低蛋白日粮对断奶仔猪肠道微生物及其代谢产物的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

猪肠道中含有复杂多样的微生物区系，日粮的变化可以引起肠道微生物区系改变，微生物代谢产物相应发生变化，同时这些变化可能导致肠上皮组织的代谢和免疫应答改变。研宄猪肠道菌群与营养物质的代谢的关系有助于加深对肠道微生物和饲料营养素利用的认识[1]。成年猪肠道微生物菌群的组成结构很稳定，包括有益的乳酸杆菌属和有害的大肠杆菌[2]。然而在断奶前后，仔猪肠道上皮组织形态受损，微生物组成显著变化[3],不仅受环境和应激的影响，仔猪饲料由母乳快速替换为固体饲料也是重要的原因之一[4]。并且断奶后由于有害菌如大肠杆菌的增殖，使得仔猪腹泻率显著升高[5]。因而，可通过调控营养组成使肠道有益菌及其代谢产物提高，以期促进肠道微生态的稳定[6]。过多摄入蛋白质会导致肠道中有害的蛋白发酵产物增加，如氨氮、生物氨和酚类[7]，且容易诱发肠道内上皮细胞病变[2]。此外，蛋白质发酵往往伴随着潜在致病菌的增殖，如bacteroides，clostridium，提高肠道感染的风险[8]。由于肠道微生物的蛋白发酵受到日粮中蛋白质来源和数量的影响，因而选择回肠消化率较高的蛋白质原料，会使得到达大肠中的蛋白质减少，抑制大肠中发酵蛋白的菌群增殖[9]，此外，适当降低日粮中蛋白质的含量也能够起到相同效果[10]。

蛋白质作为日粮中最主要的营养素，能够显著影响仔猪肠道中微生物的数量和组成。蛋白质主要通过不同蛋白水平的影响和不同蛋白来源两个方面来影响肠道微生物菌群的组成和数量[11]。刁慧等[12]通过对一定数量断奶仔猪饲喂不同蛋白来源，得出不同来源蛋白对断奶仔猪肠道微生态和健康具有不同的影响，饲喂优质蛋白质能够更明显的改善肠道环境、增加有益菌的数量，提高仔猪的生产性能。亓宏伟等[13]通过对仔猪饲喂不同来源蛋白平衡氨基酸，得出不同来源蛋白质对仔猪肠道微生态环境的影响差异与其氨基酸组成有关，经过平衡氨基酸后虽然不能完全消除蛋白质来源的差异，但是可以缩小其调节效应的差异。任继民[14]通过饲喂241头仔猪低蛋白平衡日粮，得出低蛋白氨基酸平衡日粮不仅保证了断奶仔猪对必需氨基酸的需要,并在一定程度上提高仔猪的生产性能,减少腹泻的发生,保证仔猪胃肠道的健康；同时，低蛋白氨基酸平衡日粮显著降低了仔猪圈舍内氨气的含量,改善了仔猪的生存环境,减少了仔猪粪便中氮的含量,减少了粪便中氮对环境的污染。而且低蛋白氨基酸平衡日粮能够显著影响早期断奶仔猪消化粪便中微生物的种类,但未改变挥发性脂肪酸的发酵类型。慕春龙[15]通过对大鼠饲喂不同蛋白含量的日粮发现，高蛋白日粮显著改变结肠微生物区系和微生物代谢特征，影响动物肠道健康，不利于动物生长；而低蛋白日粮下调了回肠黏膜中促炎症相关因子tlr5和ifnγ的mrna表达，增加了结肠黏膜中对肠道上皮有益代谢产物丁酸的浓度，低蛋白氨基酸平衡日粮趋向于增加肠道的抗炎症过程并下调促炎症过程。

中配制断奶仔猪日粮具有重要参考意义

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

明确在低蛋白日粮条件下，断奶仔猪肠道微生物多样性及其主导菌群的变化，筛选出差异菌群，同时分析微生物代谢产物的变化规律。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法

本实验选用了3组（每组6头）断奶仔猪分别饲喂含20%（正常饲喂组）、17%、14%粗蛋白的饲料，饲养45天后，通过16srna高通量分析技术对回肠和盲肠中的微生物进行检测分析，通过气相色谱法和液相色谱法对回肠和盲肠中的代谢产物进行检测和分析。

技术路线

4. 研究创新点

本实验为避免传统体外培养研究菌群的局限性，采用高通量分析技术对肠道微生物所蕴藏的信息进行综合且深入的挖掘，获得的信息更加全面。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2018.11—2019.01 查阅文献，制定实验方案

2019.01—2019.02 选择合适的断奶仔猪，按照实验方案进行饲喂