关键词:盲肠 微生物群 性能; 猪 单宁酸
单宁是天然的多酚化合物,可降低膳食蛋白的消化率,但也具有抗菌作用。本研究在体外和体内研究了不同水平的丹宁酸(使用含75%丹宁酸的栗木提取物)对仔猪生长性能,肠道菌群和壁形态的影响。在体外 24小时内在盲肠发酵中,单宁含量分别为0.75、1.5、3和6 g / l的使用显着降低了总产气量以及氨和挥发性脂肪酸的浓度,并增加了肠球菌和大肠菌的存活率。当以1.13、2.25和4.5 g / kg的饲料饲喂仔猪时,单宁酸可显着提高饲料效率并降低盲肠中氨,异丁酸和异戊酸的浓度。空肠中的单宁酸倾向于增加乳酸菌的活菌计数,而细菌盲肠的计数却没有受到影响。饲喂单宁为2.25和4.5 g / kg的仔猪的回肠隐窝深度趋于降低。本研究表明,给断奶仔猪饲喂富含单宁的木材提取物可以提高饲料效率并减少肠道细菌蛋白水解反应。体外条件值得进一步研究。关键词:盲肠 微生物群 性能; 猪 单宁酸
- 介绍
单宁酸是天然的多酚化合物,存在于许多蔬菜饲料中,可以从几棵树木的木材中提取出来(Kumar和Vaithiyanathan 1990)。单宁以其有害作用而著称,当将富含单宁的饲料喂给非反刍动物时,它们会影响动物的生长性能。实际上,单宁酸由于能够与膳食蛋白(巴特勒等,1984)和消化酶形成不溶性复合物(Jansman等,1994)而降低了膳食蛋白的消化率(Mariscal-Landın等,2004)。 。单宁除了具有抗营养特性外,还具有有益的抗菌作用(Ahn等,1998; Min等,2007)和止泻药(Palombo 2006)。断奶后的最初几周,仔猪由于胃肠道和免疫系统的相对不成熟而经常出现腹泻和体重减轻的现象(Hedemann and Jensen 2004)。由于细菌引起的腹泻是仔猪肠内有害细菌繁殖的结果,因此该问题已被抗生素和植物生长素所抵消,后者可能作为副作用在肠道菌群中选择抗药性基因,并可能转移。抗人类病原体(Phillips et al。2004)。由于这些问题,自2006年1月以来,在欧盟内部一直禁止使用抗生素生长促进剂,从而增加了对非药物替代品来调节年幼动物肠道菌群的需求。日粮中补充丹宁酸可以减少仔猪腹泻的发生率,但是提取的丹宁酸对动物生长性能的影响引起了人们的关注。本研究的目的是研究不同水平的单宁对猪盲肠微生物群生长反应和代谢的影响。在体外以及单宁喂养对仔猪生长性能,肠道菌群和体内壁形态的影响。
- 材料和方法
- 动物护理和使用
在巴伐利亚政府兽医办公室的监督下进行了动物饲养和护理。处理规程确保按照德国动物保护法对所有动物进行适当的护理和治疗。
- 体外研究
在体外研究在兽医Morphophysiological-老顽固部和畜牧生产(DIMORFIPA),意大利博洛尼亚大学进行的,因为比阿基奥的说法等人以下的步骤。(2006)。如Vermaelen等人所述,猪的日粮(57%的玉米,16%的大麦和14%的豆粕)在体外被预先消化以模拟回肠消化。(1989)。这是一个两步过程,首先将饲料先在胃蛋白酶-HCl溶液中孵育,然后再在胰酶溶液中孵育。预先消化的饮食在体外用作底物发酵研究(g等,2006)。屠宰后收集六头猪的盲肠含量(10个月大,活体重160千克,以玉米-大麦-大豆为基础的日粮喂养),用啤酒(1:2的比例; McDougall 1948)稀释并过滤。过滤后的液体用作接种物。每次处理将接种物分配到五个10毫升玻璃注射器(每个注射器5毫升接种物)和五个50毫升容器(每个容器25毫升接种物)中,其中包含20毫克和100毫克预先消化的饮食(用作对照)饮食)。密封注射器和血管,并在398°C孵育24小时。