甘草多糖对ETEC诱导断奶腹泻仔猪肠道损伤及肠道菌群的调控机制

曾雯玉, 肖乐, 刘峻源, 韩雯珏, 汪芹, 刘彦泠, 范誉, 肖雄, 王自力

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中国兽医学报 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (04) : 740-747+833. DOI: 10.16303/j.cnki.1005-4545.2024.04.14

甘草多糖对ETEC诱导断奶腹泻仔猪肠道损伤及肠道菌群的调控机制

  • 曾雯玉, 肖乐, 刘峻源, 韩雯珏, 汪芹, 刘彦泠, 范誉, 肖雄, 王自力
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摘要

将24头21日龄断奶仔猪随机分为空白组(Con)、模型组(Mod)和甘草多糖组(GP),连续14 d给GP组灌服甘草多糖水溶液(1 mL/kg, 10 g/L),其余组灌服等量无菌水,第15天给Mod组、GP组仔猪按1 mL/kg连续3 d灌服10~(11) CFU/mL的产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)菌液,GP组继续灌服甘草多糖水溶液。分别记录各组仔猪腹泻评分、HE法检测肠道组织病理学变化、实时荧光定量PCR检测肠道组织IL-1β、IL-6、IL-8 mRNA水平、微生物宏基因组学分析肠道菌群变化情况、Western blot检测肠道组织NF-κB/MAPK信号通路相关蛋白水平。结果显示,与Con组相比,ETEC感染后Mod组腹泻评分极显著升高(P<0.01),肠道组织结构破坏,大量肠绒毛脱落,V/C值极显著下降(P<0.01),炎性因子IL-1β、IL-6和IL-8 mRNA水平极显著升高(P<0.01),变形菌门极显著上调(P<0.01),厚壁菌门极显著下调(P<0.01),乳酸菌属下调,梭菌属上调,肠道组织p-JNK/JNK、p-ERK/ERK、p-p38/p38、p-p65/p65和p-IκBα/IκBα比值极显著升高(P<0.01);与Mod组相比,GP组仔猪腹泻评分极显著降低(P<0.01),肠道结构较完整,仅有少量肠绒毛脱落,V/C值极显著升高(P<0.01),炎性因子IL-6和IL-8 mRNA水平显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01),变形菌门极显著下调(P<0.01),厚壁菌门极显著上调(P<0.01),乳酸菌属上调,梭菌属下调,肠道组织p-JNK/JNK、p-ERK/ERK、p-p38/p38、p-p65/p65和p-IκBα/IκBα比值显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01)。微生物组学筛选出各组可能的标记物种分别为Con组的Lactobacillus、Mod组的Fusobacterium、GP组的Rothia和Eubacterium。结果表明,甘草多糖可有效缓解ETEC诱导的断奶仔猪腹泻,改善ETEC感染引起的肠道菌群紊乱,提高有益菌丰度,降低有害菌丰度,并通过抑制NF-κB/MAPK信号通路的激活,缓解ETEC诱导的肠道炎性损伤。

关键词

产肠毒素大肠杆菌 / 断奶仔猪腹泻 / 肠道菌群 / NF-κB/MAPK信号通路

中图分类号

S858.28

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曾雯玉, 肖乐, 刘峻源, 韩雯珏, 汪芹, 刘彦泠, 范誉, 肖雄, 王自力. 甘草多糖对ETEC诱导断奶腹泻仔猪肠道损伤及肠道菌群的调控机制. 中国兽医学报. 2024, 44(04): 740-747+833 https://doi.org/10.16303/j.cnki.1005-4545.2024.04.14

基金

国家自然科学基金资助项目(31872507)

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