發(fā)布時(shí)間：2020-11-17 18:36

　　 膳食纖維(Dietary fiber,DF)在母豬飼糧中的應(yīng)用十分廣泛。目前,DF在妊娠母豬上的研究大多關(guān)注于其最終的繁殖成績(jī),而忽略了DF及其代謝產(chǎn)物對(duì)母豬妊娠期的生理代謝、腸道微生物區(qū)系變化以及對(duì)胎兒生后生長(zhǎng)發(fā)育的影響及機(jī)制探索。由于DF可能會(huì)對(duì)采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng),其在泌乳母豬飼糧中的含量通常受到限制。但一方面,富含DF的農(nóng)作物或其副產(chǎn)物可能是取代泌乳母豬飼糧中谷類的一種經(jīng)濟(jì)的替代物;另一方面,DF在后腸發(fā)酵的主產(chǎn)物短鏈脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)被發(fā)現(xiàn)參與了泌乳母豬乳脂的從頭合成,這均為DF在泌乳母豬飼糧中的應(yīng)用提供了可能性�；�于此,本研究旨從母豬生理代謝和腸道微生物區(qū)系變化的角度,考察妊娠期DF調(diào)控母豬繁殖性能及后代生長(zhǎng)的可能機(jī)制;從乳腺營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝取的角度,考察泌乳期DF影響母豬哺乳性能的可能機(jī)制。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:試驗(yàn)一妊娠飼糧添加膳食纖維對(duì)母豬繁殖性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝及腸道微生物的影響本試驗(yàn)按照2×2因子設(shè)計(jì),固定因子包括油脂添加水平(0,5%)和可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber,SDF)菊粉添加水平(0,1.5%),形成的四個(gè)處理組分別為:無(wú)油脂無(wú)菊粉添加組(LFD)、菊粉添加組(LFD.Inu)、油脂添加組(HFD)、油脂和菊粉添加組(HFD.Inu)。試驗(yàn)選用2~4胎LY母豬80頭,配種后按照胎次、體重和背膘一致原則分配到四個(gè)處理組中,飼糧處理時(shí)間為整個(gè)妊娠期。母豬分娩后飼喂同一標(biāo)準(zhǔn)泌乳飼糧至仔豬28日齡斷奶。結(jié)果如下:(1)油脂添加顯著提高了母豬妊娠期總增重、母體增重和背膘厚度增加(P0.01),菊粉添加則顯著降低了妊娠期母體增重和背膘厚度增加(P0.05);油脂添加顯著增加了母豬總產(chǎn)仔數(shù)、活產(chǎn)仔數(shù)和初生窩重(P=0.01),而對(duì)初生個(gè)體重和死胎率沒(méi)有顯著影響;菊粉添加對(duì)母豬產(chǎn)仔性能無(wú)顯著影響,但顯著縮短了產(chǎn)程(P=0.04),并改善了仔豬出生均勻度(P≤0.05);油脂基礎(chǔ)上添加菊粉較油脂添加降低了仔豬斷奶個(gè)體重和斷奶窩重(P0.05),而添加菊粉則顯著降低了母豬在泌乳期的體重和背膘損失(P0.05)。(2)菊粉添加顯著增加了仔豬初生時(shí)的頂臀長(zhǎng)(CRL),降低了新生仔豬體質(zhì)量指數(shù)(BMI)(P0.05);油脂添加顯著增加了新生仔豬胴體粗脂肪含量(P=0.02),而菊粉添加則呈現(xiàn)相反效應(yīng)(P=0.02);另外,菊粉添加顯著增加了新生仔豬胴體粗灰分、鈣和磷的含量以及新生仔豬血清葡萄糖的濃度(P0.05)。(3)營(yíng)養(yǎng)消化代謝試驗(yàn)結(jié)果表明:油脂添加顯著增加了妊娠母豬血糖曲線的曲線下面積(AUC_(120)),降低了葡萄糖的清除率(P0.05),菊粉添加顯著降低了葡萄糖峰值和AUC_(120),升高了葡萄糖清除率(P0.05);菊粉添加顯著降低了妊娠母豬粗脂肪而增加了鈣的表觀消化率(P0.05);油脂基礎(chǔ)上添加菊粉顯著增加了糞便膽汁酸的排泄;菊粉添加顯著增加了妊娠母豬血清丁酸的濃度(P0.01)。