Stimbiootikumide toidulisand soodustab võõrutatud põrsaste kasvuvõimet, parandades plasma immunoglobuliinide ja IGF{0}} taset ning reguleerides soolestiku mikrobiota koostist

Lihtne kokkuvõte:

Hiljuti on pakutud antibiootikume (STB) kui mitteseeditavat ja kääritatavat lisandit, mis võib parandada mikroobsete kiudude fermentatsiooni. Selles uuringus täheldati, et STB võib parandada immuunsust ja IGF-1 taset plasmas, reguleerida väljaheite mikroobide kooslust ning avaldada positiivset mõju võõrutatud põrsaste söödatarbimisele ja igapäevasele kaalutõusule. Selle uuringu tulemuste põhjal paranes võõrutatud põrsaste kasvutulemused oluliselt STB lisamisega dieeti ja see võib olla aluseks selle kasutamiseks seakasvatuses.

cistanche taime suurendav immuunsüsteem

 Abstraktne:

This study was conducted to investigate the effects of dietary supplementation with antibiotics (STB) on growth performance, diarrhea incidence, plasma antioxidant capacity, immunoglobulin concentration and hormone levels, and fecal microorganisms in weaned piglets. Compared with the control (CT) group, the addition of STB improved the body weight (BW) of piglets on days 28 and 42 (p < 0.05) and increased daily weight gain and daily feed intake from days 14–28 and throughout the trial period (p < 0.05). Correspondingly, the plasma insulin-like growth factor 1 (IGF-1) level on day 42 was significantly improved by STB (p < 0.05). VistaPros (VP) group levels of immunoglobulin (Ig) A and G were significantly higher on days 14 and 42 (p < 0.05) than the CT group levels. In addition, the activity of plasma catalase tended to be increased on day 14 (p = 0.053) in the VP group, as for superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and malondialdehyde, STB did not significantly affect their levels (p >0.05). Lisaks suurendas toidust saadav STB kasulike bakterite suhtelist arvukust, sealhulgas norank{2}}f_Muribaculaceae, Rikenellaceae_RC9_soole_rühm, Parabacteroides ja klassifitseerimata_f__Oscillospiraceae. Kokkuvõttes parandas STB võõrutatud põrsaste immuunsust ja IGF-1 taset plasmas ning soodustas järelikult võõrutatud põrsaste kasvuvõimet.

Tistanche kasulikud omadused meestele - tugevdavad immuunsüsteemi

Cistanche Enhance Immunity toodete vaatamiseks klõpsake siin

【Küsi lisa】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Märksõnad:

kasvu jõudlus; puutumatus; mikrobioom; põrsad; antibiootikumid

1. Sissejuhatus

Varasel võõrutusperioodil võib põrsaste elundite ebaküpsus koos muutustega toitumises, toitumisallikates, keskkonnas ja psühholoogias põhjustada põrsastel tugevaid stressireaktsioone. Nende hulgas lähevad põrsaste toitumisharjumused üle emisepiimast maisi-sojajahupõhisele dieedile. Mõnede toitumisvastaste tegurite olemasolu toidus võib mõjutada võõrutatud põrsaste kasvuvõimet. Mitte-tärkliselised polüsahhariidid (NSP) on toitumisvastased tegurid. Maisi-sojajahu põhitoit sisaldab suures koguses taime rakuseinas leiduvat NSP-d, peamiselt maisis arabinoksülaani (AX) [1] ning sojajahus sisalduvat ksüloglükaani ja ksülaani [2]. Paljud varasemad uuringud teatasid, et NSP võib hõlmata intratsellulaarseid toitaineid, suurendada seedetrakti viskoossust, muuta sooleepiteeli morfoloogiat ja vähendada toitainete seeduvust [3–6], seejärel mõjutada kasvuvõimet ja vähendada rümba saagikust [7, 8]. . NSP-d on aga oluline toitaine ka ühemaoliste loomade jaoks, eriti soolebakterite kääritamiseks, mis sõltub NSP komponentidest. On teatatud, et mitte-tärklise polüsahhariide lagundavate ensüümide (eriti ksülanaas, XYL) eksogeenne lisamine võib toidus lahustumatud ja suures koguses lahustuvaid polüsahhariide oligosahhariidide tootmiseks lagundada [9,10], oligosahhariide võivad soolebakterid hästi kääritada. Lisaks tuvastati ksülo-oligosahhariidid (XOS), mille polümerisatsiooniaste on vahemikus 2–6, et parandada soolestiku tervist ja stimuleerida loomade immuunvastuseid, toimides prebiootilisel viisil [11].

Hiljuti on pakutud välja uus söödalisandite klass, nimelt antibiootikumid (STB), mis on XYL-i ja XOS-i kompleks [12]. STB on võimeline hüdrolüüsima arabinoksülaane ja andma ka lühikesi oligosahhariide. Seega võib STB-l olla kaks eesmärki: vähendada NSP toitumisvastast toimet, stimuleerides samal ajal ka SCFA tootmist mikrobiota poolt. Craig et al. (2020) teatasid, et STB lisamine vähendas seedetrakti viskoossust ja suurendas SCFA-de kontsentratsiooni [13]. See on väga oluline põrsaste võõrutusstressi negatiivsete mõjude vähendamiseks ja kasvuvõime suurendamiseks. Eeldasime, et STB täiendamine maisi-sojajahupõhise dieediga vähendab NSP toitumisvastast toimet ja annab kasulikele bakteritele täiendavaid prebiootikume, vabastab söödast rohkem energiat, parandab soolestiku tervist ja immuunsust, mille tulemuseks on paranemine. kasvuvõime, võõrutusstressi leevenemise ja võõrutatud põrsaste kõhulahtisuse esinemissageduse vähenemise. Seega oli selle uuringu eesmärk uurida, kuidas STB toidule lisamine mõjutab võõrutatud põrsaste kasvuvõimet, kõhulahtisuse esinemissagedust, antioksüdantide võimet, immuunsust ja soolestiku mikrobiotat.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Loomad ja eksperimentaalne disain

