不同类型淀粉日粮对仔猪肠道菌群结构的影响
本研究利用PCR-DGGE和Real-time PCR技术，对饲喂不同直支链比例淀粉日粮仔猪粪样体外发酵不同直支链比例淀粉日粮过程中发酵液菌群结构和数目进行定性和定量分析。PCR-DGGE对不同时间点不同组别发酵液微生物区系相似性分析显示，接种物相同的样品相似性较高，归于同一簇；接种物相同时，不同直支链比例的淀粉组分别归于不同的亚簇。DGGE图谱多样性分析结果表明，饲喂高直支比淀粉日粮组仔猪肠道微生物多样性水平升高，结合Real-time PCR结果，饲喂高直支比淀粉日粮，仔猪后肠双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌门数量显著升高（P < 0.05）。底物相同，接种物不同，12h发酵液中乳杆菌和双歧杆菌数目表现为饲喂高直支比淀粉（H组）仔猪粪便微生物组高于饲喂低直支比淀粉（L组），差异显著（P < 0.05）；24h酵液中乳杆菌数目H组显著大于L组（P < 0.05），发酵液中总菌、厚壁菌、拟杆菌和双歧杆菌数目无显著差异（P > 0.05）。72h发酵液中总菌、厚壁菌、拟杆菌、乳杆菌和双歧杆菌数目，H组和L组间无显著差异（P > 0.05）接种物相同，底物不同，体外发酵12h后，发酵不同直支比淀粉日粮，发酵液中总菌、厚壁菌门、拟杆菌门、乳杆菌和双歧杆菌数目均无显著差异（P > 0.05）。24h定量结果显示，不同直支比淀粉日粮体外发酵发酵液中总菌、厚壁菌门、拟杆菌门数目差异不显著（P > 0.05）；体外发酵高直支比淀粉日粮，发酵液中乳杆菌数目高于发酵低直支比淀粉日粮，差异显著（P < 0.05）；发酵液中双歧杆菌数量差异显著（P < 0.05），表现为低直支比淀粉日粮>高直支淀粉日粮。体外发酵72h后，发酵液中双歧杆菌数目低直支比淀粉日粮>高直支淀粉日粮，差异显著（P < 0.05）；发酵液中总菌、厚壁菌门、拟杆菌门和乳杆菌数量差异不显著（P > 0.05）。由此推断，双歧杆菌在不同高直支比例淀粉的降解中发挥重要作用，不同直支链比例淀粉日粮和不同的粪便微生物可能是通过改变发酵液中乳酸杆菌和双歧杆菌数量，进而影响体外发酵特性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.1 试验材 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
料 2
1.2 试验动物与饲养管理 2
1.3 试验饲粮 2
1.4 体外发酵试验与发酵液样品采集 3
1.4.1 基础培养基 3
1.4.2 发酵菌源与处理 3
1.4.3 试验设计 3
1.4.4 接种发酵和发酵液样品采集 3
1.5 发酵液总DNA提取及PCR扩增 3
1.6 DGGE凝胶分析酵发酵液菌群3
1.7 Realtime PCR分析发酵液中微生物菌群 3
1.8数据处理与分析4
2 结果与分析 4
2.1 饲喂不同直支淀粉比例淀粉日粮仔猪粪便微生物对不同直支比淀粉体外发酵发酵液菌群DGGE分析 4
2.2 RealTime PCR定量分析饲喂不同直支链比例淀粉日粮仔猪粪便微生物对不同直支链比例淀粉体外发酵的菌群差异 7
3 讨论 8
4 结论 9
致谢10
参考文献11
不同类型淀粉日粮对仔猪肠道菌群结构的影响
引言
动物的肠道内栖居着大量的微生物，形成一个复杂而庞大的肠道微生态系统，仅结肠内的微生物就多达300~500余种[1]。作为机体内复杂而庞大的微生态系统，肠道微生物及其代谢产物在膳食与宿主之间起到重要的桥梁作用。肠道微生物是机体重要的“微生物器官”，机体的营养、免疫、代谢等生理功能都与之密切相关。尽管成年动物的后肠微生物区系相对稳定，但短期内日粮中大量营养素的改变可以快速改变菌群代谢，再造肠道微生物区系[12]。
淀粉作为猪日粮碳水化合物的重要来源，淀粉颗粒的构象及直支链比例是影响淀粉降解的重要因素。高直链淀粉中直链淀粉含量高，分子平均聚合度大，抗性水平较高，抗酶解能力较强，而支链淀粉由于三维结构松散，不易形成高抗性的淀粉片段[3]。研究表明支链淀粉可被绝大多数的淀粉降解菌利用，而只有极少数的淀粉降解菌可以分解直链淀粉。
