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本论文主要研究了丁酸梭菌（CGMCC 9386）（Clostridium butyricum,CB）对断奶仔猪生长性能、免疫功能、挥发性脂肪酸和肠道微生物区系的影响,为丁酸梭菌的应用提供理论支持。本研究分为三个试验:试验一,采用脂多糖（LPS）刺激小鼠巨噬细胞（RAW264.7）,研究丁酸梭菌及其代谢产物（丁酸、丁酸梭菌发酵上清液）对LPS刺激引起的免疫应激的调控作用。试验二,选择断奶仔猪为试验对象,探究丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、免疫功能、挥发性脂肪酸和肠道微生物区系的影响。试验三,选择断奶仔猪为试验对象,采用LPS进行刺激,进一步探究丁酸梭菌对仔猪免疫应激和和肠道功能的调节作用。试验一:采用LPS刺激小鼠巨噬细胞（RAW264.7）,分别添加丁酸梭菌、丁酸、丁酸梭菌发酵上清液进行处理,检测不同处理组的细胞形态、炎症因子和GPR41/43、MAPK信号通路关键位点的基因表达量,初步探究丁酸梭菌及其代谢产物对LPS刺激引起的巨噬细胞免疫应激的调控机制。结果表明,LPS刺激巨噬细胞使细胞形态受损,增殖减缓;细胞上清中LDH、IL-2和TNF-α含量与阴性对照组相比显著升高（p<0.05）;LPS组细胞的GPR41、GPR43的mRNA表达量相较于阴性对照组显著降低（p<0.05）,而P38、JNK的mRNA表达量显著升高（p<0.05）,ERK的mRNA表达量则显著下降（p<0.05）。炎症巨噬细胞经1×105 cfu/mL丁酸梭菌、25μg/mL丁酸溶液、0.4%丁酸梭菌发酵上清液进行治疗处理和预防处理后,均有助于恢复细胞形态和增殖活力;细胞上清中LDH、IL-2和TNF-α含量均比LPS组显著降低（p<0.05）;经1×105 cfu/mL丁酸梭菌、25μg/mL丁酸溶液、0.4%上清液治疗处理和预防处理后,细胞的GPR41、GPR43的mRNA表达量相较于LPS组显著升高（p<0.05）,而P38、JNK的mRNA表达量显著降低,ERK的mRNA表达量则显著升高。细胞试验结果表明,丁酸梭菌及其代谢产物可通过调节PGR41、GPR43和MAPK信号通路相关基因的表达改善LPS诱导的炎症反应,减少免疫应激。试验二:选用180头28日龄的杜长大断奶仔猪,根据体重相近原则分为3个处理,每个处理6个重复。其中处理1组为对照组（Con）,饲喂基础日粮;处理2组为丁酸梭菌组（CB）,饲喂基础日粮+丁酸梭菌6×109 cfu/kg;处理3组为益生菌对照组（EF）,饲喂基础日粮+粪肠球菌1×1010 cfu/kg。试验期为28天,统计日增重、料重比、采食量和腹泻情况。在试验第14天和28天,每组选择6只猪,采集血样;在试验第28天,每组选择6只猪进行屠宰,取结肠内容物,测定挥发性脂肪酸（VFAs）和肠道菌群。试验结果表明,饲粮中添加丁酸梭菌显著提高断奶仔猪平均日增重（p<0.05）,显著降低料肉比和腹泻率（p<0.05）。在第28天时,饲粮中添加丁酸梭菌能显著提高仔猪血清中Ig A、IgG和IgM的含量（p<0.05）,显著提高结肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸和异戊酸的含量（p<0.05）。高通量测序结果表明,丁酸梭菌可丰富结肠微生物区系,增加肠道菌群多样性,提高了埃氏巨球形菌等有益菌的含量,相比于对照组,丁酸梭菌组仔猪结肠内容物丁酸梭菌含量显著增加（p<0.05）。试验结果表明,丁酸梭菌能增强仔猪免疫功能,增加肠道内VFAs的含量,平衡肠道微生物菌群,提高断奶仔猪的生长性能。试验三,选用180头28日龄的杜长大断奶仔猪,根据体重相近原则分为3个处理,每个处理6个重复。其中处理1组为对照组（Con）,饲喂基础日粮;处理2组为丁酸梭菌组（CB）,饲喂基础日粮+6×109 cfu/kg丁酸梭菌;处理3组为益生菌对照组（EF）,饲喂基础日粮+1×1010cfu/kg粪肠球菌。试验期为28天。在试验结束时,每组挑选12只仔猪,其中6只按25μg/kg体重注射LPS,另外6只注射等体积的生理盐水。LPS或生理盐水处理后的第1.5小时和3小时,分别采集血样,用于测定血清生化指标和免疫指标,随后,将每组所选的12头仔猪进行屠宰,取空肠肠段和空肠粘膜,测定肠道形态及相关信号通路蛋白的表达量。试验结果表明,丁酸梭菌对LPS刺激引起仔猪的免疫应激具有缓解作用,能够显著降低（p<0.05）因LPS刺激引起的血清中ALB、BUN、ALT、AST、IL-1β和TNF-α的升高,同时提高（p<0.05）机体ACP、SOD、T-AOC、IgA、IgG、IgM和IFN-γ含量。丁酸梭菌能显著提高（p<0.05）空肠绒毛的高度,缓解LPS刺激对空肠绒毛的损伤。LPS刺激显著提高（p<0.05）空肠粘膜TLR4、MyD88和NF-κB蛋白表达量,而丁酸梭菌能抑制由LPS刺激引起的TLR4、MyD88和NF-κB蛋白表达量升高（p<0.05）,并且降低了由LPS刺激引起的NF-κB p65的表达升高（p<0.05）。高通量测序结果表明,丁酸梭菌可调节微生物菌群多样性。试验结果表明,丁酸梭菌能够缓解由LPS刺激导致的肝脏损伤,减少炎症因子的分泌,提高抗氧化能力,保护肠道功能,通过调节肠道TLR4信号通路,缓解过度免疫应激,并有利于平衡肠道微生物菌群。综上所述,丁酸梭菌可提高断奶仔猪生长性能,增强机体免疫功能;调节结肠内微生物区系平衡,从而提高VFAs的含量;缓解LPS诱导的肝脏损伤并降低炎症因子分泌,通过调节肠道TLR4信号通路,缓解机体过度免疫应激。