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断奶阶段是仔猪生产的关键时期。通常断奶应激会引起仔猪采食量迅速下降,肠道吸收营养物质的能力减弱,同时伴随着肠道损伤。维生素A是一种必需营养素,对于维持仔猪肠道稳态具有重要的调节作用。本研究旨在探讨日粮中的维生素A水平对断奶仔猪的生长性能和肠道发育的影响,并结合新兴的3D肠道类器官模型进一步研究维生素A及其代谢产物(视黄酸)对肠道隐窝干细胞的调控作用。本试验以32头21日龄遗传背景及体重相近的断奶仔猪[初始体重8.34±0.12 kg,杜洛克×(长白×大白)]为试验对象,将其随机分为四个处理,分别在每组的基础日粮中添加2、4、8和16 mg/kg的维生素A,每组8个重复,每个重复1头仔猪,试验期14天,试验期间保证仔猪自由采食、饮水,每天记录采食及腹泻情况,定时观察仔猪有无异常行为,每周称仔猪空腹体重。试验结束后,采集所有试验仔猪的血液及肠道样品用于分析。使用维生素A(视黄醇)及其代谢产物(视黄酸)体外培养仔猪空肠类器官,进一步探讨维生素A及其代谢产物对隐窝干细胞的调控作用。结果如下:(1)对生长性能、腹泻率及血液生化指标的影响:试验第2周,断奶仔猪平均日增重(线性,P=0.020)和G:F(线性,P=0.005)随着日粮维生素A添加水平线性增加。维生素A添加水平的改变对仔猪腹泻率没有显著影响(P>0.05)。随着维生素A添加水平的升高,仔猪血清中的乳酸脱氢酶(线性,P=0.030)、总蛋白(线性,P=0.029)、高密度脂蛋白(线性,P=0.035)、总胆固醇(线性,P=0.024)、G型免疫球蛋白(线性,P=0.018)和血氨(线性,P=0.001)的含量线性降低。仔猪血清中尿素氮(二次项,P=0.095)含量和不饱和铁结合力(二次项,P=0.092)随日龄维生素A水平有显著增加的趋势。而甘油三酯的水平有降低的趋势(二次项,P=0.084)。(2)对胃肠道内容物pH值、脏器指数、肠道形态结构、小肠刷状缘酶活力及营养物质转运载体表达量的影响:随着维生素A添加量的升高,空肠内容物的pH值有降低的趋势(线性,P=0.082),结肠内容物的pH值有上升的趋势(线性,P=0.097),小肠的实测长度有增加的趋势(线性,P=0.099)。补充4mg/kg维生素A试验组断奶仔猪的空肠绒毛高度(二次项,P=0.062)和绒毛表面积(二次项,P=0.063)有升高的趋势,4和8 mg/kg两组的试验仔猪回肠隐窝深度显著升高(二次项,P=0.043),绒毛高度与隐窝深度的比值显著下降(二次项,P=0.015)。添加4 mg/kg维生素A的仔猪蔗糖酶的活性在空肠黏膜有上升的趋势(二次项,P=0.058),回肠黏膜中碱性磷酸酶的活性在补充2和4 mg/kg维生素A两个试验组中显著增加(线性,P=0.024)。随着维生素A添加水平的增加,仔猪回肠黏膜的易化葡萄糖转运载体GLUT2的表达量呈线性下降的趋势(线性,P=0.053)。(3)对空肠黏膜Lgr5~+基因表达量、肠道类器官的生长情况、胎儿型干细胞标记物及细胞分化标记物相关基因表达量的影响:与2 mg/kg维生素A试验组相比,补充16 mg/kg高剂量的维生素A,断奶仔猪空肠中Lgr5~+基因的表达量显著升高(P=0.012)。与对照组相比,经过视黄醇和视黄酸处理的类器官第3天和第5天的出芽率均受到了抑制(P<0.05),第五天的出芽率比第三天略高。此外,每个出芽类器官的平均出芽数量在生长第三天和第五天也显著下降(P<0.05)。类器官培养第五天,收集类器官样品,利用RT-qPCR技术检测类器官中胎儿型干细胞标记基因(Spp1和Trop2)和两种分化标志基因(Chromogranin A和Muc2)的表达情况。肠道类器官经过视黄醇处理后,Spp1表达量显著升高(P<0.05),5和10μM视黄醇处理组的Trop2基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。在视黄酸处理组中,10和15μM两组的Spp1基因表达量显著升高(P<0.05),15μM的视黄酸处理组的Trop2基因表达量显著高于其他组(P<0.05)。经过三种不同浓度(5、10和15μM)视黄醇和视黄酸处理的肠道类器官中Chromogranin A和Muc2两种基因表达量显著下降(P<0.05)。综上,日粮中补充维生素A改善了断奶仔猪的生长性能、改变了机体营养物质代谢过程。同时,维生素A通过影响仔猪肠道隐窝干细胞活性进而调控仔猪的肠道功能。