有五种治疗方法:对照饮食,以及对照饮食加单宁(Farmatan1,Tanin Sevnica,斯洛文尼亚),分别为0.75、1.5、3.0和6.0 g / l。在所有单宁处理中,在密封注射器和容器之前,应在孵育开始时添加单宁。将接种物的pH调节至6.7。农夫(Farmatan)是板栗(栗木)木材提取物(通过水提取获得),其中含有75%的单宁,主要是没食子鞣质(欧洲食品安全局[EFSA] 2005)。半乳单宁是可水解的单宁,由与糖(尤其是葡萄糖)的OH基相连的没食子酸(和鞣花酸)形成。Farmatan的其他成分包括水(6.3%),鞣花酸(13.2%),没食子酸(1.7%),单糖(2.6%),粗蛋白(0.8%),矿物质(1.0%)和粗纤维( 0.2%)。如Menke等所述测量产气量。(1979年),使用10毫升玻璃注射器记录每30分钟产生的累积气体量。在培养的6和24小时内从每个容器中收集发酵液的样品中的pH和氨,并在24小时时收集其挥发性脂肪酸(VFA)并确定可行的细菌计数。
- 体内喂养研究
在体内在德国慕尼黑工业大学动物营养与生产生理学系进行了喂养试验。在第28天对48头杂种仔猪(德国长白猪6 g)断奶,从猪场运到谷仓,在那里他们在受控的环境中被关在单独的笼子中,进行28天的试验。在所有仔猪均接受相同基础饮食的4天适应期后,将动物(8.23 + 0.93千克体重)分为四组(每组12只动物),体重,性别和窝数均一。猪接受以下基本饮食:(i)不添加(对照饮食),或添加(ii)1.13 g / kg,(iii)2.25 g / kg和(iv)4.5 g / kg的单宁酸(Farmatan1)公斤。所有饮食均配制为提供相同量的能量,蛋白质,必需氨基酸,钙和磷。饮食中未添加抗菌剂。饲料和水在随意使用。表1列出了实验日粮的组成和化学分析结果。分别对动物进行称重,每周记录每头猪的饲料消耗。每天记录浪费的饲料量。在整个试验过程中监测动物健康。在第28天,每次电击杀死六只动物,然后完全出血。死亡后20分钟内,肠内容物(全
空肠和盲肠的成分及其含量表1。 |
在体内喂养试验的最后100厘米中。* |
的 |
回肠 |
成分含量[g / kg] |
化学成分 |
内容 |
|
玉米面305 |
干物质{[g / kg] |
885 |
|
小麦粉273 |
粗蛋白{[g / kg] |
190 |
|
大麦粉171 |
脂肪{[g / kg] |
33.9 |
|
豆粕47%CP 161 |
粗纤维{[g / kg] |
32.0 |
|
豆油10 |
钙[g / kg] |
8.5 |
|
马铃薯蛋白40 |
磷[g / kg] |
6.0 |
|
碳酸钙5.7 |
赖氨酸[g / kg] |
12.0 |
|
钙(H2PO4)2 5.7 |
蛋氨酸[g / kg] |
3.9 |
|
预混料#20蛋氨酸þ半胱氨酸[g / kg] 7.2 |
|||
盐酸赖氨酸 |
6.6 |
苏氨酸[g / kg] |
7.8 |
DL-蛋氨酸 |
1.0 |
色氨酸[g / kg] |
2.4 |
苏氨酸 |
1.0 |
ME [MJ / kg] |
13.5 |
色氨酸 |
0.2 |
注:*按日;用等量的Farmatan1(含75%的单宁酸)代替每公斤饲料中的0、1.5、3和6克玉米粉,获得实验性饲料。#每公斤饮食提供:Ca,6.16克;P,1.68g; m / z。钠1.40克;镁0.28克;维生素A,16,800 IU; 维生素D3,1,680 IU; 维生素E,56毫克; 维生素K3,1毫克;硫胺素1毫克; Ribo fl avin,3.5毫克; 吡rid醇,2.1毫克; 维生素B12,0.03毫克; 烟酸16.8毫克; d-泛酸,8.4毫克; 叶酸2.8毫克; 生物素0.22毫克; 胆碱,420毫克; 铁140毫克; 锌140 mg; 铜,28毫克; 锰56 mg; 我1.68毫克; 硒,0.36毫克。{通过分析确定。分别收集)和粘膜(在距幽门远端150厘米,回肠盲肠瓣之前100厘米处以及空肠,回肠和盲肠盲肠的顶端部分取样),分别取样以进行pH和氨气测定以及肠粘膜形态分析,而VFA仅在盲肠样品中测定。空肠和盲肠的样品也要进行细菌计数。