肠道微生物中的淀粉降解菌对不同淀粉的利用能力存在差异[4]。Wang[2]等检测了38种人体结肠微生物对高直链淀粉和支链淀粉的利用能力，发现Bifidobacterium spp.、Bacteroides spp.、Fusobacterium spp.以及Eubacterium、Clostridium、Streptococcus和Propionibacterium可以降解支链淀粉，而只有Bifidobacterium spp.和Clostridium butyricum中极少的几类菌可以有效利用高直链淀粉颗粒。此外，Bacteroides spp.是结肠微生态系统中在数量上占主导优势的菌属，Bacteroides spp.的胞内提取物具有很高的α葡萄糖苷酶、普鲁兰酶和淀粉酶活性，由此Bacteroides spp.也被认为是结肠中重要的淀粉降解菌[5]。Leitch等[6]研究菌群对底物的定植特性时发现，高直链淀粉颗粒上定植的微生物主要有Ruminococcus bromii、Bifidobacterium LDolescentis、Bifidobacterium breve 和 E. Rectale。Ze等[7]研究发现Ruminoco ccus bromii是人体结肠中重要的抗性淀粉降解菌。Han等[8]给断奶仔猪饲喂直支链比例不同的淀粉日粮，发现饲喂高直支比的淀粉后，肠道各段Bacillus spp.数量显著升高。研究表明不同的菌群结构对直链淀粉消化的程度不同，而调节日粮中淀粉直支链淀粉比例可直接或通过产物的变化改变猪肠道微生物菌群[45]，从而影响猪的健康和生长性能。
本研究通过DGGE和RealTime PCR技术，从定性和定量的角度，分别研究饲喂不同直支链比例淀粉日粮仔猪粪便微生物在体外发酵不同直支链比例淀粉日粮过程中微生物区系及数目变化。
1材料与方法
1.1试验材料
本试验所用的高直支比淀粉购买于 Ingredion（National Starch，USA），淀粉型号为Himaize?260；低直支比淀粉采用天然玉米淀粉（甘汁园糖业，南京）。淀粉使用前利用碘比色法[9]测定其中的直链淀粉和直链淀粉水平。测定结果为其Himaize?260淀粉中直链淀粉含量为49.23±1.32%，直支链比例为0.97±0.05；天然玉米淀粉的直链淀粉含量为20.37±0.44%，直支链比例为0.26±0.01。
1.2 试验动物与饲养管理
选取55 d（平均体重21.14±1.35 kg）杜×长×大三元杂交仔猪11头，按体重和性别完全随机分为饲喂高直支比淀粉组（H组）（n=6，公母各半）与饲喂低直支比淀粉组（L组）（n=5，其中公猪2头，母猪3头）。试验为期35天，其中试验期的前1周为预饲期，预饲期内两组均以低直链淀粉日粮饲喂。试验期保持猪舍内适宜温湿度，每日粉料饲喂2次，自由饮水与采食。清理排泄物、消毒及免疫接种按照常规方法进行。
1.3 试验饲粮
参照NRC（2012）20~50 kg仔猪营养需求配制日粮，试验日粮组成及营养水平如表1所示。
表1 试验日粮配方组成及营养水平（风干基础，%）
Table 1 Composition and nutrient level of experimental diet(airdry basasis, %)
项目
Items
低直支比淀粉组
L Group
高直支比淀粉组
H Group
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.1 试验材 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
料 2
1.2 试验动物与饲养管理 2
1.3 试验饲粮 2
1.4 体外发酵试验与发酵液样品采集 3
1.4.1 基础培养基 3
1.4.2 发酵菌源与处理 3
1.4.3 试验设计 3
1.4.4 接种发酵和发酵液样品采集 3
1.5 发酵液总DNA提取及PCR扩增 3
1.6 DGGE凝胶分析酵发酵液菌群3
1.7 Realtime PCR分析发酵液中微生物菌群 3
1.8数据处理与分析4
2 结果与分析 4
2.1 饲喂不同直支淀粉比例淀粉日粮仔猪粪便微生物对不同直支比淀粉体外发酵发酵液菌群DGGE分析 4
2.2 RealTime PCR定量分析饲喂不同直支链比例淀粉日粮仔猪粪便微生物对不同直支链比例淀粉体外发酵的菌群差异 7
3 讨论 8
4 结论 9
致谢10
参考文献11
不同类型淀粉日粮对仔猪肠道菌群结构的影响
引言
