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近年来音乐被广泛用作环境富集条件以改善圈养动物的生存环境。猪有复杂的认知,音乐是否能给猪只带来积极的情感体验仍需探究。此外,肠道是机体重要的消化和免疫器官,而音乐对肠道健康状态会产生怎样的变化,有必要进一步探索。本试验旨在探究:1)短期音乐刺激对断奶仔猪积极情绪和行为反应的影响;2)音乐对仔猪肠道屏障功能和肠道健康状态的影响。本试验选择72头断奶仔猪随机分为三组,分别置于60-70d B的音乐环境(莫扎特奏鸣曲K.448),80-85d B噪音环境(机械噪音)和对照组(正常安静环境),每天给予6h的声音刺激(10:00-16:00),直到56天试验结束。期间观察记录声音刺激前3天仔猪的玩耍行为、摇尾行为、探究行为和攻击行为。于第3天、28天、56天采集空肠组织、空肠黏膜和盲肠内容物,通过HE染色和透射电镜技术观察肠道微观结构,使用试剂盒检测空肠组织的氧化应激反应与空肠黏膜的刷状缘酶水平,采用实时荧光定量PCR检测肠道通透性相关蛋白、NF-k B炎症信号通路关键节点分子、Toll样受体、白介素家族、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、转化生长因子、趋化因子及趋化因子受体的m RNA相对表达水平,应用靶向代谢组定量分析盲肠内容物短链脂肪酸的水平,最后通过16Sr DNA测序分析肠道菌群结构。试验结果如下:1)音乐条件下仔猪包括扑通坐下、旋转、蹦跳、蹬踏、转头、社会玩耍、爬跨行为在内的玩耍行为均显著高于对照组(P<0.05),且极显著高于噪音组(P<0.01)。噪音组的玩耍行为也极显著高于对照(P<0.01)。音乐组的摇尾行为和探究行为极显著高于对照组(P<0.01),而对照组又极显著高于噪音组(P<0.01)。噪音环境下,断奶仔猪的争斗行为极显著高于音乐组和对照组(P<0.01),而音乐组与对照组之间差异不显著(P>0.05)。综上,短期音乐刺激诱导断奶仔猪的活动行为,刺激了玩耍行为、探究行为和摇尾行为的表达,而噪音刺激显著增加了仔猪的攻击行为。2)断奶仔猪空肠组织病理切片显示,音乐组空肠绒毛结构完整,上皮细胞排列整齐。空肠超微结构观察结果为音乐组细胞核形态完好、染色质分布均匀且线粒体嵴完整,噪音组发生更多的超微结构改变,如细胞核皱缩、核内染色质凝聚,以及部分线粒体的嵴消失或断裂。空肠紧密连接蛋白的基因表达分析显示,声音刺激第3天,音乐刺激显著增强了Occludin和Claudin-1的表达(P<0.05),噪音显著增强了Claudin-1的表达(P<0.05)。声音刺激第28天,音乐显著增了Claudin-4和E-Cadherin的表达(P<0.05),而噪音显著降低ZO-1、Occludin和Claudin-1的表达(P<0.05)。声音刺激第56天,音乐显著提高了ZO-1的表达(P<0.05)。可见,音乐刺激在各时间都增强了部分紧密连接蛋白的相对表达量,降低了断奶仔猪的肠道通透性,增强了肠道健康的结构基础;噪音刺激前期增强肠道结构,后期提高了肠道通透性,表明长期噪音环境是一种慢性应激刺激。3)断奶仔猪肠道免疫的检测结果显示,声音刺激第3天,音乐组IL-1RN、IL-4、IL-17、IL-18、TNF-α、TGF-βR1、CCL-2、CXCL-9、CXCL-10、CCR-5、CXCR-2、CXCR-3的表达量显著增高(P<0.05),而IL-5表达量显著降低(P<0.05);噪音组CSF-1、CCR-4的表达量显著提高(P<0.05),IL-1β、IL-2、IL-6及CCL-28表达显著降低(P<0.05)。声音刺激第28天,音乐显著提高了Myd88、Ik Bα、NF-k B、TLR-4、TLR-7、IL-1β、IL-2、IL-4、TNFRSF1B、CSF-2的表达水平(P<0.05),降低了TLR-6、TLR-9、IL-1RN、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12RB1、IL-13、IL-17、IL-18、IL-21、IL-33、IFN-δ1、TGF-βR1、CXCL-9、CXCL-10、CCRL-2、CCR-5、CXCR-3、CXCR-4、CCR-4的表达水平(P<0.05);噪音显著增强了CSF-2、CCL-25的表达(P<0.05),显著降低了Ik Bα、NF-k B、TLR-6、TLR-9、TLR-10、IFN-α1、IFN-β1、IFN-γ、TNF-α、TGF-β1、CXCL-9、CXCL-10、CCRL-2、CCR-5、CXCR-3、CXCR-4、CCL-2、CCL-28的表达(P<0.05)。