【摘 要】
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热应激状态下,动物主要表现为采食量降低、生长缓慢、饲料转化率降低、抗病能力减弱,甚至出现死亡。肠道是机体营养物质消化吸收的主要位点和对外免疫防御的第一道屏障,也是热应激中最容易受到影响的靶器官。目前,关于热应激对生长猪肠道健康和采食量的影响及机制研究还较少,因此,本研究旨在揭示急性热应激对生长猪肠道健康和采食量的影响及机制。试验选取体重34.14±0.40 kg的生长猪（杜×长×大）24头,按体重
【基金项目】
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国家十三五重点研发专项（2016YFD0500501）; 财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系
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热应激状态下,动物主要表现为采食量降低、生长缓慢、饲料转化率降低、抗病能力减弱,甚至出现死亡。肠道是机体营养物质消化吸收的主要位点和对外免疫防御的第一道屏障,也是热应激中最容易受到影响的靶器官。目前,关于热应激对生长猪肠道健康和采食量的影响及机制研究还较少,因此,本研究旨在揭示急性热应激对生长猪肠道健康和采食量的影响及机制。试验选取体重34.14±0.40 kg的生长猪（杜×长×大）24头,按体重随机分配到3组,每组8头猪,分别为:适温自由采食组（TN,25.0±1.0℃）;2)高温自由采食组（HS,35.0±1.0℃）;3)适温采食配对组（PF,温度同TN组,采食量与HS组前1日采食量相同）。试验期7 d,实验开始时HS组的环境温度从25.0℃迅速升温控制在35.0±1.0℃左右,做24 h不间断高温处理。分别于试验开始第1天和第7天采集血清样品,试验结束后屠宰取样。主要实验结果如下:（1）与TN组相比,HS组、PF组生长猪平均日采食量、平均日饮水量和平均日增重显著降低（P＜0.05）,水料比显著提高（P＜0.05）;试验第1天,HS组血液肾上腺素、皮质醇和胰岛素样生长因子-1含量显著升高（P＜0.05）;试验第7天,HS组皮质醇含量显著降低（P＜0.05）。（2）与TN组相比,HS组空肠胰蛋白酶活力显著提高（P＜0.05）,空肠和回肠脂肪酶活力显著降低（P＜0.05）。与TN组相比,HS组空肠、回肠和十二指肠绒隐比、绒毛高度,空肠隐窝深度降低（P＜0.05）。与TN组相比,HS组十二指肠、空肠、回肠和盲肠HSP70,十二指肠和回肠ZO-1,回肠和盲肠Occludin蛋白表达显著提高（P＜0.05）,回肠和盲肠Claudin-1蛋白表达显著降低（P＜0.05）。（3）与TN组相比,HS组回肠粘膜Mucin 1、Mucin 2、PG1-5、TLR2、TNF-α、IL-6、IL-8基因m RNA和p65蛋白表达显著升高（P＜0.05）。与TN组相比,HS组回肠粘膜和肝脏HSP27、回肠粘膜HIF-1αm RNA表达显著升高（P＜0.05）,但下丘脑HSP90 m RNA表达显著降低（P＜0.05）。（4）与TN组相比,HS组脂肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸和总短链脂肪酸含量均显著降低（P＜0.05）。直肠内容物16S r RNA测序结果显示,热应激改变了微生物结构与丰度,与TN组相比,HS组Simpson指数降低（P＜0.05）,HS组变形菌门、γ‐变形菌纲、假单胞菌目、莫拉氏菌科和不动杆菌属的丰度显著增加（P＜0.05）,拟杆菌门、拟杆菌纲、拟杆菌目和普雷沃氏菌科的丰度显著降低（P＜0.05）。功能预测分析发现,热应激对肽酶、氨基酸代谢、淀粉和蔗糖代谢等营养代谢途径产生不利影响。盲肠内容物宏基因组测序结果显示,与TN组相比,HS组RNA修饰、染色体结构及动态、能量产生和传递、氨基酸转运和代谢等功能显著提高,细胞核结构功能显著降低。（5）与TN组相比,HS组回肠CCK、GIP、PYY的m RNA表达显著提高（P＜0.05）,下丘脑lep R、POMC、MC3R、MC4R、AMPKα1的m RNA表达显著降低（P＜0.05）。蛋白组学结果表明,与TN组相比,HS主要影响下丘脑丙氨酸及天冬氨酸和谷氨酰胺、精氨酸生物合成,垂体代谢途径、次级代谢产物的生物合成,肾上腺PI3K-Akt通路。HPA轴在热应激中蛋白组变化表明,热应激主要影响能量代谢、免疫相关通路。综上所述,热应激导致生长猪采食降低,损害猪肠道的消化吸收功能及免疫功能,并导致肠道菌群结构改变、功能紊乱,严重损害生长猪肠道健康;热应激导致的采食降低与肠道及下丘脑的采食因子表达有关。
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