飼糧中添加苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸微生物區(qū)系及其代謝產(chǎn)物的影響

王嘉為　張　蕾　祝皎月　王宇波　尹靖東*　朱偉云*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇省消化道營養(yǎng)與動(dòng)物健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210095；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

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飼糧中添加苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸微生物區(qū)系及其代謝產(chǎn)物的影響

王嘉為1張蕾2祝皎月2王宇波2尹靖東2*朱偉云1*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇省消化道營養(yǎng)與動(dòng)物健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210095；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

本試驗(yàn)旨在研究苜蓿草粉來源的不可溶性纖維對(duì)生長豬結(jié)腸微生物區(qū)系及其發(fā)酵代謝產(chǎn)物的影響。試驗(yàn)選用24頭(24.8±0.7) kg的杜×長×大去勢(shì)公豬，隨機(jī)分為4組，分別飼喂含0(對(duì)照組)、5%、10%和15%苜蓿草粉的飼糧，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。試驗(yàn)28 d后屠宰取樣，測(cè)定血清脂肪酸組成、結(jié)腸食糜短鏈脂肪酸濃度及微生物組成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：飼喂苜蓿草粉顯著降低了生長豬的料重比(P<0.05)，但對(duì)平均日增重和平均日采食量無顯著影響(P>0.05)；結(jié)腸微生物菌群16S rDNA V3區(qū)測(cè)序結(jié)果表明，苜蓿草粉對(duì)豬結(jié)腸微生物區(qū)系無顯著影響(P>0.05)，但顯著增加了結(jié)腸食糜中總短鏈脂肪酸、乙酸和丁酸的濃度(P<0.05)；隨著飼糧中苜蓿草粉含量的增加，血清多不飽和脂肪酸含量顯著提高(P<0.05)，而飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量顯著下降(P<0.05)。結(jié)果提示：苜蓿草粉來源的不可溶性纖維不影響結(jié)腸微生物菌群結(jié)構(gòu)，但增強(qiáng)了結(jié)腸微生物的發(fā)酵活動(dòng)和短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，具有調(diào)節(jié)豬機(jī)體脂肪酸組成的作用。

生長豬；苜蓿草粉；不可溶性纖維；短鏈脂肪酸；結(jié)腸微生物區(qū)系；脂肪酸

膳食纖維在人類健康與畜牧生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用[1-2]，但是不同種類的纖維對(duì)機(jī)體的調(diào)控作用不盡相同。苜蓿常被當(dāng)作優(yōu)質(zhì)青綠飼料補(bǔ)充給散養(yǎng)的豬，特別是常用作飼料纖維來源預(yù)防母豬便秘，而本研究的開展則有助于將苜蓿草開發(fā)為一種健康的和高附加值的不可溶膳食纖維產(chǎn)品，以改善人和豬的營養(yǎng)和健康。飼糧中的纖維可以在豬后腸道被厭氧菌發(fā)酵，并主要產(chǎn)生乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸(SCFA)等代謝產(chǎn)物[3-4]。到目前為止，關(guān)于膳食纖維的研究報(bào)道多集中在菊粉、瓜爾豆膠、阿拉伯木聚糖等可溶性纖維上[5-8]。養(yǎng)豬生產(chǎn)中苜蓿草粉常被用作豬飼糧中的纖維來源，但是苜蓿草粉中占總纖維94%的不可溶性纖維[9]，對(duì)豬結(jié)腸食糜微生物菌群結(jié)構(gòu)及其發(fā)酵產(chǎn)物的影響尚未見報(bào)道。因此，本研究通過在飼糧中添加不同比例的苜蓿草粉，研究不可溶性纖維對(duì)生長豬生長性能、結(jié)腸食糜微生物區(qū)系及其代謝產(chǎn)物和血清脂肪酸組成的影響，旨在研究飼糧中的不可溶性纖維是否可以改變結(jié)腸微生物菌群和微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心豐寧動(dòng)物試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)選取24頭60日齡、體重為(24.8±0.7) kg的杜×長×大三元雜交去勢(shì)公豬，采用單因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分為4個(gè)組，苜蓿草粉的添加量分別為0(對(duì)照組)、5%、10%和15%，每個(gè)組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。在正式試驗(yàn)開始前適應(yīng)3 d，正試期為28 d。試驗(yàn)期間每頭豬飼養(yǎng)于代謝籠中，每天08:00和16:00各飼喂1次，自由采食和飲水。豬舍每天清掃2次，定期消毒。

