母猪与后代膳食壳寡糖干预对繁殖性能及肠道发育的协同调控机制研究

　　本研究探讨了壳寡糖（COS）在母猪妊娠后期及哺乳期日粮中的应用，及其对后代断奶后持续干预的协同效应。结果表明，母源与断奶后双重COS干预可显著改善母猪繁殖性能（缩短断奶-发情间隔）、提升乳成分，并通过调控肠道屏障基因（如CLDN3、CLDN7）、免疫因子（IL-10、IFN-γ）和微生物代谢（短链脂肪酸SCFAs）促进后代肠道发育与免疫稳态，为畜禽健康养殖提供新策略。

　　

1 引言

肠道作为多功能器官，不仅负责营养物质的消化吸收，还参与内分泌和免疫调节过程。肠道功能依赖于其器官发生和成熟过程，而这一过程在胎儿晚期和出生后早期尤为关键。母体和胎儿因素共同确保肠道正常发育，其中妊娠期和哺乳期的营养干预对肠道结构与功能成熟具有决定性作用。壳寡糖（COS）作为一种水溶性、生物相容性高的寡糖，通过壳聚糖降解获得，因其抗菌性和免疫调节特性在饲料添加剂领域备受关注。既往研究表明，母体COS干预可提升母猪抗氧化能力、改善子宫内环境，并通过上调氨基酸转运体促进母胎营养转移，但其对后代断奶后肠道健康的长期影响尚不明确。此外，断奶过程本身对仔猪肠道微生物群和免疫系统构成重大挑战，而COS在断奶后日粮中的应用已证明可缓解肠道应激。本研究旨在探究母源与断奶后双重COS干预对仔猪肠道形态、免疫功能和微生物组成的协同效应。

2 材料与方法

实验选取40头妊娠90天、平均胎次为4的母猪，随机分为对照组（CONm，基础日粮）和COS组（COSm，基础日粮+100 mg/kg COS），从妊娠晚期持续饲喂至哺乳期结束。仔猪24日龄断奶后，采用2×2因子设计，根据母猪日粮（CONm/COSm）和仔猪日粮（CONp/COSp）分为四组：CONm-CONp、CONm-COSp、COSm-CONp、COSm-COSp。每组5个重复，每重复15头仔猪。检测指标包括母猪繁殖性能（产仔数、出生体重、断奶-发情间隔）、乳成分（脂肪、蛋白、乳糖、固体非脂、TGF-β1）、仔猪血浆参数（果糖、甘油三酯TG、免疫球蛋白IgG/IgA）、肠道形态（绒毛高度、隐窝深度、密度）、基因表达（CLDN3、CLDN7、HNF4A等）、免疫因子（IL-10、IFN-γ、sIgA）以及盲肠微生物（乳酸杆菌、大肠杆菌）和短链脂肪酸（SCFA）含量。

3 结果

3.1 繁殖性能

母体COS补充显著缩短断奶-发情间隔（p<0.05），并趋势性提高出生体重>1.0 kg的仔猪数量（p=0.081）和哺乳期仔猪平均日增重（p=0.100），但对总产仔数、活仔数和母猪采食量无显著影响。

3.2 乳成分

COS组母猪的常乳中蛋白质、乳糖和固体非脂含量显著升高（p<0.05），TGF-β1有升高趋势（p=0.053），而初乳成分无显著变化。

3.3 仔猪血浆参数

2日龄哺乳仔猪血浆果糖浓度显著升高（p<0.05），24日龄仔猪血浆果糖（p=0.072）和TG（p<0.05）呈上升趋势，但IgG和IgA无显著变化。

3.4 基因表达

母体COS干预上调2日龄仔猪空肠CLDN3、SDCBP2、LDHA、MAP2K1、PCK1 mRNA表达（p<0.05），下调IGF1R表达（p<0.05）；24日龄仔猪空肠CLDN7、HNF4A表达显著升高（p<0.05），SLC27A2有升高趋势（p=0.092）。

3.5 免疫参数

2日龄和24日龄仔猪回肠IL-10、IFN-γ浓度显著升高（p<0.05），CD163和MHCII mRNA表达上调，但sIgA无显著变化。

3.6 断奶仔猪生长性能

断奶后COS补充对仔猪采食量、日增重和料重比无显著影响。

3.7 肠道形态

母体COS提高断奶仔猪空肠和回肠密度（p<0.05），且母猪与仔猪COS干预存在交互效应：COSm-COSp组回肠密度最高，CONm-COSp和COSm-CONp组空肠隐窝深度显著降低（p<0.05）。

3.8 基因表达与免疫调控

母体COS上调PPARGC1A表达（p<0.05），趋势性上调LDHA（p=0.053）和CD163（p=0.084），下调CCL2（p=0.094）；仔猪COS上调IGF1R（p=0.074）、CD163和HNF4A（p<0.05），下调MHCII（p=0.002）。母体COS降低断奶仔猪回肠IL-10和IFN-γ浓度（p<0.05）。

3.9 微生物与SCFA

母体COS提高盲肠乳酸杆菌/大肠杆菌比率、丁酸和丙酸浓度（p<0.05），降低大肠杆菌数量（p<0.05）；仔猪COS提高乙酸、丙酸和总SCFA含量（p<0.05）。

4 讨论

母体COS干预通过改善胎盘营养转运和抗氧化能力，提升仔猪出生体重和哺乳期增重。缩短断奶-发情间隔可能与COS调节生殖激素相关。乳成分改善（蛋白质、乳糖、TGF-β1）为仔猪提供更丰富的营养和免疫保护。肠道基因表达变化表明COS促进上皮细胞分化（HNF4A、SDCBP2）和代谢调节（G6PC、PCK1、LDHA）。免疫参数上调（CD163、MHCII、IL-10、IFN-γ）显示COS增强黏膜免疫稳态。断奶后双重干预进一步优化肠道形态（隐窝深度降低）、抑制炎症（IL-10、IFN-γ下降），并通过微生物调控（乳酸杆菌增多、大肠杆菌减少）和SCFA生产（乙酸、丙酸、丁酸）促进肠道健康。

5 结论

母体与断奶后双重COS干预协同提升母猪繁殖性能、乳品质和后代肠道发育，其机制涉及肠道屏障基因调控、免疫平衡和微生物代谢优化，为规模化养殖中抗生素替代策略提供理论依据。