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饲料成本占养殖总成本的60%-70%。肠道不仅是饲料消化和吸收的主要场所,也是重要的黏膜屏障。肠道上皮结构是肠道行使各种生理功能的基础。肠道健康是动物健康发育、快速生长的前提,对提高养殖效益至关重要。早期断奶应激造成仔猪肠道功能紊乱。过去主要通过在仔猪饲粮中添加促生长抗生素来缓解断奶应激。然而考虑到抗生素残留,这类物质已经禁止使用。养殖业迫切需要寻找安全、高效、绿色的抗生素替代品。与传统抗生素不同,抗菌肽（Antimicrobial peptides,Amp）是机体先天免疫系统的重要组成部分,细菌不易对其产生耐药性。然而,人工合成Amp极其复杂,很多产品的使用效果和作用机制还不十分清楚。本研究旨在探讨不同Amp产品对断奶仔猪生长性能、肠道基因转录、消化和免疫功能以及肠道微生物及其代谢产物的影响,揭示Amp调控断奶仔猪肠道健康的分子机制,为缓解仔猪断奶应激提供技术支持,为开发新型抗生素替代品提供参考。研究一:源自昆虫和真菌的复合Amp对断奶仔猪肠道功能的调控作用及机制选取42头21日龄的健康三元杂交仔猪（杜洛克×大约克×长白）,根据体重相近（8.01±0.64 kg）原则随机分成3组,每组14个重复,单栏饲养。1)Con组,基础饲粮;2)Ant组,基础饲粮+吉他霉素500 mg/kg,金霉素500 mg/kg,多粘菌素200 mg/kg;3)Amp组,基础饲粮+ceropin AD 300mg/kg,plectasin 500 mg/kg。试验期25天。本研究结果表明:与Ant组比较,Amp组仔猪空肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度值和黏膜麦芽糖酶活性均显著增加（P<0.05）,Amp的作用效果优于抗生素。空肠转录组测序结果表明,Ant组与Amp组共有690条DEGs,这些基因主要参与了营养代谢、消化酶分泌以及免疫有关信号通路（P<0.05）。进一步分析表明,与Ant组比较,Amp组空肠黏膜中促炎因子TNF-α含量显著下降,TNF-α和IL-1β的mRNA表达显著下调（P<0.05）。后肠微生物菌群分析结果表明,与Ant组比较,Amp组盲肠内容物短链脂肪酸总和（P=0.080）和乙酸（P=0.095）含量均有增加趋势;在genus水平上,Amp组Prevotellaceae＿NK3B31＿group,Lactobacillus丰度均显著降低（P<0.05）;Prevotella＿9丰度显著增加（P<0.05）,Succinivibrio也有增加趋势（P=0.070）。Spearman相关分析表明,仔猪盲肠中Lactobacillus属和PrevotellaUCG-003属丰度均与空肠黏膜麦芽糖酶含量显著正相关（P<0.05）。而空肠黏膜TNF-α含量与Prevotella-9属显著负相关（P<0.05）,与Prevotella＿NK3B31＿group属显著正相关（P<0.05）。综上,断奶仔猪饲粮中添加复合Amp提高了小肠的消化和免疫功能,改变后肠菌群结构并增加肠短链脂肪酸浓度,因此Amp改善了整个肠道的屏障功能。研究二:源自半野生猪肠道的Natucin P对断奶仔猪肠道功能的调控作用及机制选取204头健康的28日龄三元杂交仔猪（杜洛克×大约克×长白）,根据体重接近（7.97±1.04 kg）原则随机分成4组（每组3个重复,每个重复17头）:1)Con组,基础饲粮;2)Ant组,基础饲粮+金霉素（d 1-24添加1000 mg/kg,d 25-37添加500 mg/kg）;3)Npl组,基础饲粮+低剂量Natucin P（d 1-14添加400 mg/kg,d 15-37添加300 mg/kg）;4)Nph组,基础饲粮+高剂量Natucin P（d 1-14添加600 mg/kg,d 15-37添加500 mg/kg）。试验期37天。研究结果表明,与Ant组比较,Npl组D 1-24平均采食量有增加趋势（P=0.075）;Npl组空肠隐窝深度显著降低（P=0.0001）,空肠和回肠的绒毛高度/隐窝深度值显著提高（P<0.05）;Npl组空肠Ki-67阳性细胞数量有增加趋势（P=0.070）。空肠RNA-Seq测序结果表明,Npl组和Ant组共有867条DEGs,这些基因主要参与肠道营养代谢和屏障功能等信号通路（P<0.05）。进一步分析表明,Npl组空肠黏膜麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶、肠碱性磷酸酶以及SIgA的数值最高,且显著高于Con组和Nph组（P<0.05）。从血清中肠道屏障功能标志物来看,与Con组比较,Npl组D-乳酸浓度显著降低（P<0.05）,二胺氧化酶（P=0.074）和内毒素浓度（P=0.068）也有降低趋势,表明Npl组小肠屏障功能得到显著改善。Npl的作用效果与Ant相似。16S rDNA测序结果表明,与Ant组比较,Npl组肠道菌群alpha多样性指数,包括ACE、chao1、observed species均显著升高（P<0.05）;beta多样性指数也有升高趋势（P=0.054）。在species水平上各组间微生物菌群组成具有显著差异:与Ant组比较,Nph组有益菌Alloprevotella＿sp＿feline＿oral＿taxon＿309丰度显著升高,同时机会致病菌Clostridium＿disporicum丰度显著降低（P<0.05）。与Npl组比较,Nph组Clostridium＿disporicum丰度显著降低（P<0.05）。因此,在饲养环境较差的猪场,推荐使用较高剂量的Natucin P。Spearman分析表明,结肠有益菌Lactobacillus reuteri丰度和空肠黏膜麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶以及SIgA含量均显著正相关（P<0.05）。因此,Natucin P通过塑造肠道菌群影响空肠的消化和免疫功能,从而改善了整个肠道的屏障功能。综上所述,本研究揭示饲粮Amp通过改善仔猪肠道形态结构、提高黏膜消化酶含量,抑制炎性细胞因子的分泌和表达,增加SIgA浓度,促进隐窝细胞增殖来改善空肠的消化和免疫功能,其作用机制是Amp改变了肠道中与营养消化吸收和免疫功能有关的基因转录。此外,Amp的添加改变了后肠菌群结构组成和增加短链脂肪酸的浓度。并通过塑造后肠微生物菌群影响了小肠消化酶、炎症因子和SIgA的分泌,从而改善了整个肠道的屏障功能。本研究为寻找新型抗生素替代品及营养调控仔猪肠道健康提供了重要参考。