- 饲料,粪便样品,发酵液和肠内容物的化学分析
日粮(CP,粗纤维和乙醚提取物)的分析按照美国官方分析化学家协会的标准方法(AOAC 2000; CP的方法954.01,粗纤维的方法962.09和醚提取物的方法920.39)进行。根据Searcy等人的方法测量了发酵液和肠食糜中的氨。(1967)使用商业工具包(Urea / BUN – Color,BioSystems SA,西班牙巴塞罗那)。为了测定肠食糜中的VFA,将消化液用蒸馏水以1:2稀释,并离心(14,000 g,10分钟),将1 ml上清液装在微量离心管中,并用50 ml高氯酸(Merck,德国达姆施塔特)。3小时后,将样品再次离心(14,000 g,10分钟)。为了测定发酵液中的VFA,将样品离心(3,000 g,15分钟)。用气相色谱法测定发酵液和消化液上清液中VFA的浓度(Biagi等,2006)。
- 细菌计数
收集食糜样品后,立即用9 ml 1%蛋白ept溶液稀释1 g样品并匀浆。在食糜细菌的活菌计数(Ñ ¼6)和发酵FL UID(Ѽ5)通过将连续10倍稀释液(在1%蛋白ept溶液中)铺在乳酸杆菌培养基III琼脂平板(Medium 638,DSMZ,德国)上测定乳酸菌,Difco DRCM琼脂平板(Beckton,Dickinson and Company,Franklin Lakes)来测量(适用于美国新泽西州),梭状芽胞杆菌(Azide Maltose)琼脂平板(意大利Biolife,米兰的Biolife)和肠球菌(MacConkey)琼脂平板(N. 1.05465,Merck,Darmstadt,德国)适用于大肠菌。乳酸杆菌培养基III和DRCM琼脂平板在厌氧条件下(H2 +约4至10%CO2; BBL GasPak Plus厌氧系统信封,Beckton,Dickinson and Company,Sparks,MD,美国)在398°C下孵育48小时。将叠氮化物麦芽糖琼脂和MacConkey琼脂平板在有氧条件下于398°C孵育24小时。
- 形态评价
如Biagi等人所述,评价空肠,回肠和盲肠粘膜样品上的绒毛高度和隐窝深度。(2006)。将粘膜样品固定在10%的Carson’s福尔马林中,并包埋在para-paran中。从组织块获得3mm的组织切片,垂直于粘膜表面切开并用苏木精和曙红染色。使用计算机辅助图像分析系统(Cytometrica,Byk Gulden,意大利米兰)进行组织形态测量,以评估10个绒毛的高度(盲肠除外,其中没有绒毛)和每个切片10个隐窝的深度。随机选择的微观领域。
- 统计分析
- 体外发酵
改良的Gompertz细菌生长模型(Zwietering等,1992)用于拟合产气数据。该模型假定在一个对数关系,即底物水平限制生长(SCHO音响ELD等人,1994。)如下:V¼VF EXP F-EXP½1þDMM ë=VFÞðl–tÞ] g; 其中在时间t产生的V¼气体体积,发酵时间t¼的气体体积,VF¼的最大气体产生体积,mm 1/4的最大气体产生速率(发生在气体曲线的弯曲点)和l 1/4的滞后时间,作为在切入点切线的时间轴截距(Zwietering等,1990)。使用GraphPad Prism 4.0程序(GraphPad Software,圣地亚哥,加利福尼亚,美国)执行曲线拟合。使用SAS的GLM程序(SAS Inst。,Inc.,美国北卡罗来纳州卡里,美国)通过ANOVA分析数据,采用完全随机设计。线性和二次对比用于确定对单宁添加反应的性质。每个注射器和容器形成实验单元。差异在p 5 0.05 为有统计学意义。