(4)妊娠母豬糞便微生物16s RNA基因測(cè)序結(jié)果顯示:菊粉添加顯著增加了Simpson指數(shù)(P=0.02),并與油脂存在顯著的交互效應(yīng)(P=0.01);門水平上,油脂添加顯著降低了Proteobacteria的相對(duì)豐度(P=0.04),菊粉添加顯著升高了Lentisphaerae的相對(duì)豐度(P=0.02);屬水平上,油脂添加僅表現(xiàn)為顯著提高了YRC22的相對(duì)豐度(P0.01),而菊粉添加顯著升高了Streptococcus(P=0.02),Oscillospira(P=0.02),Sphaerochaeta(P=0.02)和Phascolarctobacterium(P0.01)的相對(duì)豐度,且顯著降低了YRC22的相對(duì)豐度(P0.01)。(5)菊粉添加緩解了母豬的炎癥反應(yīng),表現(xiàn)為顯著降低了促炎因子IL-6、脂肪因子瘦素和趨化素的循環(huán)濃度(P0.05)。由以上結(jié)果可知,菊粉添加對(duì)母豬產(chǎn)仔性能無(wú)顯著影響,但顯著縮短了產(chǎn)程,降低了母豬在妊娠期的體重和背膘沉積,這可能與菊粉改善母體營(yíng)養(yǎng)代謝、炎癥反應(yīng)及腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)有關(guān)。試驗(yàn)二妊娠飼糧添加膳食纖維對(duì)母豬后代生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)的影響及機(jī)制研究母體營(yíng)養(yǎng)可通過(guò)“營(yíng)養(yǎng)程序化”的方式影響胎兒及其生后的生長(zhǎng)、代謝及健康狀態(tài)。本試驗(yàn)旨在考察妊娠飼糧添加DF是否會(huì)程序化影響后代生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì),并試圖從組蛋白乙�；癄顟B(tài)改變的角度來(lái)解釋DF所帶來(lái)的表觀遺傳效應(yīng)。采用試驗(yàn)一中各個(gè)處理組斷奶后仔豬,每個(gè)處理選5窩,每窩選取10頭仔豬進(jìn)行原窩育肥。采用五階段飼喂,飼糧營(yíng)養(yǎng)水平滿足或超過(guò)NRC(2012)水平;各階段均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)飼料。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)由于本試驗(yàn)是采用試驗(yàn)一中的仔豬斷奶后原窩育肥,因此進(jìn)入本試驗(yàn)的菊粉組仔豬的體重較非菊粉組輕(P=0.01)。并且,HFD.Inu組仔豬較輕的體重一直維持到了110日齡,之后直到180日齡各處理組豬只體重差異不顯著;而仔豬各階段的采食量變化與體重變化一致。(2)母豬妊娠期添加菊粉顯著增加了其后代斷奶和育肥階段的肝臟臟器指數(shù)(P0.05);母體油脂基礎(chǔ)上添加菊粉降低了仔豬斷奶時(shí)腹部脂肪的相對(duì)含量(P=0.05),母體菊粉添加降低了仔豬育肥階段的平均背膘厚度(P0.01)。(3)母豬妊娠期添加菊粉顯著降低了其后代育肥階段的背最長(zhǎng)肌的亮度L*(P=0.02),但對(duì)其他肉品質(zhì)指標(biāo)影響不顯著。(4)母豬妊娠期添加菊粉降低了其后代初生和育肥階段肝臟脂質(zhì)的沉積,并增加了肝臟脂肪酸β氧化相關(guān)基因PGC-1α和CPT1A的表達(dá)(P0.05)。(5)母豬妊娠期添加菊粉有增加新生仔豬血清丁酸含量的趨勢(shì)(P=0.06),顯著降低了新生仔豬肝臟組蛋白去乙�；�酶(HDACs)的活性,并增加了新生仔豬肝臟乙酰化的組蛋白H3和H4的含量(P0.01)。