飼糧配方根據(jù)NRC(2012)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的生長豬(25～50 kg)營養(yǎng)需要量設(shè)計(jì)和配制，飼糧中凈能水平和所有必需氨基酸的回腸標(biāo)準(zhǔn)可消化氨基酸均滿足生長豬的需要。對(duì)照組和試驗(yàn)組飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。飼糧中不添加抗生素。

表1　飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of diets：VA 20 000 IU，VD32 000 IU，VE 40 IU，VK32 mg，VB12 mg，VB24 mg，VB63 mg，VB120.06 mg，煙酸 nicotinic acid 20 mg，泛酸 pantothenic acid 12 mg，葉酸 folic acid 1.60 mg，生物素 biotin 0.14 mg，F(xiàn)e 76.50 mg，Cu 140 mg，Zn 50 mg，Mn 19.50 mg，I 0.50 mg，Se 0.40 mg，氯化鈉 NaCl 3 g，抗氧化劑 antioxidants 0.05 mg，氯化膽堿 choline chloride 1.20 g，甜味劑 sweetener 0.1 g，香味劑 feed flavor 0.08 g，植酸酶 phytase 0.10 g。

2)凈能為計(jì)算值，其余為實(shí)測(cè)值。NE was a calculated value and the others were measured values.

1.2屠宰與樣品采集

在正式試驗(yàn)的第28天，每頭試驗(yàn)豬前腔靜脈采血，制備血清，置于-20 ℃保存，用來分析其脂肪酸組成。將稱重后的試驗(yàn)豬全部屠宰，打開腹腔，分離結(jié)腸，采取結(jié)腸食糜用來測(cè)定SCFA的濃度和微生物組成。

1.3生長性能測(cè)定

分別在正式試驗(yàn)開始時(shí)和第28天對(duì)每頭試驗(yàn)豬進(jìn)行稱重，計(jì)算平均日增重(average daily gain,ADG)；并記錄每頭試驗(yàn)豬的采食量，計(jì)算平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)和料重比(feed/gain,F/G)。

1.4結(jié)腸食糜SCFA濃度的測(cè)定

將食糜樣品解凍后取1 g，加入3 mL 50 mmol/L硫酸溶液，4 ℃靜置30 min，20 000×g離心10 min，將上清液過濾到進(jìn)樣小瓶中，通過氣相色譜對(duì)SCFA濃度進(jìn)行分析。色譜柱長30 m，內(nèi)徑0.32 mm，膜厚度0.5 μm；進(jìn)樣器和探測(cè)器溫度分別為260和280 ℃；載氣為氦氣，流速為2.5 mL/min。

1.5結(jié)腸食糜微生物區(qū)系分析

采用美國Mobio公司Power Soil DNA Islation Kit提取100 mg樣品基因組DNA，具體步驟按說明書操作。將提取的DNA作為模板，PCR擴(kuò)增16S rDNA V3高變區(qū)。引物序列為上游：338-CCTACGGGAGGCAGCAG-355；下游：502-ATTACCGCGGCTGCTGG-518。PCR擴(kuò)增體系(25 μL)：2×Master Mix 12.5 μL，上、下游引物各1.5 μL，DNA模板2.5 μL，無菌雙蒸水7 μL。PCR擴(kuò)增條件為：94 ℃ 5 min，94 ℃ 30 s，48 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，25個(gè)循環(huán)，最后72 ℃延伸10 min，4 ℃保存。將純化后的PCR產(chǎn)物進(jìn)行Illumina MiSeq測(cè)序。