- 体内喂养试验
使用SAS的GLM程序(SAS Inst。,Inc.,美国北卡罗来纳州卡里,美国)通过ANOVA分析数据,采用完全随机设计。线性和二次对比用于确定对单宁进食反应的性质。每个仔猪组成实验单元。差异在p 5 0.05 为有统计学意义。
- 结果
- 体外实验
改进的Gompertz模型(r2¼0.92)准确描述了产气曲线(图1)。气体的生产结果列于表2总气产量中所示是由丹宁(线性,减小p 5 0.05),而产气的最大速率倾向于在包含容器(单宁被增加p ¼0.06)。孵育6小时后,单宁酸显着降低了pH值(线性,p 5 0.001;表2),但补充单宁酸对24 h的pH值没有影响。6 h后单宁显着降低了氨的浓度(线性和二次方,p5 0.001;表3),当丹宁以0.75 g / l的比例添加到740%,丹宁酸以6 g / l的比例添加时,这种降低范围为730%。孵育24小时后,单宁浓度为0.75 g / l和6 g / l时,单宁酸(线性和二次方,p 5 0.001)将氨从732%显着降低至763%。温育24小时后,与对照相比,单宁酸(线性和二次曲线,p 5 0.01;表3)和最低的乙酸还原了乙酸。图1. 体外产气曲线在添加或不添加不同浓度单宁的条件下孵育猪盲肠接种物。根据改良的Gompertz生长模型,每个治疗分别用五个注射器监测产气量。绘制平均值,并且条表示SEM。表2.修正的Gompertz方程拟合了不同浓度的单宁在体外培养24小时的猪盲肠接种物的产气量和pH值。加入单宁[克/千克]汇集对比,p p的
0 |
0.75 |
1.5 |
3 |
6 |
扫描电镜 |
模型 |
线性的 |
二次方的 |
|
音频* |
4.37 |
4.25 |
4.24 |
2.91 |
3.86 |
0.264 |
0.011 |
0.031 |
0.487 |
毫米# |
0.29 |
0.30 |
0.31 |
0.31 |
0.48 |
0.037 |
0.056 |
0.013 |
0.069 |
6小时的pH |
7.03 |
6.99 |
6.94 |
6.96 |
6.87 |
0.017 |
50.001 |
50.001 |
0.865 |
24小时的pH值 |
6.80 |
6.80 |
6.82 |
6.86 |
6.81 |
0.030 |
0.711 |
0.472 |
0.679 |
注意:* VF,产生的最大气体量[ml];#mm,最大气体产生速率[ml / h]。值是每种饮食中五次重复的最小二乘均值。测定的浓度为每升6克单宁酸(716%)。单宁从0.75%和6 g / l的单宁酸显着降低了丙酸(线性和二次方,p 5 0.05)和正丁酸(线性和二次方,p 5 0.01)和4%至8%的单宁酸。 , 分别。异丁酸和异戊酸的浓度显着(线性和二次方,p单宁降低了5 0.001),单宁分别为0.75和6 g / l时,降低幅度分别为21–52%和29–57%。单宁显着降低了挥发性脂肪酸的总浓度(线性,p 5 0.001)。图2和图3分别显示了细菌在6和24小时的存活数。在6 h时,大肠菌的存活计数未受到治疗的影响;相反,孵育24小时后,大肠菌群增加(线性和二次方,表3)。猪体外孵育中氨(6和24小时后)和挥发性脂肪酸(24小时后)的浓度[mmol / l] 盲肠接种用单宁二FF erent浓度。添加单宁[克/千克]汇集对比,p p的