Kohtuprotsess toimus Langfangis asuvas Tianpengi katsefarmis. Jaotasime juhuslikult 8 0 tervet võõrutatud põrsast (Duroc × Landrace × Yorkshire), kelle kehakaal (kehakaal, 8,84 ± 0,26 kg) ja vanus (28 ± 1 päev) olid väikese erinevusega, kahte ravirühma. Kontrollrühmale (CT) söödeti põhitoitu ja lisati 100 g/t VistaPro-d (STB, mis sisaldas peamiselt -1, 4-endo-ksülanaasi ja ksülo-oligosahhariide) tarnija AB Vista, Marlborough, Wiltshire, UK.) suunati VistaPros (VP) gruppi. Igal rühmal oli 8 kordust (aedikud), igas korduses oli 5 siga ja katseperiood oli 42 päeva, jaotatuna 2 etapiks (sõimeeelne ja järelsõim), mõlema toidule lisati 2 kg/t ZnO. ravirühmad lasteaiaeelsel perioodil. Põrsaste põhitoit koostati vastavalt NRC (2012) nõuetele lasteaedade põrsaste jaoks (tabel 1). Katse viidi läbi täielikult kinnises lasteaias ja kõiki põrsaid peeti aedikutes (5 siga aediku kohta) ning neid toideti ja joodeti ad libitum. Sealaudas oli algtemperatuur 28 kraadi Celsiuse järgi, seejärel langes iga nädal 1 ◦C võrra, kuni lõpptemperatuur jõudis 25 kraadini. Aedikuid kontrolliti iga päev ja neid puhastati perioodiliselt.

2.2. Näidiste kogumine

Katse 14. ja 42. päeval võeti igast aedikust meelevaldselt üks põrsas, sea kägiveenist võeti vereproov hepariinituubi ja tsentrifuugiti 20 minutit kiirusel 3000 p/min. Antioksüdantide ja immunoloogiliste parameetrite ning insuliinitaolise kasvufaktori 1 (IGF-1) taseme analüüsimiseks säilitati plasmat temperatuuril –20 ◦C. 42. päeval koguti rektaalse massaaži teel igalt aedikust ühelt juhuslikult valitud sea roojaproovid (ligikaudu 20 g). Proove säilitati hilisemaks analüüsiks külmutatult temperatuuril –80 ◦C.

Tabel 1. Põhitoidu koostisosade ja arvutatud toitainete koostis (sööda baasil, %).

2.3. Kasvuvõime ja kõhulahtisuse esinemissageduse mõõtmised

Katse päeval {{0}} kaaluti põrsad individuaalselt ja rühmitati kaalu järgi. Katse 14., 28. ja 42. päeval kaaluti aga põrsaid iga aediku järgi. Ülejäänud sööt kaaluti kaalumise ajal ja keskmine söödatarbimine arvutati iga perioodi kohta, võttes aluseks meie registreeritud toidutarbimise päevast 0 kuni päevani 14, 28 ja 42. Võõrutatud põrsaste kasvutulemusi hinnati keskmise päevase juurdekasvu arvutamise teel. (ADG), keskmine päevane söödatarbimine (ADFI) ja sööda konversioonikordaja (FCR) iga korduse kohta. Iga päev registreeriti ka kõik praagitud või surnud põrsad ning söödatarbimist korrigeeriti vastavalt. Kõhulahtisuse esinemissagedust hinnati viiepunktilise väljaheite kontsentratsiooni hindamissüsteemiga: 1=kõva, kuiv pellet; 2=kindel, vormitud väljaheide; 3=pehme, niiske väljaheide, mis säilitab oma kuju; 4=pehmed, vormimata väljaheited; ja 5=vesine vedelik, mida saab valada. Vedelat konsistentsi (skoor 4–5) peeti kõhulahtisuse tunnuseks [14,15]. Kõhulahtisuse esinemissagedus (%) arvutati protsendina kõhulahtisusega põrsaste arvust, mis jagati põrsaste koguarvuga iga ravi korral.

cistanche tubulosa - parandab immuunsüsteemi

2.4. Plasma antioksüdantide indikaatorite analüüs

Plasma antioksüdantide indeksite hulka kuuluvad glutatioonperoksüdaas (GSH-Px), superoksiiddismutaas (SOD), katalaas (CAT) ja malondialdehüüd (MDA). GSH-PX analüüsimiseks kasutati 5,50-ditiobis-pnitrobensoehapet, mille neeldumispiik oli 412 nm juures. SOD aktiivsust mõõdeti WST-1 meetodil, mis kasutab vees lahustuvat tiasoolisoola (WST-1), mis reageerib superoksiidi aniooniga, et tekitada vees lahustuv värvaine, mis mõõdab SOD aktiivsust neeldumispiik 450 nm juures. Mõõtsime CAT aktiivsust ammooniummolübdaadiga ja selle neeldumispiik oli siis 405 nm. MDA aktiivsuse mõõtmine TBA meetodil, mis kondenseerib MDA 2-tiobarbituurhappega, moodustades punase toote, mille neeldumispiik on 532 nm juures. Ülaltoodud komplektid osteti Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute'ist (Nanjing, Hiina) ja määramine viidi läbi vastavalt komplekti juhistele.

2.5. Plasma immuunmarkerite ja IGF-i analüüs-1

Immuunsuse näitajad hõlmavad immunoglobuliin A (IgA) ja immunoglobuliin G (IgG). Vastavalt tootja juhistele kasutatakse plasma IgA ja IgG määramiseks ELISA komplekte (Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Hiina). Komplekt määrab IgA ja IgG plasmas, kasutades konkureerivat meetodit, mille neeldumispiik on 450 nm juures. Vastavalt rekombinantse sea immunoglobuliini erinevatele lahjenduskontsentratsioonidele kasutati logistilise kõvera sobitamiseks (nelja parameetri võrrand) ja sisalduse arvutamiseks ELISAcalc. Tulemused väljendati ühikutes mg/ml. IGF-1 tasemed määrati ELISA komplektiga (Albion, Shanghai, Hiina) ja määramine viidi läbi vastavalt komplekti juhistele. ELISA komplekt kasutab IGF-1 taseme määramiseks proovis topeltantikehade meetodit ja mõõdab neeldumist lainepikkusel 450 nm, et arvutada standardkõvera põhjal IGF-1 tase. ELISA testisisesed ja analüüsidevahelised variatsioonikoefitsiendid proovides olid vastavalt alla 10% ja 15%.

