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研究表明,益生菌具有改善动物肠道微生态平衡,促进动物生长发育等作用,被视为饲用抗生素最有效的替代品,但具体的作用机制仍不清楚。本研究旨在从肠道微生物代谢的层面来探索罗伊氏乳杆菌LR1(Lactobacillus reuteri LR1)对断奶仔猪回肠和结肠管腔微生物代谢产物的影响。试验挑选21日龄断奶仔猪96头(杜×长×大),平均初始体重为6.49±0.02 kg,随机分为对照组(基础饲粮)和罗伊氏乳杆菌LR1组(基础饲粮+5×1010CFU/kg LR1)两个处理组,每组8个重复,每个重复6头猪。在试验的第15 d,随机从每个组每个重复中选取一头仔猪屠宰,采集回肠和结肠内容物样品进行代谢组学分析,结果如下:1、仔猪回肠和结肠管腔微生物的代谢轮廓分析。本试验使用溶剂(甲醇:乙腈:水=2:2:1)提取法分别对仔猪回肠和结肠内容物中小分子代谢物进行提取,采用HPLC-QTOFMS技术对提取的代谢物进行了检测,并对代谢组数据进行多元变量模式识别分析,包含非监督性主成分分析(principal component analysis,PCA)和监督性正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis,OPLS-DA)两种统计分析方法。OPLS-DA得分图显示两组间出现了明显的聚类的现象,模型没有出现过拟合。最后根据OPLS-DA模型按照VIP值大于1、?p(corr)?值大于0.5且所有变量都位于95%的置信区间内的标准对回肠和结肠内容物中不同处理组间的差异代谢物进行了筛选。结果显示,在仔猪回肠内容物中共检测出2917个化合物信号,正离子模式(ESL+)1554个,负离子模式(ESL-)1363个;在结肠内容物中共检测出2915个化合物信号,正离子模式(ESL+)1551个,负离子模式(ESL-)1364个。多维统计分析显示,在仔猪回肠内容物中筛选到48个差异代谢物,在LR1组均下调,其中包括胆汁酸、脂肪酸等已知物质10个。在结肠内容物中筛选到130个差异代谢物,LR1组中有68个上调,62个下调,其中包括脂类、二肽等已知物质36个。2、仔猪回肠和结肠管腔微生物的关键代谢物验证分析。应用GC-MS技术对仔猪回肠和结肠内容物中的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)进行测定。结果显示:LR1显著增加了回肠和结肠内容物中SCFAs的含量尤其是结肠内容物中丙酸和丁酸的含量(P<0.05)。应用HPLC-TQMS技术测定仔猪回肠和结肠内容物中胆汁酸的含量,发现LR1显著增加了回肠内容物中脱氧胆酸(deoxycholic acid,DCA)和石胆酸(lithocholic acid,LCA)的含量(P<0.05),显著降低了结肠内容物中LCA的含量(P<0.05)。最后应用HPLC-UV技术测定了仔猪结肠内容物中三种磷酸腺苷酸(ATP、ADP、AMP)的含量,结果显示LR1显著增加了结肠内容物中ADP和ATP的含量(P<0.05)。结论:在断奶仔猪饲粮中添加罗伊氏乳杆菌LR1对仔猪回肠和结肠管腔微生物的代谢产物产生了显著影响。在仔猪回肠和结肠内容物中分别检测出2917、2915个化合物信号。多维统计分析显示,在仔猪回肠内容物中筛选到48个差异代谢物,在LR1组均下调,其中包括胆汁酸、脂肪酸等已知物质10个。在结肠内容物中筛选到130个差异代谢物,LR1组中有68个上调,62个下调,其中包括脂类、二肽等已知物质36个。LR1显著增加了仔猪回肠内容物中DCA和LCA含量,显著增加了仔猪结肠内容物中丙酸、丁酸、ATP和ADP含量,显著降低了结肠内容物中LCA含量。因此,仔猪饲粮中添加LR1很有可能通过改变其肠道管腔微生物代谢产物(如脂肪酸和胆汁酸等)的含量来调节仔猪生理进程。