日粮添加由香芹酚、板栗源单宁酸与甘草以及中链脂肪酸甘油酯组成的混合物对商业农场断奶仔猪的影响

Dietary supplementation with a blend composed of carvacrol, tannic acid derived from Castanea sativa and Glycyrrhiza glabra, and glycerides of medium chain fatty acids for weanling piglets raised in commercial farm.

作者信息Luca Marchetti, Raffaella Rebucci, Davide Lanzoni, Carlotta Giromini, Lucia Aidos, Alessia Di Giancamillo, Paola Cremonesi, Filippo Biscarini, Bianca Castiglioni, Valentino Bontempo
PMID39269670
发布时间2024-12
DOI10.1007/s11259-024-10539-1

实验完整度

包含体外消化实验、体内动物分组试验、组织学、免疫荧光、16S rRNA基因测序和统计分析等多重证据层级。

主要模型

断奶仔猪(Stambo HBI X Dalland 40) 体外消化模型

重点核对

处理组日粮添加1.500 mg/kg的混合物 试验周期为35天 每组7个重复,每个重复15头猪 粪便评分在断奶后6、7、8天进行 肠道组织学样品来自每组7头猪

摘要

本研究旨在评估一种由香芹酚、板栗(Castanea sativa mill)源单宁酸、甘草(Glycyrrhiza glabra)和中链脂肪酸(MCFAs)甘油酯组成的混合物对断奶仔猪的日粮应用效果。在体内应用前,先进行了体外消化,随后评估了总酚含量(TPC)和总抗氧化活性(TAC)。断奶时,将210头仔猪随机分配到两个实验处理组(每组7个重复,每个重复15头仔猪)。对照组(CTR)饲喂标准基础日粮,而处理组(T)则饲喂混合了1.500 mg/kg混合物的基础日粮。经体外消化后,TPC和TAC在口腔和胃相结束时出现峰值,与肠道相相比,这与高含量的酚类化合物一致(P < 0.05)。处理影响了体重和平均日增重(P < 0.05),以及断奶后6、7和8天的粪便评分(P < 0.05)。在35天时,与CTR相比,T组的唾液皮质醇降低(P < 0.05)。T组仔猪的十二指肠和空肠切片显示绒毛更高(P < 0.05),隐窝更深(P < 0.01),V/C比值增加(P < 0.01)。CTR组十二指肠Occludin表达更高(P < 0.05)。T组空肠切片的E-钙黏蛋白和Occludin表达更高(P < 0.05)。在T组盲肠样本中鉴定出12个差异丰富的属。潜在有害的Clostridium sensu stricto 13被处理减少(P < 0.05)。总之,所测试的混合物对断奶仔猪的唾液应激标志物和肠道健康产生了积极影响。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
评估由香芹酚、板栗源单宁酸、甘草和中链脂肪酸甘油酯组成的混合物对商业农场断奶仔猪肠道健康的影响。
核心机制
该混合物可能通过降低应激、改善肠道形态和屏障功能,并减少潜在有害菌Clostridium sensu stricto 13的丰度来发挥其有益作用。
主要证据
饲喂混合物组仔猪体重和日增重增加,粪便评分改善,唾液皮质醇降低,十二指肠和空肠绒毛高度和V/C比值增加,空肠E-钙黏蛋白和Occludin表达增加,且盲肠中Clostridium sensu stricto 13丰度降低。
研究意义
该混合物可能作为饲料添加剂改善断奶仔猪的肠道健康,并有望成为抗生素和药理剂量氧化锌的替代品,但需进一步研究其协同效应和最佳添加水平。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外消化及抗氧化活性评估