將測(cè)序數(shù)據(jù)與已有的16S rDNA數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)分析，去掉帶接頭的、低質(zhì)量的序列。使用QIIME軟件對(duì)每個(gè)樣品的序列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后使用UCLUST軟件根據(jù)序列相似性水平97%進(jìn)行聚類，得到操作分類單元(operational taxonomic unit，OTU)序列。基于OTU在門和屬2個(gè)分類水平上統(tǒng)計(jì)樣本的物種豐度。

1.6血清中脂肪酸組成的分析

取1 mL血清樣品于水解管中，加入4 mL氯乙酰/甲醇溶液和1 mL C11∶0內(nèi)標(biāo)溶液(1.0 mg/mL)，擰緊旋蓋后80 ℃水浴2 h，待溶液冷卻后加入5 mL 7%碳酸鉀溶液中和反應(yīng)，將脂相溶液吸取到進(jìn)樣小瓶中，通過氣相色譜對(duì)脂肪酸組成進(jìn)行分析。色譜柱長60 m，內(nèi)徑0.25 mm，膜厚度0.25 μm；進(jìn)樣器和探測(cè)器溫度分別為260和270 ℃；載氣為氦氣，流速為2 mL/min。

1.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

SCFA和脂肪酸數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel 2013整理后，利用SAS 9.3統(tǒng)計(jì)軟件中GLM模型進(jìn)行方差分析。微生物相對(duì)豐度數(shù)據(jù)利用曼-惠特尼U檢驗(yàn)進(jìn)行分析。P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有差異顯著趨勢(shì)。

2　結(jié)果與分析

2.1苜蓿草粉對(duì)生長豬生長性能的影響

由表2可知，本試驗(yàn)條件下飼糧中添加苜蓿草粉對(duì)生長豬末重、ADG和ADFI均無顯著影響(P>0.05)，但與對(duì)照組相比，添加苜蓿草粉極顯著降低了F/G(P<0.01)，而各試驗(yàn)組之間F/G無顯著差異(P>0.05)。

表2　苜蓿草粉對(duì)生長豬生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸食糜SCFA濃度的影響

由表3可知，苜蓿草粉可顯著增加總SCFA(線性：P<0.01)、乙酸(線性：P<0.01)和戊酸(二次：P<0.01)的濃度，以及丁酸、異丁酸、異戊酸和總支鏈脂肪酸(BCFA)濃度(線性：P<0.01，二次：P<0.01)；丙酸濃度也有增加趨勢(shì)(線性：P=0.07)。當(dāng)苜蓿草粉添加量為10%時(shí)，總SCFA、丙酸、丁酸、戊酸和總BCFA的濃度最高。

表3　苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸食糜短鏈脂肪酸濃度的影響

2.3苜蓿草粉對(duì)結(jié)腸微生物菌群的影響

由表4可知，厚壁菌門(Firmicutes)是最具有優(yōu)勢(shì)的菌門，其相對(duì)豐度在對(duì)照組中為79.84%，在10%苜蓿草粉添加組中為81.28%。第二優(yōu)勢(shì)菌門為擬桿菌門(Bacteroidetes)，其相對(duì)豐度在對(duì)照組中為8.33%，在10%苜蓿草粉添加組中為7.56%。然后相對(duì)豐度較高的菌門分別為變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)和軟壁菌門(Tenericutes)，其相對(duì)豐度在對(duì)照組中依次為2.90%、2.67%、1.20%和0.97%，在10%苜蓿草粉添加組中依次為1.61%、1.65%、0.39%和2.90%。利用曼-惠特尼U檢驗(yàn)對(duì)對(duì)照組與10%苜蓿草粉添加組的微生物菌群在門和屬水平上的相對(duì)豐度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，相對(duì)豐度在0.1%以上的微生物菌群在門和屬水平上均無顯著變化(P>0.05)。

