丁酸是动物肠道(主要是大肠)微生物发酵非淀粉性多糖、抗性淀粉和前肠未消化的碳水化合物的主要终产物之一。研究表明,丁酸可促进动物机体健康,提高仔猪的生产性能,并诱导仔猪脂肪细胞的分化,调节机体脂肪代谢。早期动物的脂肪发育对动物的健康有重要作用,新生仔猪早期脂肪发育可以提高仔猪抗寒能力,也能影响其在后期生长阶段的脂肪沉积,进而影响肉品质。目前丁酸在猪日粮应用方面的研究主要集中在断奶仔猪方面,在新生仔猪中的研究鲜有报道。本论文通过灌喂新生仔猪丁酸钠,旨在探究早期丁酸钠干预对新生仔猪的脂肪代谢及肝脏代谢组谱的影响。本论文包括以下三个部分:1.早期丁酸钠干预对新生仔猪生长性能、血清生化及背脂、肝脏和背肌细胞形态的影响本部分旨在研究早期丁酸钠干预对新生仔猪生长性能,血清生化指标及肝脏、背脂和背肌组织细胞形态的影响。试验选取10窝胎次相同的杜长大三元杂交新生仔猪,随机分为丁酸钠组和对照组,每组5个重复(窝)。在出生第1-7 d,试验组每只仔猪灌注7-13 mL的丁酸钠溶液(pH = 7.4,150 mmol/L),每天在09:00和15:00各灌一次;对照组的仔猪灌注相同剂量的生理盐水。仔猪21 d断奶,在试验期间仔猪不饲喂任何饲料。在第1、8、14和21 d对猪进行称重。在第8和21 d,每组随机选取一头仔猪进行屠宰,采集血液。试验结果表明:在试验期内(0-21 d)丁酸钠对新生仔猪的生长性能无显著影响(P>0.05)。在第8 d,与对照组相比,丁酸钠显著降低血清中胆固醇含量(P<0.05),并有降低高密度脂蛋白浓度的趋势(P= 0.074)。在第21 d,丁酸钠对各生化指标无显著性差异(P>0.05)。HE染色结果表明,丁酸钠可刺激第8 d脂肪组织脂肪细胞的分化(P<0.05),减少肝脏第8 d脂肪细胞脂肪沉积(P<0.05),对背脂脂肪细胞脂肪沉积无显著影响(P>0.05)。综上所述,早期丁酸钠干预对新生仔猪的生长性能无显著影响,但降低血清中胆固醇含量,刺激背脂脂肪细胞的分化。2.早期丁酸钠干预对新生仔猪肝脏、背脂和背肌脂肪代谢基因表达的影响本部分旨在研究早期灌喂丁酸钠对新生仔猪不同组织脂肪代谢相关基因表达的影响。试验设计在试验一的基础上,采集肝脏、背脂和背肌组织,进行基因定量表达分析。试验结果表明:在肝脏中,丁酸钠显著降低第8 d仔猪基因SREBP-1c和FAS的表达(P<0.05),在21d,丁酸钠对所检测的基因无显著性影响(P>0.05)。在背脂中,在第8d,与对照组相比,丁酸钠显著上调FABP4、Leptin、PPARγ、SREBP-1c和ACOX1的基因表达量(P<0.05),并由上调CPT-1α基因表达量的趋势(p = 0.067);在第21 d,丁酸钠组中ACC、PPARα和PPARγ的基因表达量显著低于对照组(P<0.05),CPT-1α也有降低的趋势(P=0.065)。在背肌中,丁酸钠对第8 d相关检测的基因表达无显著影响(P>0.05);在21 d,丁酸钠显著降低基因ACC和FAS的表达(P<0.05)。结果提示,丁酸钠能诱导背脂脂肪分化相关基因表达,调节代谢相关基因的表达。3.早期干预对新生仔猪肝脏代谢组谱的影响本试验应用代谢组学技术分析肝脏代谢物的变化,旨在研究早期丁酸钠干预对仔猪肝脏代谢通路的影响。试验设计同试验一,采集肝脏组织,应用气相色谱质谱连用(GC/MS)技术对肝脏代谢物进行测定,筛选出差异化合物,并分析代谢通路变化。试验结果表明:共检测出108种物质,按照VIP>1,P<0.05的条件进行筛选差异代谢物。在第8 d,共筛选出9种差异化合物,与对照组相比,丁酸钠显著增加了肝脏中的6-磷酸葡萄糖、甘露醇和单甲基磷酸的含量(P<0.05),显著降低了 N-乙酰葡萄糖胺、半乳糖二酸、丙酮酸、甘油酸、3-磷酸甘油和尿嘧啶含(P<0.05)。进一步代谢富集通路分析显示,丁酸钠主要影响糖酵解,糖异生,核苷酸糖代谢,肌醇代谢和磷酸戊糖途径。在第21 d,共筛选出10种差异化合物,丁酸钠显著升高葡萄糖、果糖、半乳糖皮蒽、木糖醇、甲基磷酸、十七酸、羟基乙酸和维生素C的含量(P<0.05),显著降低甘露糖甲胺和3-磷酸甘油的含量(P<0.05),进一步代谢富集通路分析显示,丁酸钠主要影响糖酵解,糖质新生和甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。以上结果表明,早期丁酸钠干预影响了仔猪肝脏的代谢组,主要涉及糖代谢途径,增加糖分消耗,减少脂肪沉积。