cistanche tubulosa - parandab immuunsüsteemi

2.6. Fekaalide mikroobide koostise analüüs

Väljaheiteproovid külmutati temperatuuril –80 ◦C ja saadeti Major Bio (Shanghai, Hiina) DNA ekstraheerimiseks ning 16S rRNA geenide sekveneerimine viidi läbi suure läbilaskevõimega sekveneerimistehnoloogia abil. DNA kontsentratsiooni mõõdeti Nanodrop-1000 seadmega (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) ja DNA kvaliteeti hinnati 1% agaroosgeelelektroforeesiga. Bakteriaalse 16 S rRNA geeni V3–V4 hüpervarieeruva piirkonna põhjal kasutati vöötkoodiga liitpraimereid (338F: 5-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3, 806R: 5-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3). ekstraheeritud genoomse DNA amplifitseerimiseks. PCR-produktid tuvastati 2% agaroosgeeli elektroforeesil ja eraldati geelide lõikamisel, kasutades AxyPrepDNA geeli taastamise komplekti (Axygen Biosciences, Union City, CA, USA). Viidates elektroforeesi esialgsetele kvantifitseerimistulemustele, määrati PCR produktid QuantiFluor™-ST Blue Fluorescence Quantification Systemi (Promega, Madison, WI, USA) abil. Puhtaid PCR-tooteid kasutati Miseqi raamatukogude loomiseks ja sekveneeriti, kasutades MiSeqi platvormi (Illumina, San Diego, CA, USA) Major Bio'l (Shanghai, Hiina). Jaotage unikaalsed järjestused 99% sarnasuslävega identseteks amplikonjärjestuse variantideks (ASV). Statistiline analüüs viidi läbi ASV aglomeratiivsete tulemuste abil.

2.7. Statistiline analüüs

Andmeid analüüsiti randomiseeritud täieliku ploki disainina, kasutades SAS 9.2 GLM-protseduuri, ja mitu võrdlust viidi läbi Tukey HSD meetodil. Selles mudelis on kasvuvõimega seotud andmete katseüksuseks sulg ja plasmanäitajatega seotud andmete katseüksuseks individuaalne põrsas. Lisaks analüüsiti põrsaste kõhulahtisuse esinemissagedust hii-ruuttesti abil. Fekaalse mikrobiota bioinformaatiline analüüs viidi läbi Majorbio pilveplatvormi (https://cloud.majorbio.com, juurdepääs 8. veebruaril 2023) abil. Alfa- ja beeta-mitmekesisust määrati vastavalt Mothuri (v 1.30.1) ja Qiime2 (v2022.2) abil ning loendati ja joonistati R-tarkvaraga (v 3.3.1). Beeta-mitmekesisuse hindamiseks kasutati põhikoordinaatide analüüsi (PCoA) ja beeta-mitmekesisuse oluliste erinevuste määramiseks kasutati ANOSIMi statistilist analüüsi. Venni diagrammid võimaldavad arvutada tavaliste ja ainulaadsete liikide (nt ASV-d) arvu mitmes populatsioonis või proovis ning annavad visuaalsema esituse liikide (nt ASV-de) koostise sarnasusest ja kattumisest keskkonnaproovides. Diferentsiaalliikide analüüsis kasutatud järjestus-summa test oli mittelineaarne mudel (GLM-mudel: üldistatud lineaarne mudel). Seda peeti oluliseks, kui p < 0,05 ja kalduvust, kui 0,05< p < 0.10. 

3. Tulemused

3.1. Kasvuvõime ja kõhulahtisuse esinemissagedus

Table 2 shows the effect of STB addition on growth performance and incidence of diarrhea in weaned piglets. Piglets in the VP group had significantly higher body weights on days 28 and 42 (p < 0.05) and significantly higher ADG and ADFI during days 14–28 and 0–42 (p < 0.05) compared to those in the CT group. Yet neither FCR nor diarrhea incidence differed significantly between CT and VP (p > 0.05). 

Tabel 2. Antibiootikumidega toidulisandite mõju võõrutatud põrsaste kasvuvõimele ja kõhulahtisuse esinemissagedusele.

3.2. Plasma antioksüdantide maht

The effect of STB in the diet on the antioxidant capacity of weaned piglets is presented in Table 3. There was no significant effect of STB on the antioxidant capacity of weaned piglets (p > 0.05). On day 14, there was a tendency for plasma CAT activity to be higher in the VP group than in the CT group (p = 0.053), while dietary STB supplementation did not significantly affect SOD, GSH-PX, and MDA levels (p > 0.05). Further, the CT and VP groups did not show significant differences on day 42 when it came to plasma CAT, SOD, GSH-PX, and MDA (p > 0.05).

Tabel 3. Antibiootikumidega toidulisandite mõju võõrutatud põrsaste plasma antioksüdantvõimele.

3.3. Plasma immunoglobuliini ja IGF{2}} tase

Table 4 shows the effects of STB on plasma immunoglobulins of weaned piglets. Plasma IgA and IgG levels were significantly higher in the VP group compared to those in the CT group on days 14 and 42 (p < 0.05). The effect of STB in the diet on IGF-1 levels in the plasma of weaned piglets is shown in Figure 1. Plasma IGF-1 levels were significantly higher in the VP group than in the CT group at day 42 (p < 0.05), and they were not significantly different from the CT group at day 14 (p > 0.05). 

Tabel 4. Antibiootikumidega toidulisandite mõju võõrutatud põrsaste plasma immunoglobuliinile.

