饲粮添加有机酸与单甘酯混合物对断奶仔猪抗产肠毒素大肠杆菌 F18 感染的作用研究

《Journal of Animal Science and Biotechnology》:Dietary supplementation of blend of organic acids and monoglycerides alleviated diarrhea and systemic inflammation of weaned pigs experimentally infected with enterotoxigenic Escherichia coli F18

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Journal of Animal Science and Biotechnology 6.3

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  为解决抗生素耐药问题及断奶仔猪腹泻难题,加州大学戴维斯分校研究人员开展 “饲粮添加有机酸和单甘酯对感染产肠毒素大肠杆菌 F18(ETEC F18)断奶仔猪影响” 的研究。结果显示添加二者可减轻腹泻、炎症等。该研究为仔猪营养干预提供新思路。

  在养猪业中,断奶是仔猪成长的关键阶段,但却麻烦重重。刚断奶的仔猪,消化系统还未发育成熟,就像一个 “脆弱的小幼苗”,面对饲料的突然转变,常常 “消化不良”。同时,它们的免疫系统也还不完善,难以抵御外界病菌的侵袭。而产肠毒素大肠杆菌 F18(ETEC F18)就像一个 “大反派”,趁机在仔猪的小肠里大量繁殖,引发断奶后腹泻。这不仅让仔猪们饱受折磨,生长发育受阻,还严重影响了养猪业的经济效益。
随着人们对食品安全和环境保护的关注度越来越高,抗生素作为生长促进剂的使用受到了严格限制,高剂量氧化锌也被欧洲禁用。在这样的背景下,寻找安全有效的替代物成为了养猪业的当务之急。有机酸和单甘酯因其具有抗菌特性和其他生物学功能,逐渐进入了研究人员的视野。然而,之前很少有研究关注这两种物质混合使用对断奶仔猪在疾病挑战下的影响。

为了填补这一研究空白,加州大学戴维斯分校的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们精心挑选了 40 头约 21 日龄的断奶仔猪,将其随机分为 4 组,分别喂食不同的饲料:一组是普通的玉米 - 豆粕基础日粮(对照组);一组在基础日粮中添加 0.3% 的有机酸混合物(Acitra G20C);一组添加 0.3% 的单甘酯混合物(Entero - Nova 410C);还有一组同时添加 0.2% 的 Acitra G20C 和 0.2% 的 Entero - Nova 410C(组合组) 。在仔猪适应 7 天后,研究人员给它们口服接种 ETEC F18,开启了这场探索之旅。

研究人员运用了多种关键技术方法。在动物实验方面,精心设计实验分组和饲养环境,对仔猪进行严格的管理和观察。样本采集上,多次采集粪便、血液、肠系膜淋巴结和脾脏等样本。检测分析时,采用细菌培养技术检测 β - 溶血大肠菌群,运用血液分析仪测定血细胞数量,利用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清中的炎症标志物和细胞因子 。

生长性能、腹泻发生率、β - 溶血大肠菌群


研究发现,在整个实验过程中,与对照组相比,添加有机酸、单甘酯或二者组合对仔猪的体重(BW)、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比均无显著影响 。不过,在腹泻方面,有机酸组(29.77%)、单甘酯组(25.49%)和组合组(28.57%)的腹泻频率(粪便评分>3)明显低于对照组(39.29%) 。在 β - 溶血大肠菌群方面,接种 ETEC F18 前,仔猪粪便中未检测到该菌群,但接种后第 2 天所有仔猪粪便中都出现了。到第 10 天,有机酸组和组合组粪便中 β - 溶血大肠菌群的百分比显著低于对照组 。

细菌易位


在接种后第 21 天,补充有机酸、单甘酯或二者组合的仔猪肠系膜淋巴结中总大肠菌群(CFU/g)数量明显低于对照组,而这三组之间则没有显著差异。在脾脏中,各处理组的总大肠菌群数量没有显著差异。这表明这些添加剂可能改善了肠道屏障的完整性,减少了病原体的全身传播。

全身免疫和红细胞参数


ETEC F18 接种后,随着仔猪年龄的增长,白细胞(WBC)总数、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的数量均显著增加 。感染还影响了红细胞参数,如在第 5 天和第 14 天,红细胞分布宽度(RDW)降低,而在第 14 天,血细胞比容、血红蛋白和总蛋白水平升高 。在免疫反应方面,接种前,各处理组的 WBC 参数无差异。接种后第 5 天,单甘酯组和组合组的 WBC 计数低于对照组,组合组的淋巴细胞数量和中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)也较低 。然而,在第 14 天,单甘酯组的 WBC、中性粒细胞数量和 NLR 高于对照组 。

综合来看,这项研究意义非凡。它表明在饲粮中添加有机酸、单甘酯或二者组合,能够有效减轻 ETEC F18 感染断奶仔猪的腹泻症状,减少粪便中 β - 溶血大肠菌群的排出和细菌易位,对肠道健康和全身免疫起到积极的调节作用 。虽然没有显著改善仔猪的生长性能,但增强了仔猪的抗病能力,这在减少抗生素使用和保障养猪业可持续发展方面具有重要的应用价值。未来,研究人员还可以进一步深入探索有机酸和单甘酯之间的协同作用机制,以及它们在不同养殖环境和仔猪品种中的应用效果,为养猪业的健康发展提供更多有力的支持。

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