试验目的

 本试验比较日粮中添加低聚木糖对断奶仔猪肠道微生物多多样性以及挥发性脂肪酸浓度的影响。

试验设计

 试验选用72头35±2日龄、初重为10.14±0.15 kg的杜×长×大三元杂交断奶仔猪按照单因素4处理3重复随机设计分组，每个重复6头仔猪，公母各半。试验期35 d，其中预试期5 d，正试期30 d。4组日粮分别为：基础日粮组(对照组)；试验Ⅰ组(基础日粮+100 mg/kg低聚木糖)；试验Ⅱ组(基础日粮+200 mg/kg低聚木糖)；试验组Ⅲ组(基础曰粮+400 mg/kg低聚木糖)。基础日粮参照NRC猪饲养标准并结合猪场实际情况配制而成，日粮形态为粉料，日粮组成及营养水平见表1。

 低聚木糖纯度35%。

试验结果

（1）DNA序列以及低聚木糖对断奶仔猪肠道食糜微生物多样性指数的影响

 稀释曲线如图1所示，各组肠道食糜的稀释曲线趋于平缓，表明该测序覆盖度已饱和。对照组回肠、盲肠和结肠食糜中微生物菌群检测到的总OTU数分别为1066、2444和2043个，低聚木糖组回肠、盲肠和结肠食糜中微生物菌群检测到总OTU数分别为1213、2469和2435个。回肠食糜微生物多样低于盲肠与结肠。

 由表2可知，添加低聚木糖极显著提高了回肠和盲肠Chao1值(P<0.01)，显著提高了结肠Chao1值(P<0.05)，与对照组相比，分别提高了14.19%，4.31%和4.13%。同时添加低聚木糖使回肠、盲肠和结肠的Shannon指数分别提高了21.93%，7.35%和7.99%，与对照组相比，回肠与盲肠Shannon指数差异达显著水平(P<0.05)，结肠中Shannon指数差异达极显著水平(P<0.01)。由此结果说明添加低聚木糖能够提高断奶仔猪肠道食糜中微生物的多样性。

（2）低聚木糖对肠道微生物菌群在门、科与属水平相对丰度的影响

 低聚木糖对回肠微生物菌群征门、科与属水平相对丰度的影晌

 如图2所示，回肠食糜中微生物结构组成在门与属水平上存在差异性。

 由表3可知，在门的水平下，与对照组相比，添加XOS显著提高了放线菌门、拟杆菌门和变形菌门的相对丰度(P<0.05)，降低了厚壁菌门的相对丰度(P<0.05)，但对未定义(Unclassified)、广古菌门、软壁菌门和栖热菌门的相对丰度无显著影响(P>0.05)。

 在科水平下，与对照组相比，添加XOS显著提高了诺卡尔菌科、普雷沃氏菌科、芽孢杆菌科、葡萄球菌科、乳杆菌科、明串珠菌科、毛螺菌科、瘤胃菌科、韦荣球菌科和盐单胞菌科的相对丰度(P<0.05)，降低了微球菌科、链球菌科、梭菌科、消化链球菌科、肠杆菌科和巴斯德菌科的相对丰度(P<0.05)，对棒状杆菌科、丙酸杆菌科没有显著影响(P>0.05)。

 在属水平下(见表3)，与对照组相比，添加XOS显著提高了普氏菌属、芽孢杆菌属、葡萄球菌属、乳杆菌属、魏斯氏菌属、Blautia、粪杆菌属、小杆菌属、盐单胞菌属、Eubacterium的相对丰度(P<0.05)，降低了Pothia、链球菌属、梭菌属、放线杆菌属、Aggregatibacter、Pasteurella的相对丰度(P<0.05)，对棒杆菌属、丙酸杆菌属、罗氏菌属、颤螺菌属、巨型球菌属的相对丰度没有显著影响(P>0.05)。

 低聚木糖对盲肠微生物菌群在门、科与属水平相对丰度的影响

 如图3所示，添加XOS能够改变盲肠食糜中微生物在门与属水平上结构组成。

 从表4可以看出，在门水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高了Unclassified、拟杆菌门的相对丰度(P<0.05)，降低了厚壁菌门和螺旋体门的相对丰度(P<0.05)，对广古菌门、放线菌门、变形菌门没有显著影响(P>0.05)。

 在科水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高紫单胞菌科、普雷沃氏菌科、乳杆菌科、韦荣球菌科的相对丰度(P<0.05)，降低了甲烷杆菌科、链球菌科、消化链球菌科、肠杆菌科、Sphaerochaetaceae的相对丰度(P<0.05)。

 在属水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高甲烷短杆菌属、甲烷球形菌属、紫单胞菌属、普氏菌属、乳杆菌属、颤螺菌属、小杆菌属、巨型球菌属的相对丰度(P<0.05)，降低了链球菌属、梭菌属、Blautia、SMB53、Sphaerochaeta的相对丰度(P<0.05)。