本研究結(jié)果表明,妊娠期菊粉添加對(duì)后代育肥期肉質(zhì)無(wú)顯著影響,但顯著降低了后代初生和育肥階段的肝臟脂質(zhì)沉積,這可能與菊粉發(fā)酵產(chǎn)物丁酸降低胎兒肝臟HDACs活性、增加組蛋白乙酰化及脂肪酸β-氧化相關(guān)基因表達(dá)有關(guān)。試驗(yàn)三膳食纖維添加對(duì)母豬子宮和乳腺組織營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝取及哺乳性能的影響為了驗(yàn)證DF發(fā)酵產(chǎn)物SCFAs是否影響子宮和乳腺對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取及哺乳性能,我們開(kāi)展了試驗(yàn)三。試驗(yàn)選用10頭3~5胎丹系LY母豬,于妊娠后期(75±2天)將母豬按照體重(276±18 kg)和胎次分配到兩個(gè)處理組,即對(duì)照組(Control)和高膳食纖維添加組(Fiber組),每組5頭母豬,并對(duì)所有母豬實(shí)施插管手術(shù)。從妊娠102-108天,對(duì)照組母豬繼續(xù)飼喂標(biāo)準(zhǔn)妊娠飼糧(14.6%DF),而Fiber組母豬則飼喂含有高DF補(bǔ)充料(39.1%DF)的妊娠飼糧;妊娠109直至泌乳第4天,對(duì)照組母豬飼喂標(biāo)準(zhǔn)妊娠-泌乳過(guò)渡飼糧(16.8%DF),而Fiber組母豬則飼喂含有高DF補(bǔ)充料(39.1%DF)的過(guò)渡飼糧。高DF補(bǔ)充料的添加均以等量替代標(biāo)準(zhǔn)妊娠飼糧或標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡飼糧實(shí)現(xiàn)。從妊娠第5天至28天斷奶,妊娠對(duì)照組母豬轉(zhuǎn)為飼喂標(biāo)準(zhǔn)泌乳飼糧(13.2%DF),而妊娠Fiber組母豬轉(zhuǎn)為飼喂高DF的泌乳飼糧(18.6%DF)。哺乳期設(shè)計(jì)了低采食量組母豬(n=3)作為采食量配對(duì)組。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)妊娠飼糧中添加DF顯著增加了母豬乙酸、丙酸、丁酸和總SCFAs的動(dòng)脈血漿濃度(P≤0.01),但對(duì)動(dòng)靜脈濃度差異無(wú)顯著影響。子宮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)((葡萄糖、乳酸、非酯化脂肪酸、乙酸和丁酸)攝取效率無(wú)顯著變化,但丁酸隨著妊娠日齡增加而呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(P=0.07)。(2)泌乳飼糧中添加DF對(duì)母豬哺乳性能無(wú)顯著差異,但低采食量組母豬體重?fù)p失(-76 kg)和體蛋白動(dòng)員(11.2 kg)顯著增加(P=0.02),且仔豬生產(chǎn)性能包括斷奶增重、斷奶窩重、窩增重和存活率以及母豬泌乳量均顯著降低(P0.05)。(3)泌乳飼糧中添加DF組母豬總能、干物質(zhì)和有機(jī)物的消化率低于對(duì)照組母豬,但高于低采食量組母豬(P0.01)。(4)與對(duì)照組和低采食量組母豬相比,泌乳期添加DF顯著提高了母豬泌乳第7天動(dòng)脈血葡萄糖、乙酸和丙酸濃度(P0.05);而在泌乳第17天時(shí)DF組與對(duì)照組母豬動(dòng)脈血代謝產(chǎn)物濃度達(dá)到一致。(5)低采食量組母豬的葡萄糖、非酯化脂肪酸、甘油三酯、乙酸、丙酸和丁酸的乳腺攝取效率均顯著低于對(duì)照組和DF組母豬(P0.05)。(6)三個(gè)組的乳腺血漿流量差異并不顯著,但從數(shù)值上看,對(duì)照組母豬血漿流量最高(7401 L/d),DF組母豬居中(6551 L/d),而低采食量組母豬的乳腺血漿流量最低(5499 L/d)。