日粮中戊酸甘油酯对感染致病性大肠杆菌的断奶仔猪血清炎症标志物、血清代谢谱和肠黏膜基因表达的影响

Lauren L Kovanda，Sofia Rengman，Snehal Tawde，Jeroen Pos，Kwangwook Kim，Yanhong Liu

我们之前的工作表明，在感染F18+肠毒素性大肠杆菌（ETEC）的猪的粪便培养物中，日粮戊酸甘油酯降低了腹泻和β溶血性大肠杆菌的发生频率。然而，这些饲料添加剂对经历ETEC相关腹泻的新断奶仔猪的免疫反应和肠道生理的影响尚未得到评估。本试验旨在研究日粮中添加戊酸甘油酯对F18+ ETEC感染断奶仔猪肠黏膜基因表达、全身炎症状态和血清代谢组的影响。

60头断奶仔猪（6.97±0.75 kg，21日龄）被随机分配到4种日粮处理之一：保育基础日粮（对照组），或在对照组基础上添加0.075%或0.1%的单戊酸甘油酯、0.1%的三戊酸甘油酯。经7 d适应后，于接种后（PI）第0、1、2天分别经口接种F18+ ETEC（10¹⁰ CFU/3 mL）。于ETEC接种前第0天、PI第3、6、21天采集血清标本，检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、C反应蛋白（CRP）和触珠蛋白浓度。PI第6天的血清样本被送到西海岸代谢组学中心（West Coast metabolomics Center）进行非靶向代谢组学分析。每个处理组在PI第7天选择6只猪进行安乐死，收集空肠和回肠黏膜用于基因表达分析。采用RStudio软件，以处理组作为固定效应，猪作为随机效应，采用线性混合模型进行方差分析。

使用在线平台MetaboAnalyst进行代谢组学分析。与对照组相比，饲喂三戊酸甘油酯的猪PI第0、6天血清TNF-α水平显著减少了（P < 0.05）；而添加0.1%单戊酸甘油酯的猪血清TNF-α在PI第0天和第3天有降低趋势（P≤0.10），并且PI第3天血清CRP水平显著降低（P < 0.05）。各组间血清触珠蛋白浓度没有检测差异。与对照组相比，基因表达分析的初步结果表明，饲喂0.1%三戊酸甘油酯的猪的紧密连接蛋白、ZO-1的 mRNA表达有增加的趋势（P = 0.078）。在所有的戊酸衍生物处理中，检测到了个体代谢物存在显著的倍数变化[FC > 2、log2（FC）>1]，其中腺苷、腐胺、莽草酸水平较对照组降低。在PI第6天，由于缺乏利用主成分分析（PCA）进行的聚类分离，没有发现血清中的代谢谱存在差异。综上所述，戊酸甘油酯可调控F18+ ETEC感染的断奶仔猪肠道上皮和全身免疫反应的基因表达。

JAS, Volume 101, Issue Supplement_3

https://doi.org/10.1093/jas/skad281.223