Joonis 1. Antibiootikumidega toidulisandite mõju võõrutatud põrsaste plasma hormoonide tasemele, märk *- näitab olulise erinevuse astet, * p < 0.05

3.4. Fekaalide mikroorganismide analüüs

The Venn diagram was performed based on the ASVs counted and showed that there was a total of 2347 ASVs obtained, of which 1040 ASVs (about 44%) co-located between the CT and VP groups, and 671 and 636 ASVs uniquely presented in the CT and VP groups respectively (Figure 2A). The differences in fecal microbial community diversity between the CT and VP groups were analyzed and the α and β indices were estimated. Regarding alpha diversity (Table 5), the richness and diversity of species in the microbial community were obtained by assessing a series of Alpha diversity indices. Sobs, Chao, and Ace indices indicated richness, and Shannon and Simpson's indices indicated diversity. No significant differences were found in the Sobs, Chao, and Ace indices (p > 0.05) in the VP group compared with the CT group, nor in the Shannon and Simpson indices (p >0.05). Mis puutub mitmekesisusse (joonis 2B), siis mida sarnasem oli proovide kogukonna koosseis Bray-Curtise vahemaa PCoA analüüsi põhjal, seda lähemal olid need PCoA kaardil. Nagu on näidatud joonisel fig 2B, olid CT- ja VP-rühmad lähemal, mis näitab, et mikroobikoosluse koostis oli kahe ravirühma vahel sarnane.

Joonis 2. Stimbiootikumidega toidulisandite mõju väljaheite mikroobikooslustele. (A) ASVs Venni diagramm. (B) Fekaalide mikroobide mitmekesisus ASV taseme alusel.

Tabel 5. Stimbiootikumidega toidulisandite mõju võõrutatud põrsaste fekaalse mikrobiota mitmekesisusele.

Varjupaiga tasandil (joonis 3A) olid Firmicutes, Bacteroidota ja Spirochaetota peamised domineerivad varjupaigad. Firmicutes'i suhteline arvukus oli vastavalt 84.00% ja 81,33% CT ja VP rühmas ning Bacteroidota suhteline arvukus oli vastavalt 10,97% ja 13,39% VP rühmas. Spirochaetota suhteline arvukus CT-s ja VP-s oli vastavalt 3,36% ja 3,66%. Perekonna tasandil (joonis 3B) olid CT rühmas suhteliselt palju mikroorganismi Clostridium_sensu_stricto_1 (24,56%), Terrisporobacter (6,37%), Christensenellaceae_R-7_grupp (5,19%) ning Treponemanorank (4,48%) ja norank_o__Clostridia_UCG-014 ( 4,35%). VP-rühmas domineerisid peamiselt Clostridium_sensu_stricto_1 (33,23%), Terrisporobacter (6,10%), Christensenellaceae_R-7_rühm (5,62). %), klassifitseerimata_f__Lachnospiraceae (4,08%) ja UCG-005 (3,46%).

Joonis 3. (A) Fekaalse mikrobiota koostise suhteline arvukus varjupaiga tasandil, Y-telg tähistab keskmist suhtelist arvukust, X-telg erinevaid rühmi ja erinevat värvi tulbad erinevaid rühmi. (B) Fekaalsete mikroobide perekonna suhteline arvukus, Y-telg tähistab keskmist suhtelist arvukust, X-telg tähistab erinevaid rühmi ja erineva värviga veerud tähistavad erinevaid rühmi

Joonis 4. (A) Varjupaigas ravide erinevuse olulisuse test. (B) Perekonnatasanditel töötlemise erinevuste olulisuse test, Y-telg tähistab liiginimesid teatud taksonoomilisel tasemel, X-telg tähistab keskmist suhtelist arvukust erinevates liigirühmades ja erineva värviga veerud tähistavad erinevad rühmad; paremääres on p-väärtus, * p < 0.05, ** p < 0,01.

4. Arutelu

Hiljutised uuringud teatasid, et STB-d võib kasutada ühemaoliste loomade toitumise lisandina, et parandada nende kasvuvõimet, vähendada põletikulist reaktsiooni ja parandada soolestiku tervist, eriti noortel loomadel [16,17]. STB kiudude fermentatsiooni kiirendamiseks ja SCFA-de tootmiseks tagasooles [18]. Käesolevas uuringus näitasime, et STB lisamine toidule parandas oluliselt võõrutatud põrsaste kehakaalu, igapäevast kaalutõusu ja igapäevast söödatarbimist, mis oli kooskõlas varasemate järeldustega, et STB parandas oluliselt ühemaoliste loomade kasvuvõimet. 17,18]. Tähelepanuväärne on see, et FCR-is ei olnud olulist erinevust, mis võib olla tingitud meie katse lühikesest perioodist, ja FCR-i muutusi ei kajastatud. Siiski paranes põrsaste IGF-1 tase, mis oli kooskõlas muutustega võõrutatud põrsaste kehakaalus, igapäevases kaalutõusus ja päevases söödatarbimises. IGF-1 on kasvuregulatsiooni keskne hormoon ja on tihedalt seotud toitumisseisundiga [19] ning alatoitumine vähendab oluliselt seerumi IGF-1 taset ja võib pärast uuesti toitmist naasta normaalsele kontsentratsioonile [20]. Käesolevas uuringus tõstis STB võõrutatud põrsaste IGF-1 taset märkimisväärselt, tõenäoliselt suurenenud toiduenergia- ja valgutarbimise tõttu, kuna IGF-1 väheneb, kui dieedi või valgu tarbimine on ebapiisav [21 ,22]. Võõrutamine põhjustab tavaliselt põrsaste kasvu halvenemist ja seerumi IGF{15}} taseme langust [21,22], mida seostatakse märkimisväärselt vähenenud söödaga [23]. Praegune uuring näitas, et STB lisamine dieedile võib märkimisväärselt parandada võõrutatud põrsaste söödatarbimist hilisel poegimisperioodil ning seerumi IGF-1 tase 42. päeval oli samuti märkimisväärselt tõusnud, mis viitab positiivsele korrelatsioonile suurenenud IGF-i vahel. -1 tasemed ja kasvutulemused, mis on kooskõlas kirjandusega [24].