0 |
0.75 |
1.5 |
3 |
6 |
扫描电镜 |
模型 |
线性的 |
二次方的 |
|
氨在6 h 12.4 |
8.66 |
8.12 |
7.97 |
7.37 |
0.232 |
50.001 |
50.001 |
50.001 |
|
在24小时20.6 |
14.1 |
9.50 |
8.91 |
7.72 |
0.435 |
50.001 |
50.001 |
50.001 |
|
醋酸 |
42.8 |
44.2 |
41.8 |
38.0 |
36.1 |
0.511 |
50.001 |
50.001 |
50.01 |
丙酸 |
16.9 |
16.3 |
15.4 |
13.9 |
15.0 |
0.267 |
50.001 |
50.001 |
50.05 |
异丁酸 |
1.22 |
0.96 |
0.84 |
0.67 |
0.58 |
0.009 |
50.001 |
50.001 |
50.001 |
正丁酸 |
9.10 |
8.39 |
7.71 |
7.28 |
5.81 |
0.088 |
50.001 |
50.001 |
50.01 |
异戊酸 |
1.03 |
0.73 |
0.63 |
0.50 |
0.45 |
0.013 |
50.001 |
50.001 |
50.001 |
C2 / C3 * |
2.53 |
2.71 |
2.72 |
2.74 |
2.41 |
0.004 |
50.001 |
0.159 |
50.001 |
n -C4 / isoC4# |
7.47 |
8.72 |
9.17 |
10.8 |
9.95 |
0.010 |
50.001 |
50.001 |
50.001 |
总酸 |
72.4 |
71.7 |
67.5 |
61.4 |
58.9 |
0.792 |
50.001 |
50.001 |
0.117 |
注释:* C2 / C3,乙酸与丙酸之比;#Ñ -C4 / isoC4,Ñ -丁到异丁酸比。值是每种饮食中五次重复的最小二乘均值。图2. 在将猪盲肠接种物与不同浓度的单宁体外培养6小时后,大肠菌群(A),肠球菌(B)和乳杆菌(C)的活菌计数(值是平均值+每次处理五个血管的SEM) 。p 5 0.01)的单宁含量最高的大肠菌群中添加了3 g / l(þ0.5log CFU / ml)的大肠菌群。单宁添加显着降低了乳酸杆菌,乳酸菌的最低计数确定为单宁为6 g图3。在24小时内,大肠菌群(A),肠球菌(B)和乳酸菌(C)的可行计数猪盲肠接种物与不同浓度的单宁体外培养(数值为平均值+每次处理5个血管的SEM)。每升(孵育6小时和24小时后分别为70.7和70.8 log CFU / ml;线性,p 5 0.01)。单宁显着增加了肠球菌计数,单宁最高计数为6 g / l(孵育6和24小时后分别为þ2.2和log2.5 log CFU / ml;线性和二次,p 5 0.05)。温育梭状芽孢杆菌的计数不受治疗影响,并且在孵育6小时和24小时后分别平均为7.7和7.8 log CFU / ml(数据未显示)。
- 体内喂养试验
单宁对动物的活体重,平均日增重和日采食量没有显着影响(表4)。单宁显着改善了整个28天试验中的饲料效率(线性,p 5 0.05),并且饲喂单宁为4.5 g / kg的猪的饲料效率最低(75%;表4)。实验饮食对肠道pH没有明显影响。空肠,回肠和盲肠的平均pH值分别为5.70、6.53和5.77(数据未显示)。盲肠氨浓度显示的趋势朝着馈送丹宁猪的减少(p ¼0.07;表5),而无辰FF ECT没有观察到对从空肠和回肠食糜样品中的氨的浓度。盲肠食糜中丙酸的浓度显示出单宁喂养的猪的减少趋势(p¼0.06;表5)。表4.断奶后的四个星期中,添加或不添加日粮的仔猪的生长性能降低了。加入单宁[克/千克]汇集对比,p p的