声音处理第56天,音乐组仔猪空肠Ik Bα、TLR-2、TLR-4、TLR-7、TLR-9、IL-1β、IL-1RN、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12RB1、IL-21、IL-33、TNF-α、TNFRSF1B、CSF-1、TGF-β1、CCL-2、CXCL-9、CXCR-3的表达显著增强(P<0.05),TLR-3、IL-2、IL-8、IL-13、IFN-α1、IFN-β1、TGF-βR1、CXCL-16、CCR-5、CXCR-4表达显著降低(P<0.05);噪音显著增强了TLR-10、IL-4、IL-6、IL-10、IL-13、IL-33、TNF-α、CSF-2、CCL-2、CXCL-9、CXCR-3、CCL-25、CXCL-9、CXCL-16的m RNA表达(P<0.05),显著降低了TLR-2、TLR-4、TLR-6、IL-2、IL-5、IL-8、IFN-α1、IFN-β1、IFN-δ1、TNFRSF1B、CSF-1、TGF-β1、CXCL-16、CCR-5、CXCR-4、CCL-28、CXCL-10、CCR-4、CXCR-2、CXCR-4的表达(P<0.05)。可见,音乐能够刺激黏膜免疫发生、提升抗炎因子表达能力,改善了肠道免疫屏障功能。4)空肠组织氧化抗氧化反应检测显示,与对照组相比,音乐刺激使断奶仔猪空肠过氧化氢酶水平先降低后升高(P<0.01),而噪音刺激降低了过氧化氢酶水平(P<0.01)。随着声音刺激时长增加,音乐组谷胱甘肽过氧化物酶含量呈增高趋势(P<0.01)。但与对照组相比,音乐、噪音组的谷胱甘肽过氧化物酶含量均较低(P<0.01)。在三个检测时间点超氧化物歧化酶和活性氧的浓度均表现为音乐组低于噪音组,噪音组低于对照组,且差异极显著(P<0.01)。综上,声音刺激降低了肠道的氧化应激水平,且音乐效果更好。5)空肠黏膜刷状缘酶检测显示,音乐组蔗糖酶含量从3天到28天极显著增高(P<0.01),但与对照组相比,三个时间点音乐蔗糖酶含量均极显著降低(P<0.01);与对照相比,噪音处理第3天与28天,蔗糖酶含量极显著降低(P<0.01)。音乐组麦芽糖酶含量始终呈增高趋势(P<0.01)。音乐、噪音处理28天和56天,乳糖酶和麦芽糖酶含量都极显著降低(P<0.01)。盲肠内容物中短链脂肪酸定量检测结果显示声音刺激28天音乐组丁酸含量显著高于对照组(P<0.05),第56天音乐组丙酸含量显著高于对照组(P<0.05)。代谢物的差异表达分析结果显示,与对照组相比,第3天,音乐组异戊酸相对表达量显著降低,第28天音乐组丙酸相对表达量显著升高,第56天噪音组己酸、异丁酸和异戊酸相对表达量显著降低。因此,音乐能增加仔猪肠道中短链脂肪酸的产生,加强肠道化学屏障;噪音降低短链脂肪酸表达,不利于仔猪的肠道化学屏障功能。6)盲肠内容物经16Sr DNA测序,声音刺激对仔猪肠道菌群的Alpha和Beta多样性影响不显著,PCo A结果显示音乐与对照组之间菌群之间有一定的分离度。使用Metagenome Seq分析对样本组进行两两比较,发现与对照组相比,声音刺激第3天音乐增加了普雷沃氏菌属、乳杆菌属和普氏栖粪杆菌属的丰度,噪音增加了普雷沃氏菌属、乳杆菌属、链球菌属和罗氏菌属的丰度;音乐刺激第28天增加了普雷沃氏菌属、乳杆菌属、嗜果糖乳酸细菌属、粪球菌属、罗氏菌属、丁酸杆菌属、瘤胃球菌属和考拉杆菌属的丰度;第56天刺激后,音乐组可见普雷沃氏菌属和乳杆菌属丰度升高,噪音组芽殖菌属水平增高。综上,音乐、噪音都能增加肠道有益菌群数量,且音乐更能增强肠道微生物屏障。总而言之,短期音乐刺激促进断奶仔猪的活动行为表达,激发仔猪产生积极情绪,而短期噪音刺激会导致攻击行为增加。音乐能够增强仔猪肠道机械屏障、免疫屏障和化学屏障,降低肠道氧化应激水平,增加有益菌群数量,促进肠道健康;噪音一定程度上损害了肠道机械屏障、免疫屏障和化学屏障,对微生物屏障和抗氧化能力的影响也弱于音乐刺激。