Limaskesta immuunsüsteem ei ole põrsaste võõrutamisel täielikult küps, samuti puutuvad nad kokku psühhosotsiaalsete, füüsiliste ja toitumisalaste stressiteguritega, millel võib olla negatiivne kumulatiivne mõju immuunvastusele, mille tulemuseks on võõrutamise järel kasvu mahajäämus. On näidatud, et plasma IgA ja IgG kontsentratsioonid vähenevad vahetult pärast võõrutamist [25, 26], põhjustades tõsist võõrutusstressi [27]. IgA ja IgG põhifunktsioonid on vastavalt kaitsta limaskesta pindu nakkuslike mikroorganismide eest [28] tunneb ära sissetungivate viiruste ja bakterite pinnal olevad antigeenid ning värbab efektormolekule [29], mängides immuunsüsteemis võtmerolli infektsioonivastaste antikehadena. 30–32]. Meie uuring näitas, et võõrutatud põrsastel, kellele oli lisatud STB-d, oli oluliselt kõrgem immunoglobuliinide (IgA ja IgG) tase kui CT rühmas, mis viitab sellele, et STB toiduga võib parandada põrsaste immuunsüsteemi. STB-l ei olnud aga ilmset mõju võõrutatud põrsaste kõhulahtisuse vähendamisele ja peamine põhjus võis olla seotud ZnO lisamisega pre-stater dieedile. On laialt teada, et ZnO söötmine 14 järjestikuse päeva jooksul pärast võõrutamist on efektiivne võõrutatud põrsaste kõhulahtisuse ennetamisel ja vähendamisel [33]. Seetõttu saadi kahes rühmas varase lasteaiaperioodi jooksul madal kõhulahtisuse esinemissagedus.

cistanche tubulosa - parandab immuunsüsteemi

Bakterikoosluse koostis soolestikus mängib olulist rolli soolestiku tervises ja süsteemses kasvus [34] ning mikroobikoosluse koostist mõjutavad tugevalt toitumise koostis ja keskkonnategurid. Põrsaste soolestik sisaldab väga erinevaid mikroorganisme, millest üle 90% on Firmicutes ja Bacteroidetes, mis mängivad olulist rolli organismi immuunsuse ning toitainete omastamise ja ainevahetuse parandamisel [35]. Seetõttu on stabiilne soole mikrofloora struktuur loomade tervisliku kasvu ja arengu üks olulisi tegureid. Selles uuringus leiti, et Firmicutes, Bacteroidota ja Spirochaetota on põrsaste väljaheidetes peamine domineeriv varjupaik ning nii Firmicutes'i kui ka Bacteroidota suhtelise arvukuse summa oli suurem kui 90%, samas kui CT-de vahel puudusid ilmsed erinevused. ja VP rühmad, mis näitavad, et STB suudab säilitada fekaalsete mikroorganismide tasakaalu varjupaiga tasemel. Lisaks leiti perekonna tasandil, et Clostridium_sensu_stricto_1 ja klassifitseerimata_f_Lachnospiraceae olid domineerivad bakterid VP rühm. VP-rühm suurendas ka norank_f_Muribaculaceae, Rikenellaceae_RC9_soolestiku_rühma, Parabacteroides'i ja klassifitseerimata{14} }}f__Oscillospiraceae, millest Muribaculaceae olid positiivselt seotud soole limakihi barjäärifunktsiooniga ja mängivad rolli keeruliste süsivesikute lagunemisel, mis võivad toota äädikhapet ja propioonhapet [36,37]. Rikenellaceae_RC9_soole_rühm osales taimse päritoluga polüsahhariidide lagundamisel [38], mis näitab bakterite kasutatavas jämesooles rohkem kääritatavate kiudainete sisaldust [39]. Lisaks oli klassifitseerimata _ f_Lachnospiraceae positiivne korrelatsioon võõrutatud põrsaste ADFI-ga, mis oli kooskõlas suurenenud ADFI kasvuga [40]. Clostridium_sensu_stricto_1, Parabacteroides ja klassifitseerimata_f__Oscillospiraceae olid ka peamised kasulike bakterite SCFA-de tootjad [41–43 ], mis kõik näitasid, et STB lisand võib suurendada kiu kääritamist ja SCFA-de tootmist põrsa jämesooles. Seega on STB-l potentsiaalselt kasulik mõju, soodustades kasulike bakterite kasvu, et kasutada toidukiudaineid ja võib-olla suurendada SCFA tootmist, mis aitab võõrutatud põrsastel ratsioonist energiat hankida ja seega parandada nende kasvuvõimet ja immuunsüsteemi. Kuna väljaheiteproovid on kergemini kättesaadavad, kogusime väljaheiteid ainult mikroobide analüüsiks ja väljaheite mikroobikooslus võib olla väga erinev käärsoole või isegi soolestiku omast, samuti on nende diferentsiaalsete mikroorganismide suhteline arvukus madal, mistõttu ei saa kontrollida, kas kõik need mikroorganismid on mängus, seega tehakse täpsemad uuringud hiljem.

Võõrutamine on sigade jaoks üsna keeruline ja stressirohke sündmus, mis võib häirida oksüdantide ja antioksüdantide füsioloogilist tasakaalu ning viia oksüdatiivse stressini [44,45]. Varasemad uuringud teatasid STB kahe peamise osa mõjust võõrutatud põrsaste antioksüdantide võimetele, ksülanaas võib suurendada antioksüdantide koguvõimsust ja vähendada võõrutatud põrsaste MDA kontsentratsiooni [46, 47] ning XOS suurendas oluliselt SOD ja CAT võimet ning alanenud MDA tase võõrutatud põrsastel [48]. Siiski ei ilmnenud käesolevas uuringus olulist erinevust plasma MDA, SOD ja GSH-Px tasemetes 14. ja 42. päeval võõrutatud põrsastel, kellele oli lisatud STB. põrsastele, kellele manustati 14. päeval STB-d, mis võib olla seotud põrsaste piiratud stressiga. Kõik selles katses kasutatud võõrutatud põrsad viidi otse samast farmist üle ilma pikamaatranspordita ning poegimis- ja lasteaiapõrsastel olid sarnased keskkonna mikroorganismid ja söötmiskorraldus, mille tulemusena vähenes põrsaste välised stiimulid. Song jt. (2022) näitasid, et STB lisamine dieedile võib leevendada negatiivset mõju kasvuvõimele ja soolestiku tervisele, kui võõrutatud põrsastele manustatakse suukaudselt Shiga toksigeenset Escherichia colit (STEC) [17]. Seega tuleks keerulistes tingimustes läbi viia täiendavaid katseid, et kinnitada STB mõju võõrutatud põrsaste antioksüdantsele võimele.