0 |
1.13 |
2.25 |
4.5 |
扫描电镜 |
模型 |
线性的 |
二次方的 |
|
最终体重[kg] |
19.3 |
19.4 |
19.7 |
20.7 |
0.680 |
0.478 |
0.152 |
0.549 |
日增重[g / d] |
395 |
400 |
410 |
445 |
17.30 |
0.183 |
0.045 |
0.388 |
ADFI [克/天] |
549 |
553 |
570 |
588 |
23.79 |
0.638 |
0.214 |
0.752 |
饲料效率 |
1.39 |
1.38 |
1.39 |
1.32 |
0.019 |
0.034 |
0.023 |
0.105 |
注意:数值是每种测试日粮中12头仔猪的最小二乘均值。表5.在断奶后的四个星期中,空腹,回肠和盲肠的食糜中氨的浓度[mmol / l]和仔猪的盲肠食糜中的挥发性脂肪酸的添加或不添加了不同浓度的丹宁。添加的单宁[g / kg]混合对比度,p p为0 1.13 2.25 4.5 SEM模型线性二次方
氨 |
||||||||
空肠 |
12.6 |
14.2 |
12.8 |
12.3 |
1.201 |
0.721 |
0.725 |
0.420 |
回肠 |
20.2 |
16.7 |
17.7 |
16.5 |
1.788 |
0.497 |
0.270 |
0.553 |
盲 |
37.6 |
27.5 |
30.6 |
25.4 |
3.022 |
0.071 |
0.039 |
0.449 |
醋酸 |
74.1 |
61.5 |
75.2 |
65.6 |
4.695 |
0.151 |
0.590 |
0.305 |
丙酸 |
43.4 |
35.2 |
45.8 |
36.0 |
3.009 |
0.058 |
0.428 |
0.809 |
异丁酸 |
1.56 |
0.88 |
1.01 |
0.71 |
0.141 |
0.003 |
0.002 |
0.212 |
正丁酸* |
17.5 |
13.7 |
20.8 |
14.0 |
1.385 |
0.006 |
0.613 |
0.314 |
异戊酸 |
1.53 |
0.87 |
0.93 |
0.72 |
0.124 |
0.001 |
50.001 |
0.095 |
总酸* |
142 |
116 |
148 |
119 |
7.526 |
0.016 |
0.298 |
0.892 |
注意:值是每种测试日粮六头仔猪的最小二乘均值。* 当比较0至4.5 g / kg单宁时,立方(p 5 0.01)。(线性,p 5 0.01)异丁酸(2.25和4.5 g / kg的单宁分别从735%至755%)和异戊酸(2.25和4.52的单宁从739%至753%)的盲肠浓度克/千克)。饮食治疗对正丁酸和总VFA浓度也有显着影响(立方,p 5 0.01)。在空肠细菌的活菌计数和盲肠食糜在图4表示送料丹宁倾向于(p¼0.06)可以增加空肠中乳酸菌的存活数,而盲肠乳酸菌不受饮食治疗的影响。空肠中大肠菌群,肠球菌和梭状芽孢杆菌的浓度低于检测极限,无法确定。大肠菌群的盲肠计数显示朝向时给猪饲喂单宁的增加(倾向p ¼0.08),而盲肠梭状芽孢杆菌和肠球菌不是由单宁补充ected一个FF。单宁的添加对空肠和回肠的绒毛长度没有影响(表6),但对回肠隐窝深度的影响显着(立方,p 5 0.05)。