 低聚木糖对结肠微生物菌群在门、科与属水平相对丰度的影响

 如图4所示，添加XOS能够改变结肠食糜中微生物在门与属水平上结构组成。

 由表5可知，在门水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高Unclassified和拟杆菌门的相对丰度(P<0.05)，降低了厚壁菌门和螺旋体门的相对丰度(P<0.05)，对广古菌门、放线菌门、变形菌门没有影响(P>0.05)。

 在科水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高紫单胞菌科、普雷沃氏菌科、乳杆菌科、毛螺菌科、韦荣球菌科的相对丰度(P<0.05)，降低了甲烷杆菌科、链球菌科、梭菌科、Sphaerochaetaceae的相对丰度(P<0.05)。

 在属水平下，与对照组相比，添加XOS能够显著提高紫单胞菌属、普氏菌属、乳杆菌属、粪球菌属、罗氏菌属、颤螺菌属、小杆菌属、巨型球菌属、考拉菌属的相对丰度(P<0.05)，降低了甲烷短杆菌属、甲烷球形菌属、链球菌属、Dorea、瘤胃球菌属、Sphaerochaem、Meqamonas的相对丰度(P<0.05)。

（3）低聚木糖对肠道食糜中乳酸和挥发性脂肪酸浓度的影响

 如表6所示，除200 mg/kg组盲肠食糜乳酸浓度外，添加低聚木糖能够显著提高回肠、盲肠、结肠食糜中乳酸的浓度(P<0.05)。添加XOS组间比较可知，400 mg/kg XOS添加组食糜乳酸含量在数值上高于或显著高于其它两组(P<0.05)。

 在回肠食糜中，乙酸浓度比较：添加400 mg/kg XOS组乙酸的浓度显著高于(P<0.05)其它各组；对照组食糜中乙酸浓度显著高于(P<0.05)100与200 mg/kg XOS添加组；添加100与200 mg/kg XOS两组间差异显著(P<0.05)。丙酸浓度比较：400 mg/kg XOS添加组显著低于其它各组；100和200 mg/kg XOS添加组丙酸浓度显著高于(P<0.05)对照组：100与200 mg/kg添加组间差异显著(P<0.05)。丁酸浓度比较：200与400 mg/kg XOS添加组显著高于(P<0.05)对照组和100 mg/kg XOS组，100 mg/kg XOS组与对照组以及200与400 mg/kg XOS组间差异不显著(P>0.05)。总挥发性脂肪酸含量比较：400 mg/kg XOS组TVFA含量最高，显著高于其他三组(P<0.05)，而200 mg/kg XOS组TVFA含量最低，显著低于其他三组(P<0.05)，对照组和100 mg/kg XOS组没有表现出差异性(P>0.05)。

 在盲肠食糜中，中、高剂量XOS添加组的乙酸、丙酸、丁酸和TVFA的浓度显著高于对照组和低剂量XOS添加组(P<0.05)，而对照组与低剂量XOS添加组间差异不显著(P>0.05)；中剂量XOS添加组乙酸与丁酸含量显著高于高剂量组(P<0.05)。XOS添加各组戊酸含量显著高于对照组(P<0.05)，高剂量组显著高于低、中剂量添加组(P<0.05)，而对照组异戊酸含量显著高于XOS添加组(P<0.05)，中剂量添加组显著高于低与高剂量组(P<0.05)。XOS各添加组丁酸与异戊酸含量由高至低为中剂量组>高剂量组>低剂量组，组间差异显著(P<0.05)。

 在结肠食糜中，与对照组相比，添加XOS能够显著提高乙酸、丙酸、戊酸和TVFA的浓度(P<0.05)：而对照组的异丁酸和异戊酸浓度显著高于其他三组(P<0.05)。400 mg/kg XOS组乙酸含量高于其它两XOS添加组(P<0.05)。XOS添加组丙酸含量由高到低的顺序为低剂量组>高剂量组>中剂量组，组问差异达显著水平(P<0.05)。XOS高剂量添加组丁酸浓度显著高于其他三组(P<0.05)。低剂量XOS添加组食糜中异戊酸浓度>中剂量>高剂量组，组间差异达显著水平(P<0.05)。XOS添加各组食糜中TVFA含量由高至低的顺序为高剂量组、低剂量组与中剂量组，组间差异显著(P<0.05)。

试验结论

 添加低聚木糖显著提高了断奶仔猪回肠、盲肠和结肠中微生物的多样性，改变了肠道中微生物区系结构，提高了肠道中纤维降解菌、乳酸产生菌、乳酸利用菌、产丁酸菌的相对丰度，同时也提高了肠道中乳酸和VFA的浓度。

参考文献：

范程瑞.低聚木糖对猪病原菌抑菌效果及断奶仔猪生长、抗氧化性能和肠道微生物多样性的影响[D].南京农业大学,2017.