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酶制剂是提高饲料消化利用率的一类重要功能性饲料添加剂,非淀粉多糖酶(Non-starch polysaccharide,NSP)因具有改善肠道微生物发酵、降低纤维抗营养作用的功效而受到重视,开发和筛选作用功效更强的NSP酶对提高饲料资源利用效率、节约养殖成本具有重要意义。本论文以断奶仔猪为试验动物,旨在通过饲养试验,比较两种NSP酶Rovabio Advance(RA)和Rovabio Excel(RE)在小麦型日粮中的应用效果,以及对仔猪免疫和肠道微生物的影响。试验设计三个处理:对照组、RA酶组和RE酶组,其中,对照组饲喂基础日粮,RA酶组和RE酶组分别饲喂在基础日粮中添加了RA酶或RE酶的日粮,两种酶的主成分均为β-葡聚糖酶和木聚糖酶,RE酶主要是内切酶,而RA酶兼具内切酶和外切酶活性,酶活均为1800 U/kg。从同批次断奶仔猪中选择外三元(Duroc×Large White×Landrace)雄性(阉割)和雌性仔猪共240头(断奶日龄21天,体重7.27±0.09kg),每80头仔猪随机接受其中一种试验日粮,每种日粮处理设16个重复栏(公母各半),每重复栏5头仔猪。试验为期6周,分为两个阶段,断奶后前2周为试验前期,后4周为试验后期。记录猪只入试体重和每阶段结束体重,每天观察并记录猪只健康状况,每周记录采食量。在试验结束当天,从每处理每栏选择健康且接近平均体重的猪只采集粪样和血样,采用全自动生化分析仪测定血清生化指标,ELISA方法测定血清炎症因子及免疫指标,气相色谱仪测定粪便挥发性脂肪酸(VFA),奥氏粘度计(Ф0.5~0.6mm)测定粪便相对粘度,采用16S r RNA法基于Illumina Hi Seq测序平台测定粪样微生物组成。结果如下:(1)添加NSP酶对生产性能的影响:日粮处理对试验前期(断奶后1-2周)的料肉比有显著(P<0.05)影响,RE酶组的料肉比(1.16±0.05)显著(P<0.05)低于对照组(1.21±0.05)和RA酶组(1.22±0.04)组。日粮处理对试验前期平均日增重(Average daily gain,ADG)和平均日采食量(Average daily feed intake,ADFI)均无显著(P>0.05)影响。日粮处理以及NSP酶与性别的互作对试验后期(断奶后3-6周)的ADG均有显著(P<0.05)影响,从日粮处理而言,RA酶组ADG显著(P<0.05)高于对照组和RE酶组,从酶与性别的互作效应而言,RA酶组母猪的ADG显著(P<0.05)高于对照组和RE酶组。日粮处理以及NSP酶与性别的互作对试验后期的ADFI和料肉比均没有显著(P>0.05)影响。值得注意的是,在断奶第3周(即试验后期换料的第1周),RA酶组(0.72%)的腹泻频率极显著(P<0.01)低于对照组(4.31%)和RE酶组(4.11%)。在整个试验后期,RA酶组(1.43%)的腹泻频率也显著(P<0.05)低于对照组(2.43%)、极显著(P<0.01)低于RE酶组(3.12%)。在试验全期(断奶后1-6周),酶与性别的互作对仔猪ADG有显著(P<0.05)影响,具体来说,RA酶组母猪的ADG显著(P<0.05)高于对照组和RE酶组母猪。酶与性别的互作对试验全期的ADFI和料肉比均没有显著(P>0.05)影响。(2)添加NSP酶对血清生化指标的影响:日粮处理对仔猪血清总蛋白和球蛋白均有显著(P<0.05)影响,RA酶组血清中总蛋白含量极显著(P<0.01)高于对照组和RE酶组,RA酶组球蛋白含量显著(P<0.05)高于RE酶组、极显著(P<0.01)高于对照组。同时,性别对仔猪血清葡萄糖含量有显著(P<0.05)影响,雌性仔猪血清葡萄糖含量极显著(P<0.01)高于雄性。日粮处理以及酶与性别的互作对血清尿素氮和白蛋白含量均无显著(P>0.05)影响。(3)添加NSP酶对血清炎症因子及免疫球蛋白含量的影响:日粮处理对仔猪血清炎症因子白介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子(TNF-α)均有显著(P<0.05)影响,RA酶组血清IL-1β的含量显著(P<0.05)低于RE酶组,且低于对照组,但无显著差异(P>0.05)。RA酶组血清TNF-α水平显著(P<0.05)高于对照组、极显著(P<0.01)高于RE酶组;日粮处理以及酶与性别的互作对血清IL-6无显著影响(P>0.05)。同时,日粮处理对仔猪血清免疫球蛋白Ig G和Ig M有显著(P<0.05)影响,具体来看,RA酶组和RE酶组血清Ig G水平分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)高于对照组,RA酶组血清Ig M水平也极显著(P<0.01)高于对照组,日粮处理对血清Ig A含量无显著影响(P>0.05),且酶与性别互作对仔猪血清Ig G、Ig M和Ig A水平均无显著(P>0.05)影响。(4)添加NSP酶对粪便粘度和VFA的影响:RA酶组粪便粘度较对照组和RE酶组有降低的趋势(P<0.10),日粮处理以及酶与性别的互作对仔猪粪便乙酸、丙酸、丁酸等VFA水平无显著影响(P>0.05)。(5)添加NSP酶对粪便微生物的影响:16S焦磷酸测序结果显示,根据Observed species指数,样品的测序量基本覆盖了样品的所有物种。通对NMDS的分析,我们发现,对照组和RA酶组内样品的点聚集比较密级,且组间距离增大,表明RA酶处理效应对物种信息产生了变化,改变了仔猪肠道菌群结构。在此基础上通过比较菌群结构的变化我们得到以下结果:a)门水平上分析发现,添加RA酶显著(P<0.05)降低Firmicutes(厚壁菌门)丰度。同时发现,RA酶组雄性Proteobacteria(变形杆菌门)的丰度极显著(P<0.01)高于对照组雄性。b)属水平上分析发现,RA酶显著(P<0.05)升高了Ruminococcaceae(瘤胃球菌科)定义下属的丰度,一种主要参与降解NSP并产生丁酸参与炎症调节的微生物;具体来看,RA酶显著(P<0.05)升高了Ruminococcaceae_UCG-010、Ruminococcaceae_UCG-013、Ruminococcaceae_UCG-002)的丰度。与此同时,与对照组相比,RA酶显著(P<0.05)升高了部分Prevotella(普氏菌科)定义下属的丰度,包括Prevotellaceae_UCG-004和Prevotellaceae_NK3B31_group,这些菌属可以产生水解纤维素和木聚糖所需的酶,表明RA酶对微生物的调节作用具有选择性,因此推测RA酶专一性地提高了可以分泌NSP酶的肠道微生物,例如:Prevotella(普氏菌属)和Ruminococcaceae(瘤胃球菌科)分类下的属,体现了RA酶通过促进NSP降解菌增殖来改善仔猪生产性能的作用。综上所述,在小麦型日粮中添加NSP酶RA酶或RE酶对仔猪生产性能均有一定的改善作用;RA酶在降低仔猪腹泻率方面效果更优,与其促进NSP降解菌增殖、降低促炎细胞因子表达、提高免疫球蛋白分泌有关。