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精氨酸在动物的生长发育中具有重要作用。在实际生产中,可通过添加L-精氨酸(L-Arg)和其内生物质N-氨甲酰谷氨酸(NCG)补充精氨酸。兔作为草食动物,其盲肠菌群的构成和比例对其生长发育具有潜在影响,而有关L-Arg和NCG的添加是否对幼兔盲肠菌群具有影响及作用机制的研究却十分有限。因此,本实验通过在对日本大耳白兔(JWR)幼兔饲料中添加L-Arg和NCG研究其对JWR幼兔阶段性生产性能、小肠肠道组织学形态和盲肠菌群的影响,以期为解析L-Arg和NCG调控盲肠菌群影响个体健康作用机制。本研究选用30日龄断奶、健康状况良好的普通级雄性JWR幼兔18只。随机分为对照组(基础日粮)、L-Arg组(基础日粮+0.5%L-精氨酸)、NCG组(基础日粮+0.5%NCG)。于65日龄、85日龄两个饲养阶段处死并采集粪便、尿液、血液、肠道组织与盲肠内容物进行相关检测和分析,结果如下:1、幼兔采食含L-Arg和NCG的日粮后,平均日增重、血清生长激素水平、总蛋白含量和IgM显著提高,尿氮含量显著降低,但消化氮、表观消化率、饲料转化率、血清尿素氮和脾脏指数没有显著变化;添加L-Arg导致胆固醇含量、IgA极显著增加。具体来说,65日龄L-Arg和NCG添加组幼兔平均日采食量、粪氮、沉积氮、IgG和胸腺指数显著多于对照组(P<0.05),食入氮、净蛋白利用率和生物学价值均极显著增加(P<0.01)。85日龄L-Arg和NCG添加组幼兔平均日采食量、食入氮、净蛋白利用率和IgA极显著增加(P<0.01),粪氮、生物学价值和IgG显著增加(P<0.05),胸腺指数没有显著变化(P>0.05)。2、65日龄添加L-Arg和NCG组幼兔空肠绒毛增高、隐窝加深(P<0.05),添加NCG使幼兔回肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度比值呈现显著增加(P<0.05),隐窝深度变浅(P<0.05),而添加L-Arg组幼兔则无显著变化(P>0.05);85日龄添加L-Arg和NCG组的幼兔空肠绒毛高度显著高于对照组(P<0.05),隐窝深度、绒毛高度与隐窝深度比值无显著变化(P>0.05),回肠绒毛高度显著增加同时隐窝深度显著减小(P<0.05),绒毛高度与隐窝深度比值与对照组均无显著性变化(P>0.05)。3、在不同日龄组兔盲肠中共计发现10个菌门,优势菌群(丰度>1.0%)分别是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和软壁菌门(Tenericutes),占总丰度的98.5%以上。在属的水平上,共计发现22个属,其中各阶段和不同处理菌属有所不同:在65日龄时,添加L-Arg组幼兔盲肠副杆菌(Parabacteroides)比对照组显著减少(P<0.05);NCG组除瘤胃球菌科V9D2013群(RuminococcaceaeV9D2013group)(P<0.01)、瘤胃球菌UCG-005(RuminococcaceaeUCG-005)、Parasutterella和Subdoligranulum四种菌属显著减少外(P<0.05),罗斯氏菌(Roseburia)和瘤胃梭菌1(Ruminiclostridium1)显著增多(P<0.05)。L-Arg组中的克氏菌科R-7群(ChristensenellaceaeR-7group)、Gelria和瘤胃球菌UCG-001(RuminococcaceaeUCG-001)多于NCG组(P<0.05),NCG组中的肠杆菌(Enterorhabdus)多于L-Arg组(P<0.05);在85日龄组中,与对照组相比,L-Arg组Clostridialesbacterium减少(P<0.05)、Anaerovorax增多(P<0.05),NCG组拟杆菌(Bacteroides)(P<0.05)和另枝菌(Alistipes)减少(P<0.01),Hydrogenoanaerobacterium、Tyzzerella3和真杆菌([Eubacterium]ruminantiumgroup)增多(P<0.05),两组实验组对比的结果是NCG组的两种菌属另枝菌(Alistipes)(P<0.01)和FamilyXIIIAD3011group(P<0.05)都比L-Arg组幼兔丰度低。4、L-Arg和NCG的添加可以上调小肠中EGF、IGF1、GHR、Occluding、ZO-1、CAT1、EAAT3、FATP4、PEPT1、SLC6A19、AGRP、NPY的表达水平;下调FAS、P53、HO-1、NRF2、CART、CCK的表达。同时,L-Arg和NCG的添加可上调盲肠中EGF、IGF1、GHR、Occluding、ZO-1的表达水平;下调中FAS、P53、HO-1、NRF2、LKB1、NF-κB、IL-1α、TNF-α、TLR4的表达水平。在此过程中,Parasutterella、瘤胃球菌UCG-005(RuminococcaceaeUCG-005)、厌氧球菌(Anaerotruncus)、克氏菌R-7group(ChristensenellaceaeR-7group)等菌群与这些基因的表达呈现出强正相关或负相关,从而通过影响小肠肠道生长、免疫、肠道营养素转运等潜在影响幼兔的生长发育。总之,日本大耳白兔幼兔采食L-Arg和NCG的日粮,其生产性能和免疫机能都得到了较大提高,空肠和回肠生长发育状况更好,这些结果表明两种添加物具有促进养分利用、抗炎和增强适应性等重要作用,但L-Arg和NCG对包括盲肠菌群在内的部分生物学性状的影响程度不同。研究结果为L-Arg和NCG在饲料添加剂领域的推广、应用,探索通过肠道菌群丰度和组成及其代谢通路改变动物机体的生产性能,建立营养—肠道菌群—宿主之间的关联提供了理论依据。