- 讨论区
在本试验中,单宁以4.5 g / kg的日粮饲喂时,单宁的利用并没有显着影响动物增重,但提高了饲料效率。图4.饲喂不同浓度单宁的仔猪空肠和盲肠食糜中大肠菌,肠球菌,梭菌和乳杆菌的活菌计数(数值为平均值+每次处理六只动物的SEM)。在饲喂高水平单宁的仔猪中提高日粮利用率是一个有争议的发现,因为单宁因其降低日粮蛋白质消化率的能力而被称为抗营养因子(Mariscal-Landın等,2004)。在Lizardo等人的研究中。(1995年),猪日粮中添加了单宁含量高的高粱品种,导致动物生长性能下降。反过来, 0 1.13 2.25 4.5 SEM模型的p p线性二次
空肠 |
413 |
466 |
442 |
466 |
26.78 |
0.457 |
0.272 |
0.589 |
地穴 |
356 |
396 |
358 |
360 |
31.01 |
0.768 |
0.859 |
0.557 |
回肠 |
313 |
328 |
297 |
314 |
27.11 |
0.881 |
0.806 |
0.969 |
地穴* |
272 |
310 |
226 |
241 |
19.74 |
0.033 |
0.059 |
0.587 |
盲肠墓穴 |
348 |
425 |
348 |
358 |
25.22 |
0.120 |
0.666 |
0.197 |
注意:值是每种测试日粮六头仔猪的最小二乘均值。*立方(p比较0至4.5 g / kg的单宁时为5 0.05)。等。1999年)和角豆粉(Lizardo等,2002年)并未影响动物的生长。在一项对断奶猪进行的研究中(Myrie等,2008),以单宁15 g / kg的日粮饲喂动物不会影响动物的生长性能,尽管苏氨酸的回肠表观消化率降低了,但总蛋白却没有降低。Longsta ff和McNab(1991)观察到,低剂量的单宁含量高的菜豆增强了雏鸡空肠和回肠的消化物中的脂肪酶活性。当据报道在饲喂高粱的单胃动物(Lizardo等,1995),蚕豆(Rubio等,1990),羽扇豆(Kim等,2007)以及其他富含单宁的饲料中,生长性能下降。认为 与大豆粉和玉米面粉等传统猪饲料相比,这些饲料通常具有较低的淀粉(Rooney和P andugfelder 1986; Wiseman 2006)和蛋白质(Mariscal-Landı´n等2002)的消化率,以及由于存在大量其他抗营养因子(Huisman等,1990),它们可能会导致动物生长减慢。在现在在体外研究中,单宁对猪盲肠微生物群的代谢有很强的影响。实际上,单宁浓度的增加线性降低了总产气量以及乙酸,丙酸和正丁酸的浓度,从而抑制了盲肠细菌的活性。由于单宁添加对乙酸与丙酸的比例没有线性影响,因此单宁似乎降低了总细菌活性,而没有促进特定的代谢途径。相反,单宁浓度的增加导致n的线性增加-丁酸与异丁酸的比例。可以用产生丁酸的细菌较高的碳水化合物代谢,以及异丁酸的减少来解释这一发现,异丁酸是蛋白质细菌分解代谢产生的代谢产物。有趣的是,单宁浓度为4.5 g / kg决定了最高的产气速率,这表明,尽管有一般的抑制作用,但某些细菌的活性却被高水平的单宁酸选择性地刺激了。实际上,单宁显着增加了肠球菌(和大肠菌的含量)的数量,而乳酸菌的数量却减少了。当饲喂仔猪时,单宁酸不会增加肠球菌的盲肠计数,但会增加空肠中的乳酸杆菌和盲肠中的大肠菌群。已经表明,几种肠道细菌菌株可以降解单宁,没食子酸和鞣花酸,并将它们用作能源(Bhat等,1998; Cerda´等,2005)。尽管木材提取物中的单糖含量相对较低(2.6%),但提取物中也可能含有一些发挥其作用的肠球菌生长因子在体外,但未能达到动物肠时,单宁饲喂仔猪,因此未能增加肠球菌盲肠计数。