5. Kokkuvõtted

Võõrutatud põrsaste kasvutulemused paranesid oluliselt pärast STB lisamist toidule, tõenäoliselt tänu põrsaste paranenud immuunsusele ja IGF{0}} tasemele. Kuna STB toidulisand annab põrsastele mitte ainult ensüüme, mis lagundavad tärkliseväliseid polüsahhariide, vaid ka prebiootikume, mis soodustavad soolestiku tervist ja immuunsust, mida soolestiku mikroorganismid kasutavad põrsastele kasuliku mõju avaldamiseks. See on põrsaste jaoks oluline söödas sisalduvate toitainete ärakasutamiseks ja kasvuvõime parandamiseks.

Viited

1. Jaworski, NW; Lærke, HN; Bach Knudsen, KE; Stein, HH Süsivesikute koostis ja kuivaine ja tärkliseta polüsahhariidide in vitro seeduvus maisis, sorgos ja nisus ning nende terade kaasproduktides. J. Anim. Sci. 2015, 93, 1103–1113. [CrossRef]

2. Karr-Lilienthal, LK; Kadzere, CT; Grieshop, CM; Fahey, GC Sojaoa süsivesikute keemilised ja toiteomadused, mis on seotud mittemäletsejalistega: ülevaade. Elav. Prod. Sci. 2005, 97, 1–12. [CrossRef]

3. Bakker, GC; Dekker, RA; Jongbloed, R.; Jongbloed, AW Tärkliseta polüsahhariidid sigade söötmisel. Vet. Q. 1998, 20, S59–S64. [CrossRef] [PubMed]

4. Kim, SW; Knabe, DA; Hong, KJ; Lihavõtted, RA Süsivesikute kasutamine maisi-sojajahupõhises lasteaia dieedis. J. Anim. Sci. 2003, 81, 2496–2504. [CrossRef] [PubMed]

5. Passos, AA; Park, I.; Ferket, P.; von Heimendahl, E.; Kim, SW Ksülanaasi toidulisandite mõju toitainete näilisele iileaalsele seeduvusele, seedimise viskoossusele ja kasvavate sigade soolemorfoloogiale maisi- ja sojajahupõhise dieediga. Anim. Nutr. Zhongguo Xu Mu Shou Yi Xue Hui 2015, 1, 19–23. [CrossRef]

6. Tiwari, UP; Chen, H.; Kim, SW; Jha, R. Ksülanaasi ja mannanaasi täiendav mõju lasteaiasigade toitainete seeduvusele ja soolestiku tervisele, mida uuriti nii in vivo kui ka in vitro mudelite abil. Anim. Sööda. Sci. Tehn. 2018, 245, 77–90. [CrossRef]

7. Acosta, JA; Stein, HH; Kannatlikkus, JF Mõju lahustumatute kiudainete sisalduse suurendamisele ja dieedi koostamise meetodile, mis mõõdab kasvavate sigade energia ja toitainete seeduvust. J. Anim. Sci. 2020, 98, skaa130. [CrossRef]

8. Weber, EK; Stalder, KJ; Kannatlikkus, JF-i söötmisruumi olemasolu, mis on JF võõrutusest lõpetamiseni, mõjutab sigade ja sigade jõudlust ning kogu trakti seeduvust kaubanduslikus keskkonnas kuivatatud destilleerijate teravilja söötmisel lahustuvate ainetega. J. Anim. Sci. 2015, 93, 1905–1915. [CrossRef]

9. Petry, AL; Huntley, NF; Bedford, MR; Patience, JF Ksülanaasi mõju lahustumatute maisipõhiste kiudude kääritatavusele, seeduvusele ja füüsikalis-keemilistele omadustele kasvavate sigade seedetraktis. J. Anim. Sci. 2021, 99, skab159. [CrossRef]

10. Vangsøe, CT; Nørskov, NP; Devaux, MF; Bonnin, E.; Bach Knudsen, KE Ksülanaaside ja arabinofuranosidaaside poolest rikkad süsivesikute kompleksid mõjutavad autofluorestsentsi signaali ja vabastavad fenoolhappeid nisu-, maisi- ja riisiklii rakuseina maatriksist: in vitro seedimise uuring. J. Agric. Toit. Chem. 2020, 68, 9878–9887. [CrossRef]

11. De Maesschalck, C.; Eeckhaut, V.; Maertens, L.; De Lange, L.; Marchal, L.; Nezer, C.; De Baere, S.; Croubels, S.; Daube, G.; Dewulf, J.; et al. Ksülo-oligosahhariidide mõju broilerikanade jõudlusele ja mikrobiotale. Rakendus Keskkond. Microbiol. 2015, 81, 5880–5888. [CrossRef] [PubMed]

12. Gonzalez-Ortiz, G.; Gomes, GA; dos Santos, TT; Bedford, MR The Value of Fibre-Engaging the Second Brain for Animal Nutrition; Wageningen Academic: Wageningen, Holland, 2019; lk 233–254.

13. Craig, AD; Khattak, F.; Hastie, P.; Bedford, MR; Olukosi, OA ksülanaas ja ksülo-oligosahhariidi prebiootikum parandavad potentsiaalselt prebiootiliste oligosahhariidide kasvujõudlust ja kontsentratsiooni broilerikanade niudesooles. Brit. Poult. Sci. 2020, 61, 70–78. [CrossRef] [PubMed]

14. Jiang, XR; Agazzi, A.; Awati, A.; Vitari, F.; Bento, H.; Ferrari, A.; Alborali, GL; Crestani, M.; Domeneghini, C.; Bontempo, V. Eeterlike õlide segu ja ensüümide kombinatsiooni mõju kasvuvõimele, mikroobide arvule, niudesoole mikroskoopilisele anatoomiale ja põletikuliste vahendajate ekspressioonile võõrutatud põrsastel pärast Escherichia coli infektsiooni. Anim. Sööda. Sci. Tehn. 2015, 209, 219–229. [CrossRef]

