊粉可顯著降低肉兔盲腸內(nèi)容物的pH值和氨態(tài)氮（P＜0.05），精氨酸可顯著提高丁酸的產(chǎn)量（P＜0.05），對(duì)乙酸、丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸則沒(méi)有影響（P＞0.05）。菊粉可顯著提高乙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸的含量，但對(duì)丙酸的含量沒(méi)有影響（P＞0.05）。
　　OTUs統(tǒng)計(jì)及多樣性分析：將整個(gè)試驗(yàn)22個(gè)肉兔盲腸內(nèi)容物的MiSeq測(cè)序經(jīng)過(guò)優(yōu)化、拼接和質(zhì)量控制后共產(chǎn)生116,080個(gè)16S rRNA序列。對(duì)照組的樣本序列數(shù)、O

14、UTs數(shù)均低于精氨酸、菊粉和精氨酸+菊粉組，但各組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。日糧中添加精氨酸和菊粉對(duì)盲腸內(nèi)容物中細(xì)菌16S rRNA的Ace、多樣性指數(shù)（Chao1）、香濃指數(shù)（Shannon）沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。
　　盲腸微生物群落結(jié)構(gòu)分析：
　　在門(mén)的水平上，相對(duì)豐度在0.01%以上的細(xì)菌有13個(gè)，厚壁菌門(mén)(Firmicutes)占的比例最高（69%-80%），其次是擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes

15、，16%-26%）。變形菌門(mén)（Proteobacteria）約占1%-4%，精氨酸和菊粉互作對(duì)其有顯著影響（P＜0.05）。菊粉可以顯著提高放線菌門(mén)（Actinobacteria）的相對(duì)豐度（P=0.009）,對(duì)其他門(mén)則沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。精氨酸對(duì)盲腸微生物在門(mén)上的分布沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。
　　在科的水平上，豐度為0.01%以上的科有67個(gè)，其中瘤胃菌科(Ruminococcaceae,35.8%-43.7%）

16、、毛螺菌科(Lachnospiraceae,13.8%-22.0%）、Clostridialesvadin（7.25%-12.9%）和Clostridiales Unclassified（0.7%-1.43%）的豐度較高，但精氨酸、菊粉則對(duì)其無(wú)顯著影響（P＞0.05）。菊粉可顯著提高 Firmicutes Unclassified（0.23%-0.56%）的豐度（P=0.046），降低Christensenellaceae（P=0.01

17、）、Defluviitaleaceae（P=0.005）的豐度，但精氨酸則對(duì)其無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相對(duì)豐度在0.01%-0.1%的微生物有45個(gè)科，其中在對(duì)照組和精氨酸組不含有、而菊粉組和精氨酸+菊粉組含有的微生物有33個(gè)科。
　　在屬的水平上，相對(duì)豐度為0.01%以上的屬有133個(gè)。在精氨酸、菊粉、精氨酸和菊粉組發(fā)現(xiàn)了微量（＜0.01%）的Eubacterium hallii group。精氨酸組Desulfovibri

18、o的豐度顯著低于對(duì)照組（P=0.05），精氨酸和菊粉有交互作用（P=0.018）。相對(duì)豐度在0.01%-0.1%之間的屬有98個(gè)，其中對(duì)照組和精氨酸組不含有、而菊粉組和精氨酸+菊粉組含有的微生物有45個(gè)。
　　試驗(yàn)三：精氨酸和菊粉對(duì)肉兔生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和肉品質(zhì)的影響
　　選取192只45日齡肉兔隨機(jī)分為4個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8只兔。試驗(yàn)按照2×2雙因素設(shè)計(jì)，分為對(duì)照組、精氨酸組（1%精氨酸）、菊粉組（4%

19、菊粉）和精氨酸+菊粉組（1%精氨酸+4%菊粉），各組營(yíng)養(yǎng)水平基本一致，整個(gè)試驗(yàn)持續(xù)21天。從生長(zhǎng)性能、血液生化指標(biāo)和肉品質(zhì)等方面探討精氨酸和菊粉在肉兔中的營(yíng)養(yǎng)生理作用。主要結(jié)果如下：
　　生長(zhǎng)性能：精氨酸和菊粉對(duì)采食量沒(méi)有影響（P＞0.05），可顯著提高幼兔的平均日增重（P＜0.05）。精氨酸對(duì)料肉比沒(méi)有影響（P＞0.05），而菊粉則可以顯著降低料肉比（P＜0.05）。
　　表觀消化率：精氨酸可顯著提高干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪

20、和ADF的消化率（P＜0.05），對(duì)NDF、鈣和磷的消化率則沒(méi)有影響（P＞0.05）。菊粉可顯著提高干物質(zhì)和磷的消化率，但降低了ADF、粗脂肪的消化率（P＜0.05），對(duì)粗蛋白、NDF和鈣的消化率沒(méi)有影響（P＞0.05）。
　　血清生化指標(biāo)：精氨酸可顯著提高血清中堿性磷酸酶的含量，降低尿素氮的含量（P＜0.05），而肌酐、鈣、磷的含量則沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。精氨酸和菊粉可顯著降低膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和極低密度脂蛋

21、白的含量（P＜0.001），但對(duì)高密度脂蛋白則沒(méi)有顯著影響（P＞0.05），精氨酸和菊粉無(wú)交互作用（P＞0.05）。
　　免疫指標(biāo):精氨酸和菊粉對(duì)肉兔胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和血清細(xì)胞因子TNF-α、IL-6菊粉沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。精氨酸不影響血清IL-2的含量（P＞0.05），而菊粉有提高IL-2的趨勢(shì)（0.05　　肌肉品質(zhì)：在兔肉色澤方面，飼料中添加精氨酸和菊粉對(duì) L*沒(méi)有影響（P＞0.05），但

22、顯著提高了a*、b*和C值(P＜0.05)，二者對(duì)L*、a*、b*和C值均無(wú)交互作用（P＞0.05）。在肉品質(zhì)方面，精氨酸有降低背最長(zhǎng)肌 pH值、提高系水力的趨勢(shì)（0.05

23、對(duì)其他氨基酸和總氨基酸的含量則沒(méi)有影響（P＞0.05）。
　　總體結(jié)論：
　?。?）在斷奶后14天，肉兔的腸道形態(tài)、盲腸發(fā)酵狀態(tài)基本恢復(fù)到斷奶前的水平。盲腸微生物的多樣性在斷奶后0-14天相對(duì)穩(wěn)定，在14-28天明顯增加。
　?。?）厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)是肉兔盲腸微生物的主要菌群，占測(cè)序總量的93%以上，這種格局不受斷奶后日齡、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的影響。
　?。?）菊粉不能改變優(yōu)勢(shì)菌群的豐度，但可增加肉兔盲腸微生物的多樣性，