表4　苜蓿草粉對(duì)結(jié)腸微生物菌群在門和屬水平上的相對(duì)豐度的影響

續(xù)表4分類Taxa相對(duì)豐度Relativeabundance(>0.1%)對(duì)照組Controlgroup10%苜蓿草粉添加組10%alfalfamealsupplementalgroupP值P-value綠彎菌門Chloroflexi0.390.131.00疣微菌門Verrucomicrobia0.160.110.89浮霉菌門Planctomycetes0.160.060.89硝化螺旋菌門Nitrospirae0.130.040.69藍(lán)細(xì)菌門Cyanobacteria0.130.110.89衣原體門Chlamydiae0.030.480.20GAL150.110.020.11屬水平GenuslevelTuricibacter11.385.090.69乳桿菌屬Lactobacillus5.577.320.49梭菌屬Clostridium2.291.550.69Blautia1.841.160.20Faecalibacterium1.592.061.00普氏菌屬Prevotella1.421.580.69瘤胃球菌屬Ruminococcus1.112.130.34毛螺菌屬Lachnospira1.041.120.34Bulleidia0.930.850.69鏈球菌屬Streptococcus0.881.441.00Parabacteroides0.470.370.89密螺旋體屬Treponema0.390.260.89考拉桿菌屬Phascolarctobacterium0.380.330.69嗜酸菌屬Acidiphilium0.330.120.69顫螺菌屬Oscillospira0.260.410.20糞球菌屬Coprococcus0.200.211.00p-75-a50.180.220.89丙酸菌屬Propionibacterium0.160.080.89農(nóng)桿菌屬Agrobacterium0.150.040.34芽孢桿菌屬Bacillus0.130.030.69擬桿菌屬Bacteroides0.130.230.49鞘氨醇單胞菌屬Sphingomonas0.130.061.00棒桿菌屬Corynebacterium0.120.040.49YRC220.090.110.69CF2310.080.210.34

2.4苜蓿草粉對(duì)血清脂肪酸組成的影響

由表5可知，與對(duì)照組相比，添加苜蓿草粉顯著降低了試驗(yàn)豬血清中的豆寇酸(C14∶0)、棕櫚油酸(C16∶1)、油酸(C18∶1n-9)、二十碳三烯酸(C20∶3n-6)和二十二碳六烯酸(C22∶6n-3)的含量(線性:P<0.01)，以及棕櫚酸(C16∶0)、花生酸(C20∶0)、山萮酸(C22∶0)和鯊油酸(C24∶1)的含量(線性:P<0.01，二次:P<0.05)，但是顯著提高了亞油酸(C18∶2n-6)、亞麻酸(C18∶3n-3)和二十碳五烯酸(C20∶5n-3)的含量(線性:P<0.01)。隨著飼糧中苜蓿草粉含量的增加，飽和脂肪酸(SFA)(線性:P<0.01，二次:P<0.01)和單不飽和脂肪酸(MUFA)的含量顯著降低(線性:P<0.01)，而多不飽和脂肪酸(PUFA)、PUFA/SFA值顯著升高(線性:P<0.01)。

表5　苜蓿草粉對(duì)生長豬血清脂肪酸組成的影響

3　討　論

如表1所示，4個(gè)組飼糧中可溶性纖維的含量較低且基本一致，不可溶性纖維水平較高、約占總纖維水平的90%而且線性增加，因此苜蓿草粉中的纖維主要為不可溶性纖維，試驗(yàn)效應(yīng)主要來源于飼糧中不可溶性纖維水平的差異。

3.1苜蓿草粉對(duì)生長豬生長性能的影響

適宜的纖維含量可以提高豬的ADG和ADFI[10]，但當(dāng)飼糧中纖維含量過高時(shí)則會(huì)降低豬的全腸道營養(yǎng)物質(zhì)消化率[9]，從而會(huì)影響其生長性能。徐向陽等[11]報(bào)道，飼喂5%和10%水平的苜蓿草粉可顯著提高生長豬的ADG，顯著降低F/G，但對(duì)ADFI無顯著影響；當(dāng)飼糧中添加15%和20%苜蓿草粉時(shí)，不影響豬的ADG和ADFI。

本研究結(jié)果顯示，苜蓿草粉對(duì)生長豬ADG和ADFI均無顯著影響，但改善了F/G，這與前人的研究結(jié)果相似。由此可見，雖然試驗(yàn)中苜蓿草粉替代了飼糧中的部分玉米和豆粕，其最大添加水平為15%，但只要飼糧的凈能和回腸標(biāo)準(zhǔn)可消化氨基酸水平滿足豬的營養(yǎng)需要，苜蓿草粉便不影響生長豬的生長性能。