15. Jiang, XR; Awati, A.; Agazzi, A.; Vitari, F.; Ferrari, A.; Bento, H.; Crestani, M.; Domeneghini, C.; Bontempo, V. Eeterlike õlide segu ja ensüümide kombinatsiooni mõju toitainete seeduvusele, niudesoole histoloogiale ja põletikuliste vahendajate ekspressioonile võõrutatud põrsastel. Loom 2015, 9, 417–426. [CrossRef]

16. González-Ortiz, G.; Dos Santos, TT; Bedford, MR Ksülanaasi ja fermenteeruva ksülo-oligosahhariidi hindamine energia- ja aminohappevaegliku dieediga broilerikanade jõudluse ja niudesoole seeduvuse kohta. Anim. Nutr. Zhongguo Xu Mu Shou Yi Xue Hui 2021, 7, 488–495. [CrossRef] [PubMed]

17. Laul, D.; Lee, J.; Kwak, W.; Song, M.; Oh, H.; Kim, Y.; An, J.; Chang, S.; Mine, Y.; Cho, H.; et al. Stimbiootiline toidulisand leevendab E. coli nakatumisest põhjustatud võõrutatud põrsaste halba jõudlust ja soolestiku terviklikkust. Animals 2022, 12, 1799. [CrossRef] [PubMed]

18. Cho, HM; González-Ortiz, G.; Melo-Durán, D.; Heo, JM; Cordero, G.; Bedford, MR; Kim, JC Stimbiootikumide lisamine parandas jõudlust ja vähendas põletikulist reaktsiooni, stimuleerides kiudaineid fermenteerivat mikrobioomi võõrutussigadel, keda peeti kehvas sanitaarkeskkonnas ja kellele toideti antibiootikumivaba madala tsinkoksiidisisaldusega dieeti. PloS ONE 2020, 15, e0240264. [CrossRef] [PubMed]

19. Thissen, JP; Ketelslegers, JM; Underwood, LE Insuliinitaoliste kasvufaktorite toitumisregulatsioon. Endocr. Rev. 1994, 15, 80–101. [PubMed]

20. Soliman, AT; Hassan, AE; Aref, MK; Hintz, RL; Rosenfeld, RG; Rogol, AD Seerumi insuliinitaoliste kasvufaktorite I ja II kontsentratsioonid ning kasvuhormooni ja insuliini vastused arginiini infusioonile valgu-energia alatoitumusega lastel enne ja pärast toitumisalast taastusravi. Pediatr. Res. 1986, 20, 1122–1130. [CrossRef] [PubMed]

21. Carroll, JA; Veum, TL; Matteri, RL Endokriinsed reaktsioonid võõrutamisele ja muutused võõrutusjärgses dieedis noortel sigadel. Kodumaine. Anim. Endokrinool. 1998, 15, 183–194. [CrossRef]

22. Matteri, RL; Dyer, CJ; Touchette, KJ; Carroll, JA; Allee, GL Võõrutamise mõju somatotroofse geeni ekspressioonile ning insuliinitaolise kasvufaktori -1 (IGF-1) ja IGF-2 tasemetele sigadel. Kodumaine. Anim. Endokrinool. 2000, 19, 247–259. [CrossRef]

23. Carlson, D.; Poulsen, HD; Vestergaard, M. Täiendav tsink toidust võõrutavatele põrsastele on seotud seerumi IGF-I kõrgenenud kontsentratsiooniga. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2004, 88, 332–339. [CrossRef]

24. Cameron, ND; McCullough, E.; Trupp, K.; Penman, JC Serum insuliinitaolise kasvufaktori-1 kontsentratsioon sigadel, mis on valitud erinevalt igapäevase toidutarbimise või lahja kasvu kiiruse järgi. J. Anim. Tõug. Genet. 2003, 120, 228–236. [CrossRef]

25. De Groot, N.; Fariñas, F.; Cabrera-Gómez, CG; Pallares, FJ; Ramis, G. Võõrutamine põhjustab pikaajalist, kuid mööduvat muutust immuungeeniekspressioonis põrsaste soolestikus. J. Anim. Sci. 2021, 99, skab065. [CrossRef]

26. Heo, JM; Opapeju, FO; Pluske, JR; Kim, JC; Hampson, DJ; Nyachoti, CM Seedetrakti tervis ja funktsioon võõrutatud sigadel: ülevaade söötmisstrateegiatest võõrutusjärgse kõhulahtisuse kontrollimiseks ilma söödasiseseid antimikroobseid ühendeid kasutamata. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2013, 97, 207–237. [CrossRef] [PubMed]

27. Moeser, AJ; Pohl, CS; Rajput, M. Võõrutusstress ja seedetrakti barjääri areng: mõju sigade elukestvale soolestiku tervisele. Anim. Nutr. Zhongguo Xu Mu Shou Yi Xue Hui 2017, 3, 313–321. [CrossRef] [PubMed]

28. De Sousa-Pereira, P.; Woof, JM IgA: struktuur, funktsioon ja arendatavus. Antikehad 2019, 8, 57. [CrossRef] [PubMed]

29. Yanaka, S.; Yogo, R.; Kato, K. Immunoglobuliini dünaamiliste struktuuride biofüüsikaline iseloomustus G. Biophys. Rev. 2020, 12, 637–645. [CrossRef]

30. Chiu, ML; Goulet, DR; Tepljakov, A.; Gilliland, GL Antikehade struktuur ja funktsioon: inseneriteraapia alus. Antikehad 2019, 8, 55. [CrossRef]

31. Han, YS; Tang, CH; Zhao, QY; Zhan, TF; Zhang, K.; Han, YM; Zhang, JM Toidulisandite mõju orgaaniliste ja keskmise ahelaga rasvhapete kombinatsioonidega kloortetratsükliini asendajana võõrutatud põrsaste kasvuvõimele, seerumi immuunsusele ja väljaheite mikrobiootale. Elav. Sci. 2018, 216, 210–218. [CrossRef]

32. Sun, P.; Wang, JQ; Zhang, HT Bacillus subtilis natto mõju vasikate võõrutuseelsele jõudlusele ja immuunfunktsioonile. J. Dairy Sci. 2010, 93, 5851–5855. [CrossRef] 33. Poulsen, HD Tsinkoksiid põrsaste võõrutamiseks. Acta Agric. Scand. Sekt. A Anim. Sci. 1995, 45, 159–167. [CrossRef]

