试验目的

本研究旨在研究高水平低聚木糖（XOS）对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力、免疫功能和粪便微生物群的影响。

试验设计

试验选取192头30日龄的杜洛克×长白猪（Duroc×Landrace×LargeWhite）断奶仔猪，按体重和性别随机分4组，每组6个重复，每个重复8头猪。

对照组饲喂基础日粮，低聚木糖处理组分别在基础日粮中添加0.75%、1.5%和3%的低聚木糖（有效成分为70%），膳食成分和营养素浓度见表1，试验期共28d（分成两阶段，前期：断奶后第1~14天；后期：断奶后第15～28天)。

试验结果

（1）生长性能

如表2所示，饮食中补充低聚木糖显著增加了第15-28天和第1-28天的平均日增重（ADG）（P<0.05）。同样，1.5%和3%低聚木糖组28天的体重（BW）高于对照组（P<0.05），15天和28天的平均日采食量（ADFI）也高于对照组。且与其他组相比，1.5%低聚木糖组在第1-28天的平均日采食量（ADFI）显著增加（P<0.05）。与对照组相比，3%低聚木糖组d1-14的饲料转化率（FCR）显著降低（P<0.05）。

此外，在不同低聚木糖水平的28天体重（BW）之间，以及在第15-28天和第1-28天的平均日增重（ADG）和第15-28天的平均日采食量（ADFI）之间（表2），观察到线性和二次增加关系（P<0.05），且在补充1.5%低聚木糖水平时达到最高（P<0.05）。

随着低聚木糖日粮水平的增加，在第1-14天和第1-28天的平均日采食量（ADFI）呈二次增长关系（P<0.05）。

在第1-14天和第1-28天，日粮低聚木糖水平与饲料转化率（FCR）之间呈线性下降关系（P<0.05），且在第1-14天，当低聚木糖水平为3%时，饲料转化率（FCR）最低（P<0.05）（表3）。

本研究表明，饲粮中添加低聚木糖能改善断奶仔猪的生长性能，提高养殖效益。

（2）腹泻率

如表2所示，3%低聚木糖日粮喂养的猪腹泻发病率相比较对照组有下降趋势。此外，与对照组相比，添加0.75%和1.5%低聚木糖的日粮显著降低了断奶仔猪的腹泻发病率（P<0.05）（表3）。

本试验表明，添加低聚木糖对断奶仔猪的断奶应激腹泻情况有一定的调节作用，降低了仔猪的腹泻率。

（3）血清抗氧化指标

如表3所示，与对照组相比，1.5%和3%低聚木糖组均显著提高血清的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）水平。且与对照组相比，低聚木糖处理显著降低了丙二醛（MDA）水平（P<0.05），其中添加1.5%低聚木糖的日粮在四组中丙二醛（MDA）浓度最低（P<0.05）。此外，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）水平随着低聚木糖水平的增加呈线性增加（P<0.05），而丙二醛（MDA）水平呈线性和二次曲线下降（P<0.05）。

谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）作为抗氧化保护系统中的主要抗氧化酶之一，在清除自由基、减少和消除氧化损伤方面起着至关重要的作用。血清中的丙二醛（MDA）被认为是氧化应激状态下脂质过氧化的生物标志物。在饲粮中添加低聚木糖后，断奶仔猪的血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和丙二醛（MDA）水平发生了变化，这表明了低聚木糖在一定程度上提高了断奶仔猪的抗氧化能力。

（4）免疫功能和炎性细胞因子

如表4所示，随着补充低聚木糖水平的增加，观察到血清免疫球蛋白M（IgM）和白细胞介素-10（IL-10）水平的二次变化趋势（P<0.05）。0.75%和1.5%低聚木糖试验组的免疫球蛋白M（IgM）水平显著高于对照组（P<0.05）。1.5%低聚木糖组白细胞介素-10（IL-10）水平也显著高于对照组（P<0.05）。