低采食量組母豬的乳腺乙酸、丙酸和丁酸的凈通量均為負(fù)值。(7)低采食量組母豬的乳干物質(zhì)、乳脂、乳蛋白和乳能量的濃度顯著高于,而乳糖的濃度顯著低于其他兩組(P0.05)。泌乳高峰期時(shí),DF組母豬的乳能量、乳干物質(zhì)和乳脂的產(chǎn)出顯著高于低采食量組母豬,而對(duì)照組母豬則居中(P0.05)。本研究結(jié)果表明,妊娠期DF的添加增加了乙酸、丙酸、丁酸和總SCFA的動(dòng)脈血濃度,且子宮對(duì)丁酸的攝取效率達(dá)到10%以上,并隨妊娠日齡增加而呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。低采食量母豬為了滿足泌乳需要?jiǎng)訂T了大量體儲(chǔ),導(dǎo)致了巨大的泌乳期體重?fù)p失;纖維組母豬的哺乳性能在數(shù)值上低于對(duì)照組,這種降低可能是由于采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的降低引起的。試驗(yàn)四泌乳飼糧添加非淀粉多糖降解酶對(duì)母豬養(yǎng)分消化率及哺乳性能的影響試驗(yàn)三發(fā)現(xiàn)高DF在泌乳母豬飼糧中的添加使母豬采食量、消化率和哺乳性能受到一定的負(fù)面影響。那么,如何改善泌乳飼糧中DF的不利影響值得進(jìn)一步研究。非淀粉多糖(non-starch polysaccharids,NSP)酶目前在家禽和幼齡仔豬上應(yīng)用廣泛,其添加被證實(shí)提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和生長(zhǎng)性能,但在母豬上的研究卻十分缺乏。本試驗(yàn)選用經(jīng)產(chǎn)丹系LY母豬30頭,于妊娠108天按照體重和胎次分配到兩個(gè)處理組,即對(duì)照組(Control)和NSP酶組(Enzyme)。NSP酶的添加劑量為200 FXU,相當(dāng)于200g/T飼糧,基礎(chǔ)飼糧類型為小麥-大麥型(15%DF)。試驗(yàn)期為妊娠108天至泌乳28天。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)兩組母豬總產(chǎn)仔數(shù)、活產(chǎn)仔數(shù)、死胎數(shù)無(wú)顯著差異,但NSP酶添加顯著降低了母豬泌乳期體重?fù)p失(P=0.04)。(2)NSP酶添加顯著增加了泌乳母豬總能、干物質(zhì)、氮、有機(jī)物和總NSP的表觀消化率(P0.05)。(3)NSP酶添加顯著增加了泌乳母豬的平均日采食量(ADFI)(P0.01),而仔豬個(gè)體增重、窩增重、帶仔數(shù)、泌乳量和乳成分兩處理組間差異不顯著。本研究結(jié)果表明,在富含DF的小麥-大麥型泌乳飼糧中添加NSP酶,未能顯著提高仔豬生產(chǎn)性能和母豬泌乳量,但顯著提高了哺乳母豬的采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,從而降低母豬在泌乳期的體重?fù)p失。綜上所述,本論文的主要結(jié)論為:(1)SDF菊粉添加引起的妊娠母豬消化代謝以及母豬妊娠期腸道微生物區(qū)系的變化是菊粉影響母豬妊娠期體重增加、脂肪沉積和最終部分繁殖性能的可能機(jī)制。(2)母豬妊娠期SDF菊粉的添加通過(guò)丁酸的組蛋白乙�；�修飾的方式改變了母體油脂添加誘導(dǎo)的后代肝臟的脂質(zhì)沉積,且這種穩(wěn)定的由表觀遺傳修飾改變引起的影響可以延續(xù)到后代的育肥階段。(3)在SDF攝入情況一致的情況下,妊娠母豬子宮對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尤其是SCFAs的攝取還受到由于SDF類型不同造成的發(fā)酵性差異的影響,發(fā)酵性強(qiáng)的DF可能對(duì)子宮SCFAs攝取效率的影響更為顯著。(4)在泌乳飼糧中添加IDF豐富的草粉,可能由于降低母豬的采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率而影響乳腺對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取及最終的哺乳性能,而在DF含量豐富的泌乳飼糧中添加NSP酶則可以改善DF所帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。