在体外,肠球菌生长的增强可能解释了由于对底物的更高竞争而导致的乳酸菌计数略有下降。然而,与乳酸菌相比,更高的肠球菌数可能只是肠球菌生长潜力更高的结果。单宁的定义是指将水溶性多酚分类为可水解和不可水解(缩合)单宁的一组(Akiyama等人,2001)。单宁化合物因其抗菌活性而死亡(Akiyama等人,2001;Puupponen-Pimia¨等人,2005),并且单宁的组成受到植物来源和提取方法的影响。体外据报道,单宁酸对大肠杆菌的致病性菌株具有抗菌作用(Yao等,2006),产气荚膜梭菌和金黄色葡萄球菌(Ahn等,1998)和幽门螺杆菌(Funatogawa等,2004),但在我们的研究中。任何浓度的单宁都不能减少大肠菌和梭状芽胞杆菌的体外计数。在Ahn等人的研究中。(1998年),单宁从荆芥中获得,并显示出对不同细菌菌株的抗菌活性,MIC值为0.5-8 mg / ml,与我们在本试验中使用的单宁浓度相当。缺乏体外体内研究证实了我们所使用的单宁对大肠菌群和梭状芽胞杆菌的抗菌活性。目前,尚无关于猪小肠中所吸收的日粮单宁含量的数据,因此很难估计有多少单宁会到达动物后肠。用丹宁酸喂养的大鼠的研究表明,粪便中大部分回收了丹宁酸,但在血浆和尿液样品中发现了少量的丹宁酸化合物,这表明丹宁酸的吸收发生了(Cli ff ord and Brown 2005)。目前,还没有证据表明,单宁可能会在动物肠道相同的E FF ective抗菌ËFF ECT已被一些学者观察到的发挥(Ahn等1998; Funatogawa等,2004; Yao等人2006年)下体外条件。体内和体外氨,异丁酸和异戊酸的浓度均显着降低,表明单宁有效地减少了细菌蛋白水解反应。实际上,上述异酸是由缬氨酸和亮氨酸的脱氨作用而形成的(Van Soest 1982),并指示为细菌蛋白分解代谢程度的氨。氨是一种有毒化合物,可以破坏细胞并降低绒毛高度(Nousiainen 1991),一旦被吸收,必须在失去能量的情况下转化为尿素(Eisemann和Nienaber 1990)。此外,亚急性浓度的氨可能会降低动物的生产能力(Visek 1978)。研究表明,几种膳食补充剂可以减少肠道细菌蛋白水解:其中包括不可消化的低聚糖和益生菌(Piva等,2005),有机酸(Roth和Kirchgessner,1998)和草药提取物(Ushida等,2002)。根据目前的结果,为了控制断奶猪的肠道细菌蛋白水解反应,单宁似乎是上述膳食补充剂的一种有价值的替代品。还研究了单宁补充对肠粘膜组织学的影响。早期断奶对仔猪的肠道粘膜形态具有显着的负面影响(Gu等,2002),并可能导致营养吸收不良(Boudry等,2004)。正丁酸是回肠粘膜(Chapman等,1995)和大肠(Roediger 1980)的首选能量底物,并且已经观察到用丁酸钠喂养仔猪(Ga´lfi和Bokori 1990; Wang)等人(2005年)对肠粘膜有积极的营养作用,增加了回肠微绒毛的长度和盲肠隐窝的深度。相反,当将丁酸钠(Biagi等,2007)或丁酸前体(Piva等,2002)喂给断奶的猪时,其他作者未能观察到对肠粘膜的营养作用。在本研究中,单宁对n具有立方效应。当单宁浓度为2.25和4.5 g / kg时,丁香盲肠的浓度和回肠隐窝的深度趋于降低。目前,我们对这种单宁效果没有任何解释。然而,由于小肠隐窝主要具有分泌功能(Wood 2006),减少其表面可能有助于降低仔猪断奶后腹泻的严重程度。
- 结论
目前的研究表明,给断奶仔猪饲喂富含单宁的木材提取物可以提高饲料效率并减少肠道细菌蛋白水解反应。然而,木材提取物似乎对大肠菌群具有促进生长的作用,值得进一步研究。