猪日粮中的一些蛋白质连同内源性代谢产物黏蛋白进入后肠经微生物转化,可产生有害物质,影响肠道健康。芳香族氨基酸是一种含有芳香环的物质,包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。研究表明结肠内存在大量芳香族氨基酸的代谢产物酚及吲哚类物质。本研究旨在通过体外培养试验来探究芳香族氨基酸的后肠代谢利用特性,以及代谢特定芳香族氨基酸的细菌菌群组成,并进一步研究外源添加果寡糖对后肠微生物代谢和发酵芳香族氨基酸的影响,为芳香族氨基酸的微生物代谢转运机理提供数据参考和理论支持。试验一体外法研究猪后肠道对芳香族氨基酸发酵特性本试验采用体外发酵技术探究芳香族氨基酸在猪后肠的发酵特性。以杜×长×大育肥猪回肠、盲肠和结肠的食糜为接种物,接种于10 mmol/L单一氨基酸的培养基中,37℃培养24h,测定4、8、12、16和24h的产气量(GP),采集0和24 h样品测定发酵液中的氨态氮(NH3-N)和微生物蛋白(MCP)浓度。同时利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)和Real-time PCR定量技术分析体外培养中参与代谢特定氨基酸的细菌菌落组成及数量。结果表明:芳香族氨基酸对发酵液中NH3-N和MCP浓度均有极显著影响(P<0.01),肠段对GP、NH3-N和MCP影响极显著(P<0.01),且芳香族氨基酸与肠段对GP、NH3-N和MCP浓度均存在交互作用(P<0.01)。定量PCR表明,芳香族氨基酸和肠段均显著影响发酵液中总菌数量(P<0.05)。DGGE分析显示,同一肠段不同芳香族氨基酸组的细菌群落结构具有较高的相似性,尤其是回肠Phe组和Tyr组、结肠Tyr组和Trp组的相似性分别高达87.9%和80.5%,盲肠和结肠微生物香农指数变化显著(P<0.05)。结果提示,不同芳香族氨基酸的肠道益菌作用具有差异性;与Trp和Phe相比,Tyr的盲肠和结肠代谢菌多样性较低,与Tyr和Trp相比,Phe更多地合成菌体;特定芳香族氨基酸的不同肠道发酵去向不同,与回肠和盲肠比,结肠中芳香族氨基酸更多地合成菌体。试验二体外法探究果寡糖对后肠苯丙氨酸和色氨酸代谢的影响本试验采用体外发酵技术探究不同剂量果寡糖对后肠苯丙氨酸和色氨酸代谢的影响。以杜×长×大育肥猪回肠、盲肠和结肠的食糜为接种物,发酵液中苯丙氨酸和色氨酸终浓度为10mmol/L,外源果寡糖添加量分别是0、0.5和0.75g,37℃培养24 h。采集24 h样品测定发酵液中氨态氮(NH3-N)、微生物蛋白(MCP)、吲哚和粪臭素浓度,利用Real-time PCR定量技术分析体外培养中总菌数量变化。结果表明:1)苯丙氨酸和色氨酸发酵存在肠段差异性。2)果寡糖显著性影响发酵液中NH3-N浓度和MCP浓度(P<0.05)。3)色氨酸可利用度是影响发酵液中吲哚和粪臭素产生的主要因素,且果寡糖可显著性影响发酵液中粪臭素浓度(P<0.05)对吲哚产生量无影响。4)定量PCR表明,果寡糖显著影响发酵液中总菌数量(P<0.05)。由此得出,果寡糖可改变苯丙氨酸和色氨酸培养液的发酵类型,降低发酵液中色氨酸向粪臭素的转化。试验三猪结肠苯丙氨酸和色氨酸利用菌的分离、筛选为了探究猪结肠苯丙氨酸和色氨酸利用菌的种类及其利用效率,本试验采用改良型的Hungate滚管技术分离氨基酸利用细菌,并使用16S rRNA分子生物学鉴定和系统进化树分析筛选菌株。将筛选菌株分别接种到含有其对应氨基酸的培养基中,37℃培养30 h。分别在0、4、9、12、16、20、24和30 h八个时间点测定OD600的值,绘制生长曲线;采集0和24 h样品测定发酵液中氨基酸消失率。结果显示,分离鉴定出2株苯丙氨酸利用菌和1株色氨酸利用菌,分别命名为JP1、JP2与JT,其中JP1和JT为肠球菌(Enterococcus),JP2为克雷伯氏菌(Klebsiella);JP1和JP2发酵液中苯丙氨酸消失率分别为23.48%和33.33%,JT发酵液中色氨酸消失率为21.59%。