中国农大发表最新成果:如何拯救低体重仔猪的肠道?

---- 广告,也是一种资讯----
在养猪生产中,低出生体重仔猪的肠道健康一直是养殖户关注的重点。这些仔猪往往面临生长缓慢、腹泻多发、成活率偏低等问题,给养殖效益带来不小压力。近日,一项来自中国农业大学的研究团队发表了一项重要成果,从微生物角度揭示了其中一部分机制,并发现了一种可能帮助改善仔猪肠道健康的乳酸菌及其关键蛋白。

这项研究近期发表于国际权威期刊,团队通过对比正常体重与低出生体重仔猪的肠道菌群,发现一种名为德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)的益生菌在低体重仔猪肠道中显著减少。不仅如此,在患有结肠炎的小鼠和人类患者肠道中,这种菌的数量也明显偏低。
进一步实验表明,补充德氏乳杆菌能够减轻仔猪和实验小鼠的肠道炎症,提升生长性能。更重要的是,研究人员锁定了一种位于该菌表面的蛋白质P4430,证实它是发挥抗炎作用的关键物质。
一、低体重仔猪的肠道特点与菌群变化
低出生体重仔猪不仅体重轻,其肠道也常伴有持续的黏膜损伤和炎症状态,这与人类溃疡性结肠炎的部分特征相似。研究团队通过基因组测序技术分析发现,低体重仔猪肠道菌群结构与正常仔猪有明显差异,其中德氏乳杆菌的数量显著偏低。

与此同时,肠道炎症因子如IL-1β和IFN-γ的水平在低体重仔猪中明显升高,并且与德氏乳杆菌的数量呈负相关关系。也就是说,这种菌越少,炎症越严重。
为了验证这种菌在炎症过程中的作用,研究人员还将低体重仔猪的粪便菌群移植给无菌小鼠,结果小鼠也出现了类似的炎症表现,同时德氏乳杆菌数量下降。这一系列结果说明,德氏乳杆菌的减少与肠道炎症状态密切相关,且在猪、小鼠乃至人类中表现出一致规律。
二、德氏乳杆菌如何缓解肠道炎症?
团队从健康仔猪粪便中分离出五株德氏乳杆菌,并测试它们对免疫细胞的调节能力。结果显示,这些菌均能抑制炎症因子的表达,其中一株编号为L. del-01的菌株效果最为稳定,因此被选为后续研究的代表菌株。
在低体重仔猪实验中,连续补充德氏乳杆菌显著提高了仔猪的体重和日增重,同时降低了结肠中炎症因子的水平。在小鼠结肠炎模型中,该菌同样表现出良好的保护效果,减轻了体重下降、结肠缩短等典型症状。
进一步机制探索表明,德氏乳杆菌的抗炎作用与其表面蛋白密切相关。如果用酶处理掉细菌表面蛋白,其抗炎效果就会大打折扣;而单独提取出的表面蛋白则能直接抑制炎症反应。这提示我们,真正起作用的可能是细菌表面的某些蛋白质成分。
三、关键蛋白P4430的发现与作用机制
通过质谱分析与分子互作实验,研究团队最终锁定了一个名为P4430的蛋白。该蛋白含有DUF4430结构域,主要存在于德氏乳杆菌及其亚种中,具有较高的菌株特异性。
实验表明,P4430能够直接与免疫细胞表面受体Mincle结合,从而抑制巨噬细胞向促炎类型分化,减轻肠道炎症反应。在细胞实验中,添加P4430能剂量依赖性地降低炎症因子表达;在动物模型中,腹腔注射P4430蛋白能显著缓解小鼠结肠炎症状,效果与德氏乳杆菌活菌相当,甚至在一定剂量下优于传统抗炎药物5-ASA。
值得注意的是,P4430的作用依赖于巨噬细胞的存在。如果通过药物清除小鼠体内的巨噬细胞,P4430的抗炎效果便会消失。这说明该蛋白主要通过调节巨噬细胞功能来发挥作用,而非通过改变整体菌群结构。
四、对养猪生产的潜在启示
这项研究不仅在分子机制上有重要发现,也为养殖实践提供了新的思路。低出生体重仔猪由于肠道发育不完善、菌群失衡,易发生肠道炎症,影响养分吸收和生长发育。德氏乳杆菌及其活性蛋白P4430的发现,为通过微生物手段改善仔猪肠道健康提供了潜在靶点。
目前,益生菌在养殖中的应用已不罕见,但不同菌株效果差异很大,且在实际生产中面临胃酸、保存等挑战。如果未来能基于P4430蛋白开发出更稳定的制剂或添加剂,或许能更精准地支持仔猪,特别是低体重仔猪的肠道免疫与生长性能。
当然,该研究目前仍处于实验阶段,距离实际应用还有一段路程。但它提醒我们,肠道菌群与宿主健康之间存在着精细的分子对话,理解这些对话有助于我们更好地通过营养与管理手段提升养殖动物的健康水平。
养猪业的发展离不开科学的支持,每一项扎实的研究都在为我们理解动物健康增添一块拼图。德氏乳杆菌与P4430蛋白的发现,不仅为溃疡性结肠炎的治疗提供了新线索,也为改善仔猪肠道健康、提升养殖效益带来了新的想象空间。
健康肠道是高效生产的基础,而微生物是肠道健康的重要守护者。随着科研的深入,我们期待更多这样的发现能够走出实验室,最终惠及广大养殖户,共同推动养猪业向更健康、更可持续的方向发展。
农兜小程序
⇩⇩⇩
如在小程序使用中有任何建议和反馈,欢迎后台留言。
期待与您面对面地交流!
往期回顾
农兜&猪兜旗下所有平台转载的文章均已注明来源。对于猪兜原创文章,其他平台在转载时务必注明出处。特别说明的是,未经允许,禁止对猪兜特别说明的文章进行转载。感谢您的支持与配合;我们刊登的所有文章仅供养猪人参考学习,如有不妥之处,请及时联系我们,同时请添加官方微信号:smil13121487481

{{item.content}}