动物的肠道内栖居着大量的微生物，形成一个复杂而庞大的肠道微生态系统，仅结肠内的微生物就多达300~500余种[1]。作为机体内复杂而庞大的微生态系统，肠道微生物及其代谢产物在膳食与宿主之间起到重要的桥梁作用。肠道微生物是机体重要的“微生物器官”，机体的营养、免疫、代谢等生理功能都与之密切相关。尽管成年动物的后肠微生物区系相对稳定，但短期内日粮中大量营养素的改变可以快速改变菌群代谢，再造肠道微生物区系[12]。
淀粉作为猪日粮碳水化合物的重要来源，淀粉颗粒的构象及直支链比例是影响淀粉降解的重要因素。高直链淀粉中直链淀粉含量高，分子平均聚合度大，抗性水平较高，抗酶解能力较强，而支链淀粉由于三维结构松散，不易形成高抗性的淀粉片段[3]。研究表明支链淀粉可被绝大多数的淀粉降解菌利用，而只有极少数的淀粉降解菌可以分解直链淀粉。
肠道微生物中的淀粉降解菌对不同淀粉的利用能力存在差异[4]。Wang[2]等检测了38种人体结肠微生物对高直链淀粉和支链淀粉的利用能力，发现Bifidobacterium spp.、Bacteroides spp.、Fusobacterium spp.以及Eubacterium、Clostridium、Streptococcus和Propionibacterium可以降解支链淀粉，而只有Bifidobacterium spp.和Clostridium butyricum中极少的几类菌可以有效利用高直链淀粉颗粒。此外，Bacteroides spp.是结肠微生态系统中在数量上占主导优势的菌属，Bacteroides spp.的胞内提取物具有很高的α葡萄糖苷酶、普鲁兰酶和淀粉酶活性，由此Bacteroides spp.也被认为是结肠中重要的淀粉降解菌[5]。Leitch等[6]研究菌群对底物的定植特性时发现，高直链淀粉颗粒上定植的微生物主要有Ruminococcus bromii、Bifidobacterium LDolescentis、Bifidobacterium breve 和 E. Rectale。Ze等[7]研究发现Ruminoco ccus bromii是人体结肠中重要的抗性淀粉降解菌。Han等[8]给断奶仔猪饲喂直支链比例不同的淀粉日粮，发现饲喂高直支比的淀粉后，肠道各段Bacillus spp.数量显著升高。研究表明不同的菌群结构对直链淀粉消化的程度不同，而调节日粮中淀粉直支链淀粉比例可直接或通过产物的变化改变猪肠道微生物菌群[45]，从而影响猪的健康和生长性能。
本研究通过DGGE和RealTime PCR技术，从定性和定量的角度，分别研究饲喂不同直支链比例淀粉日粮仔猪粪便微生物在体外发酵不同直支链比例淀粉日粮过程中微生物区系及数目变化。
1材料与方法
1.1试验材料
本试验所用的高直支比淀粉购买于 Ingredion（National Starch，USA），淀粉型号为Himaize?260；低直支比淀粉采用天然玉米淀粉（甘汁园糖业，南京）。淀粉使用前利用碘比色法[9]测定其中的直链淀粉和直链淀粉水平。测定结果为其Himaize?260淀粉中直链淀粉含量为49.23±1.32%，直支链比例为0.97±0.05；天然玉米淀粉的直链淀粉含量为20.37±0.44%，直支链比例为0.26±0.01。
1.2 试验动物与饲养管理
选取55 d（平均体重21.14±1.35 kg）杜×长×大三元杂交仔猪11头，按体重和性别完全随机分为饲喂高直支比淀粉组（H组）（n=6，公母各半）与饲喂低直支比淀粉组（L组）（n=5，其中公猪2头，母猪3头）。试验为期35天，其中试验期的前1周为预饲期，预饲期内两组均以低直链淀粉日粮饲喂。试验期保持猪舍内适宜温湿度，每日粉料饲喂2次，自由饮水与采食。清理排泄物、消毒及免疫接种按照常规方法进行。
1.3 试验饲粮
参照NRC（2012）20~50 kg仔猪营养需求配制日粮，试验日粮组成及营养水平如表1所示。
表1 试验日粮配方组成及营养水平（风干基础，%）
Table 1 Composition and nutrient level of experimental diet(airdry basasis, %)
项目
Items
低直支比淀粉组
L Group
高直支比淀粉组
H Group
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/yxlw/dwyx/629.html