3.2苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸食糜SCFA濃度的影響

飼糧中的纖維在單胃動(dòng)物的小腸中不能被消化，但在后腸中可以被腸道微生物發(fā)酵并產(chǎn)生大量的SCFA[3-4]。SCFA主要包括乙酸、丙酸和丁酸，三者約占總SCFA的95%[12]。SCFA參與宿主的能量代謝和營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，并發(fā)揮特定的生理功能，例如丁酸是結(jié)腸上皮的主要能量來源，其被結(jié)腸上皮吸收后，可以為豬提供5%～20%的能量需要[13]；丙酸被肝臟攝取后作為糖異生的底物；乙酸被肝臟攝取后，通過血液循環(huán)進(jìn)入外周組織，被攝取利用[14]。另外，SCFA可以降低大腸內(nèi)的pH進(jìn)而防止病原菌的滋生[5,15]、促進(jìn)結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖[3]。此外有報(bào)道提出，SCFA通過激活其游離脂肪酸受體(FFAR)2或FFAR3進(jìn)而引發(fā)內(nèi)分泌L細(xì)胞對(duì)酪酪肽和胰高血糖素樣肽-1的產(chǎn)生和釋放[16-17]，進(jìn)而調(diào)節(jié)動(dòng)物的飽腹感[18-19]。

SCFA的濃度是反映后腸發(fā)酵活動(dòng)強(qiáng)弱的重要指標(biāo)[20]。不可溶性纖維對(duì)后腸發(fā)酵活動(dòng)與SCFA的產(chǎn)生和吸收有重要影響[21]。本試驗(yàn)中，隨著飼糧中苜蓿草粉水平線性增加，其不可溶性纖維水平線性增加，結(jié)腸食糜的總SCFA、乙酸和丁酸濃度也線性增加，其中10%和15%苜蓿草粉添加組與對(duì)照組相比顯著增加。這與Chen等[9]的研究結(jié)果類似。當(dāng)苜蓿草粉添加量為10%時(shí)，產(chǎn)生的SCFA濃度最高；而當(dāng)苜蓿草粉添加量提高到15%時(shí)，飼糧中的不可溶性纖維水平為16.8%，會(huì)影響后腸微生物菌群的發(fā)酵效率，導(dǎo)致丁酸濃度相比10%苜蓿草粉添加組顯著降低。此外，苜蓿草粉添加量在5%時(shí)，其不可溶性纖維水平與對(duì)照組基本一致，因此不會(huì)影響結(jié)腸食糜中乙酸、丙酸和丁酸的濃度。

3.3苜蓿草粉對(duì)結(jié)腸微生物區(qū)系的影響

有觀點(diǎn)認(rèn)為，抗性淀粉在分類上也屬于不可溶性纖維[22]，但因其具有較強(qiáng)的可發(fā)酵性，因此可以顯著改變豬后腸微生物的菌群結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生大量的SCFA[23-24]。目前關(guān)于苜蓿草粉對(duì)豬結(jié)腸微生物區(qū)系的影響未見報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿草粉對(duì)生長豬結(jié)腸微生物區(qū)系并沒有顯著影響。不同來源的不可溶性纖維及其不同的理化特性，使其對(duì)動(dòng)物機(jī)體后腸道微生物的發(fā)酵活動(dòng)影響也不同。在本研究中，雖然微生物菌群結(jié)構(gòu)沒有顯著差異，但試驗(yàn)組結(jié)腸食糜SCFA濃度相比對(duì)照組顯著增加，提示苜蓿不可溶性纖維可增強(qiáng)結(jié)腸微生物菌群的代謝活性。