34. Lallès, J.-P.; Bosi, P.; Smidt, H.; Stokes, CR Sigade soolestiku tervise toitumise juhtimine võõrutamise ajal. Proc. Nutr. Soc. 2007, 66, 260–268. [CrossRef] [PubMed]

35. Donaldson, perearst; Lee, SM; Mazmanian, SK Bakteriaalse mikrobiota soolestiku biogeograafia. Nat. Rev. Microbiol. 2016, 14, 20–32. [CrossRef] [PubMed]

36. Lagkouvardos, I.; Lesker, TR; Haakeseade, TCA; Gálvez, EJC; Smit, N.; Neuhaus, K.; Wang, J.; Baines, JF; Abt, B.; Stecher, B.; et al. Muribaculaceae järjestuse ja kultiveerimise uuring näitab selle seni kirjeldamata perekonna uudseid liike, peremeesorganismi eelistusi ja funktsionaalset potentsiaali. Microbiome 2019, 7, 28. [CrossRef]

37. Shao, X.; Sun, C.; Tang, X.; Zhang, X.; Han, D.; Liang, S.; Qu, R.; Hui, X.; Shan, Y.; Hu, L.; et al. Jinxiangi küüslaugu (Allium sativum L.) polüsahhariidide põletikuvastased ja soolestiku mikrobiota moduleerivad omadused dekstraannaatriumsulfaadist põhjustatud koliidi vastu. J. Agric. Toit. Chem. 2020, 68, 12295–12309. [CrossRef]

38. Seshadri, R.; Leahy, SC; Attwood, GT; Teh, KH; Lambie, SC; Cookson, AL; Eloe-Fadrosh, EA; Pavlopoulos, GA; Hadjithomas, M.; Varghese, NJ; et al. Hungate1000 kollektsiooni vatsa mikrobioomi liikmete kasvatamine ja sekveneerimine. Nat. Biotehnoloogia. 2018, 36, 359–367. [CrossRef]

39. Qiu, Q.; Zhu, Y.; Qiu, X.; Gao, C.; Wang, J.; Wang, H.; Tema, Y.; Rahman, MAU; Cao, B.; Su, H. Dünaamilised variatsioonid fekaalsete bakterite kogukonnas ja Holsteini härjade fermentatsiooniprofiil vastuseks kolmele astmelisele tihedusega dieedile. Loomad 2019, 9, 560. [CrossRef]

40. Wang, S.; Yang, J.; Zhang, B.; Zhang, L.; Wu, K.; Yang, A.; Li, C.; Wang, Y.; Zhang, J.; Qi, D. Potentsiaalne seos soolestiku mikrobiota ja deoksünivalenoolist põhjustatud söödast keeldumise vahel võõrutatud põrsastel. J. Agric. Toit. Chem. 2019, 67, 4976–4986. [CrossRef]

41. Cao, Q.; Zhang, W.; Lian, T.; Wang, S.; Yin, F.; Zhou, T.; Zhang, H.; Zhu, J.; Dong, H. Mikroaeratsiooni rollid lenduvate rasvhapete ja piimhappe tootmise suurendamisel põllumajandusjäätmetest. Bioresour. Technol. 2022, 347, 126656. [CrossRef]

42. Huang, J.; Pan, Y.; Liu, L.; Liang, J.; Wu, L.; Zhu, H.; Zhang, P. Kõrge soolsus aeglustas orgaaniliste hapete tootmist köögireovee happelisel kääritamisel, kujundades funktsionaalset bakterikooslust. J. Environ. Manag. 2022, 310, 114765. [CrossRef] [PubMed]

43. Lei, Y.; Tang, L.; Liu, S.; Hu, S.; Wu, L.; Liu, Y.; Yang, M.; Huang, S.; Tang, X.; Tang, T.; et al. Parabacteroides toodavad atsetaati, et leevendada heparanaasi poolt ägenenud ägedat pankreatiiti, vähendades neutrofiilide infiltratsiooni. Microbiome 2021, 9, 115. [CrossRef] [PubMed]

44. Zhu, L.; Cai, X.; Guo, Q.; Chen, X.; Zhu, S.; Xu, J. N-atsetüültsüsteiini mõju enterotsüütide apoptoosile ja intratsellulaarsete signaaliradade vastusele oksüdatiivsele stressile võõrutatud põrsastel. Brit. J. Nutr. 2013, 110, 1938–1947. [CrossRef] [PubMed]

45. Zhu, LH; Zhao, KL; Chen, XL; Xu, JX Võõrutamise ja antioksüdantide segu mõju soolebarjääri funktsioonile ja antioksüdantide seisundile sigadel. J. Anim. Sci. 2012, 90, 2581–2589. [CrossRef]

46. ​​Duarte, ME; Zhou, FX; Dutra, WM, Jr.; Kim, SW Ksülanaasi ja proteaasi lisamine toidulisandina äsja võõrutatud sigade kasvuvõimele, seedimise viskoossusele, toitainete seeduvusele, immuun- ja oksüdatiivse stressi seisundile ning soolestiku tervisele. Anim. Nutr. Zhongguo Xu Mu Shou Yi Xue Hui 2019, 5, 351–358. [CrossRef]

47. Petry, AL; Huntley, NF; Bedford, MR; Kannatlikkus, JF ksülanaas suurendas kiudainete energeetilist panust ja parandas oksüdatiivset seisundit, soolebarjääri terviklikkust ja kasvuvõimet kasvavatel sigadel, keda toideti lahustumatu maisipõhise kiudainega. J. Anim. Sci. 2020, 98, skaa233. [CrossRef]

48. Chen, Y.; Xie, Y.; Zhong, R.; Han, H.; Liu, L.; Chen, L.; Zhang, H.; Beckers, Y.; Everaert, N. Ksülooligosahhariidide astmeliste tasemete mõju kasvuvõimele, seerumi parameetritele, soolestiku morfoloogiale ja soolebarjääri funktsioonile võõrutatud põrsastel. J. Anim. Sci. 2021, 99, skab183. [CrossRef]