【學(xué)位單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S828.5
【部分圖文】：

圖 2-1-2. 妊娠期添加菊粉對(duì)新生仔豬血清代謝產(chǎn)物的影響Figure 2-1-2 Effects of inulin supplementation during gestation on serum metabolites of newbornpiglets血清葡萄糖：菊粉效應(yīng) P = 0.01 ；血清尿素氮：菊粉效應(yīng) P = 0.04。同一個(gè)指標(biāo)標(biāo)識(shí)不同字母表示差異顯著（P < 0.05）。TG：甘油三酯；TC：總膽固醇；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C低密度脂蛋白膽固醇。誤差線代表標(biāo)準(zhǔn)誤。僅展示差異顯著的 P 值。Glucose: P = 0.01 for inulin effect; Urea: P = 0.04 for inulin effect. There were significant differencebetween those groups with different letters. TG, triglycerides; TC, total cholesterol; HDL-C, high-densilipoprotein cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol. Error bars indicate SEM. Onsignificant P values are presented.2.4 妊娠期添加菊粉對(duì)妊娠母豬血清代謝產(chǎn)物的影響由表 2-1-6 可知，油脂添加顯著增加了妊娠母豬的血清總膽固醇（1.72 vs. 1.5mmol/L; P < 0.01）, 甘油三酯 (0.79 vs. 0.72 mmol/L; P < 0.01), 低密度脂蛋白膽固醇（0.80 vs. 0.74 mmol/L; P = 0.02）和高密度脂蛋白膽固醇的濃度（0.75 vs. 0.66 mmol/L

由圖 2-1-3 可知，妊娠階段對(duì)血清 VFAs 存在顯著的影響（P < 0.01），而菊粉除了顯著增加了丁酸濃度（+45.3%，P < 0.01）之外，膳食處理并未對(duì)血清 VFAs 產(chǎn)生顯著效應(yīng)。從不同妊娠階段來(lái)看，HFD.Inu 組母豬妊娠 60 天時(shí)的血清丙酸含量顯著高于LFD 和 HFD 組（P < 0.05）。

2.5 妊娠期添加菊粉對(duì)妊娠母豬糞便膽汁酸排泄及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響由圖 2-1-4 可知，油脂添加顯著增加了糞便膽汁酸的排泄(9.74 vs. 7.68 μmol/g; P< 0.01)，且這種效應(yīng)主要是由 HFD.Inu 組引起的，這可以從油脂和菊粉的交互效應(yīng)看出(P < 0.01)。同時(shí)需要注意的是，HFD.Inu 組在妊娠 30 和 90 天時(shí)的糞便總膽汁酸含量在數(shù)值上較其余三組高，而其在妊娠 110 天的糞便膽汁酸含量則顯著高于其他三組，較 HFD 組甚至提高了 51% (P < 0.05)。

本文編號(hào)：2887790