随着日粮中添加低聚木糖水平的增加，血清免疫球蛋白G（IgG）和白细胞介素-6（IL-6）水平呈线性变化趋势（P<0.05）。与对照组相比，1.5%和3%低聚木糖组血清免疫球蛋白G（IgG）浓度显著升高（P<0.05）。此外，相比较对照组，低聚木糖处理的猪血清白细胞介素-6（IL-6）水平显著降低（P<0.05），而各低聚木糖处理组之间的猪血清白细胞介素-6（IL-6）水平无差异（P>0.05）。

随着日粮中低聚木糖水平的增加，白细胞介素-1β（IL-1β）表现出线性和二次变化趋势（P<0.05），其中1.5%XOS组的白细胞介素-1β（IL-1β）血清浓度最低（P<0.05）。

此外，与对照组相比，低聚木糖试验组的免疫球蛋白A（IgA）水平显著升高（P<0.05）。且不同水平的低聚木糖对免疫球蛋白A（IgA）有线性和二次效应（P<0.05）。

免疫球蛋白IgG、IgM和IgA，可参与宿主免疫反应，保护机体免受病原体和病毒感染，而动物血清中IL-1β、IL-6和IL-10等炎性细胞因子的水平和动物的炎症状态有很大的关联性。在本试验中，添加低聚木糖对断奶仔猪的免疫球蛋白和炎性细胞因子水平具有一定调节作用，表明低聚木糖可以改善动物机体的免疫水平，减轻炎症状态。

（5）粪便微生物群评估及粪便中特定细菌的定量分析

如表5所示，对断奶仔猪的粪便微生物α多样性进行了评估。与对照组相比，1.5%低聚木糖组的Shannon指数显著降低（P<0.05），而Simpson指数在1.5%低聚木糖组显著升高（P<0.05）。

如图1所示，在门水平上，厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteriota)在粪便中较为占优势（图1A）。在属水平上，乳酸杆菌属（Lactobacillus）在两组中均占优势（图1B）。在1.5%低聚木糖组中，乳酸杆菌（Lactobacillus）和双歧杆菌（Bifidobacterium）的相对丰度显著增加（P<0.05）（图1C），

此外，对粪便中特定细菌的定量分析如图2所示，与对照组相比，添加1.5%低聚木糖饲料的猪粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌显著增加（P<0.05）

（6）补充低聚木糖对粪便短链脂肪酸（SCFAs）的影响

表6显示在补充不同剂量低聚木糖28天后仔猪粪便短链脂肪酸（SCFAs）浓度。随着补充低聚木糖水平的增加，观察到粪便乙酸（acetate）、丙酸（propionae）、丁酸（butyrate）和总短链脂肪酸（Total SCFAs）的呈线性增加（P<0.05）。

添加3%XOS的日粮的粪便中乙酸（acetate）和丙酸（propionae）的浓度高于对照组（P<0.05）。此外，与对照组相比，添加低聚木糖后，粪便中丁酸（butyrate）和总短链脂肪酸（Total SCFAs）的浓度显著增加（P<0.05）。

本试验表明，高水平的低聚木糖可以通过促进有益细菌的生长，改变粪便微生物群的组成，增加短链脂肪酸的浓度，调节肠道环境。

试验结论

添加低聚木糖可改善断奶仔猪的生长性能，增强抗氧化能力，增强免疫功能，降低机体炎症状态和腹泻发生率，这可能是由于对肠道微生物的调节，特别是通过增加乳酸杆菌、双歧杆菌和Fusicatenibacter的丰度。本研究中，断奶仔猪的最佳低聚木糖添加水平为1.5%。

参考文献：

Jiaman Pang,Xingjian Zhou,Hao Ye,Yujun Wu,Zhenyu Wang,Dongdong Lu,Junjun Wang,Dandan Han.The High Level of Xylooligosaccharides Improves Growth Performance in Weaned Piglets by Increasing Antioxidant Activity, Enhancing Immune Function, and Modulating Gut Microbiota[J].Frontiers in nutrition,2021,Vol.8: 764556