评估混合物在体外消化过程中的总酚含量和抗氧化活性。

对混合物进行体外消化,并在口腔、胃和肠道阶段取样,测定总酚含量(TPC)、FRAP和ABTS值,以及干物质消化率。

2

动物分组与处理

评估日粮添加混合物对断奶仔猪生产性能和健康的影响。

将210头断奶仔猪随机分为两组,对照组(CTR)饲喂基础日粮,处理组(T)饲喂基础日粮加1.500 mg/kg的混合物,试验持续35天,记录生产性能和粪便评分。

3

应激和免疫标志物评估

评估日粮处理对仔猪应激状态的影响。

在第14、21和35天收集唾液样本,检测皮质醇、免疫球蛋白A(IgAs)和总抗氧化能力(TAC)。

4

肠道组织学检查

评估日粮处理对仔猪肠道形态的影响。

试验结束时,每组取7头猪的十二指肠和空肠组织,进行HE染色,测量绒毛高度、隐窝深度并计算V/C比值。

5

肠道屏障功能评估

评估日粮处理对仔猪肠道紧密连接蛋白表达的影响。

通过免疫荧光染色评估十二指肠和空肠中E-钙黏蛋白、zonulin-1和Occludin的表达和定位。

6

盲肠微生物群分析

评估日粮处理对仔猪盲肠微生物群组成的影响。

提取盲肠内容物DNA,对16S rRNA基因V3-V4区进行测序,分析α多样性和β多样性,以及门和属水平的相对丰度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Whatman 54滤纸Whatman--
单宁酸Sigma Chemical Co.--
甲醇----
Folin–Ciocalteu试剂----
碳酸钠----
Salivette®采样管Sarstedt AG& Co.--
Eppendorf离心管Sarstedt AG& Co.--
ELISA试剂盒Immunological sciences--
FRAP商业试剂盒Elabscience Biotechnology Co.,Ltd--
图像分析软件(Proview)Optika--
柠檬酸盐缓冲液----
亲和素-生物素封闭试剂盒Vector Laboratories Inc.--
抗E-钙黏蛋白抗体Abcamab15148
Zonulin-1抗体GeneTexGTX108592
抗Occludin抗体Abcamab216327
山羊生物素化抗兔IgGVector Laboratories Inc.--
荧光素-亲和素DVector Laboratories Inc.--
含DAPI的Vectashield封片剂Vector Laboratories Inc.H-1200-10
共聚焦激光扫描显微镜(FluoView FV300)Olympus--
QIAmp粪便Pro试剂盒Qiagen--
NanoDrop ND-1000分光光度计NanoDrop Technologies--
KAPA HIFI Master Mix 2×Kapa Biosystems--
Applied Biosystem 2700热循环仪ThermoFisher Scientific--
Agencourt AMPure XPBeckman Coulter--
KAPA文库定量试剂盒Kapa Biosystems--
MiSeqIllumina--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外消化
消化模型的具体步骤和参数,如酶的种类和浓度、消化时间、温度
阅读提示:Materials and methods - In vitro digestion, total phenolic content and antioxidant capacity
动物分组与处理
断奶仔猪的来源、品系、日龄;分组方法;处理浓度(1.500 mg/kg);试验周期(35天);每个重复的猪只数量
阅读提示:Materials and methods - Animals housing and experimental design, Table 1
生产性能与粪便评分
体重和饲料消耗的测量时间点(0、14、35天);粪便评分的时间点和评分标准
阅读提示:Materials and methods - Growth parameters, fecal score and general health, Fig. 2
应激与免疫评估
唾液样本采集时间点(14、21、35天);ELISA试剂盒的具体信息;皮质醇、IgAs和TAC的检测方法
阅读提示:Materials and methods - Salivary cortisol level, immunoglobulins a (IgAs), and total antioxidant capacity (TAC)
肠道组织学与屏障
肠道组织取样位置和大小;固定、脱水、包埋等处理步骤;绒毛和隐窝测量数量;抗体稀释度和孵育条件
阅读提示:Materials and methods - Intestine histology and histometry, Gut barrier assessment
微生物群分析
盲肠内容物取样数量;DNA提取试剂盒;16S rRNA基因扩增引物和PCR条件;测序平台和数据分析流程
阅读提示:Materials and methods - Caecal microbiota evaluation, 16S ribosomal RNA (rRNA) gene sequencing and bioinformatics processing
统计分析
统计软件和版本;使用的统计模型;显著性水平;多重比较校正方法
阅读提示:Materials and methods - Statistical evaluation