3.4苜蓿草粉對(duì)血清脂肪酸組成的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，飼喂苜蓿草粉顯著增加了豬血清中PUFA含量和PUFA/SFA值，同時(shí)降低了MUFA和SFA含量，這與前人在兔上的研究結(jié)果[25]相似。有研究認(rèn)為，PUFA含量的升高可能是飼糧中某些抗氧化成分的一種保護(hù)作用[26]。苜蓿草粉中的不可溶性纖維可以通過提高機(jī)體超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性、降低丙二醛含量，從而提高機(jī)體的抗氧化能力[10]。除此之外，苜蓿草粉中含有微量的苜蓿皂苷和苜蓿黃酮等物質(zhì)，對(duì)提高機(jī)體的抗氧化能力也具有積極作用[10]。飼糧纖維的抗氧化機(jī)制，可能是因?yàn)樗梢愿蓴_膽酸的吸收與合成，影響膽酸代謝，減少血清中油脂的積累，因而可以緩解體脂的過氧化作用[25]。

4　結(jié)　論

① 來源于苜蓿草粉的不可溶性纖維可以顯著降低生長豬的F/G，顯著增加結(jié)腸食糜的SCFA濃度，但不影響結(jié)腸食糜微生物菌群結(jié)構(gòu)。

② 當(dāng)苜蓿草粉添加量在10%時(shí)，丁酸、戊酸、總SCFA和總BCFA濃度最高。

③ 苜蓿草粉來源的不可溶性纖維提高了豬血清中的PUFA含量、PUFA/SFA值，降低了MUFA、SFA的含量，這對(duì)調(diào)節(jié)豬機(jī)體脂肪酸組成具有重要意義。

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*Corresponding authors: YIN Jingdong, professor, E-mail: yinjd@cau.edu.cn; ZHU Weiyun, professor, E-mail: zhuweiyun@njau.edu.cn

(責(zé)任編輯田艷明)

Effects of Dietary Alfalfa Meal Supplementation on Colonic Microbiota and Its Metabolites in Growing Pigs

WANG Jiawei1ZHANG Lei2ZHU Jiaoyue2WANG Yubo2YIN Jingdong2*ZHU Weiyun1*

(1. Jiangsu Key Laboratory of Gastrointestinal Nutrition and Animal Health, College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. State Key Lab of Animal Nutrition,College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

The present study aimed to investigate the effects of insoluble dietary fiber from alfalfa meal on colonic microbiota and its fermentation metabolites in growing pigs. In this experiment, 24 castrated male pigs (Duroc×Landrace×Yorkshire) with initial body weight of (24.8±0.7) kg were randomly divided into 4 groups with 6 replicates per group and 1 pig per replicate. Pigs in each group were fed one of four diets (0, 5%, 10% and 15% levels of alfalfa meal). Pigs were slaughtered after 28 d for sampling. Then we determined serum fatty acid composition, short-chain fatty acid (SCFA) concentration and microbiota composition in colonic digesta. The results showed that diets with alfalfa meal significantly decreased feed to gain ratio (P<0.05), but had no significant effects on average daily gain and average daily feed intake of growing pigs (P>0.05). Analysis of colonic microbiota 16S rDNA V3 region revealed that alfalfa meal had no significant effect on microbiota composition (P>0.05), but significantly increased total SCFA, acetate and butyrate concentrations in colonic digesta of pigs (P<0.05). With the addition of alfalfa meal in diets, polyunsaturated fatty acid content was significantly increased (P<0.05), while the contents of saturated fatty acid and monounsaturated fatty acid were significantly decreased in the serum (P<0.05). The results indicate that insoluble dietary fiber from alfalfa meal has no effect on colonic microbiota structure, but enhances fermentation activity of colonic microbiota and SCFA producing, and also plays a role in regulating fatty acid profile of growing pigs.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(9)：2715-2723]

growing pigs; alfalfa meal; insoluble dietary fiber; SCFA; colonic microbiota; fatty acid

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.09.008

2016-03-03

國家973資金資助項(xiàng)目(2013CB127302，2012CB124702)；北京市級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(2015BJ049)

王嘉為(1990—)，女，滿族，河北承德人，碩士研究生，從事動(dòng)物營養(yǎng)與消化道微生物研究。E-mail: jviwang@foxmail.com

尹靖東，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail: yinjd@cau.edu.cn；朱偉云，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail: zhuweiyun@njau.edu.cn

S811.6

A

1006-267X(2016)09-2715-09