飼糧中短期內(nèi)單獨(dú)及混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和微晶纖維素對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能、器官指數(shù)和糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

張 玲 陳代文 余 冰 何 軍 虞 潔 羅鈞秋 毛湘冰 黃志清 鄭 萍 羅玉衡

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，教育部動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都611130)

飼糧中短期內(nèi)單獨(dú)及混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和微晶纖維素對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能、器官指數(shù)和糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

張 玲 陳代文 余 冰 何 軍 虞 潔 羅鈞秋 毛湘冰 黃志清 鄭 萍 羅玉衡*

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，教育部動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都611130)

本試驗(yàn)旨在研究飼糧中短期內(nèi)單獨(dú)及混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和微晶纖維素(MCC)對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能、器官指數(shù)、糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。選取36只健康的體重為(17.95±0.95) g的BALB/c小鼠，按體重隨機(jī)分為4組：對(duì)照組(CON組)，飼糧不含燕麥β-葡聚糖和微晶纖維素；葡聚糖組(G組)，飼糧含28%燕麥β-葡聚糖；MCC組(M組)，飼糧含20%MCC；混合組(GM組)，飼糧含14%燕麥β-葡聚糖和10%MCC。試驗(yàn)期為21 d。結(jié)果顯示：1)各組小鼠全期(第1～21天)平均日增重(ADG)差異不顯著(P>0.05)，而全期平均日采食量(ADFI)則差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為G組0.05)，各纖維添加組(G組、M組、GM組)與CON組小鼠附睪脂肪墊指數(shù)差異不顯著(P>0.05)，但G組和M組小鼠附睪脂肪墊指數(shù)均顯著低于GM組(P<0.05)。3)試驗(yàn)第4天和第7天，G組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)顯著低于CON組(P<0.05)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)圖譜聚類分析顯示，試驗(yàn)第13天、第17天時(shí)，各組小鼠糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異明顯，各組樣品在進(jìn)化樹(shù)上各自聚類。由此可見(jiàn)，在小鼠飼糧中短期單獨(dú)或混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和MCC均可降低小鼠的ADFI，但不影響小鼠的ADG和脾臟指數(shù)；燕麥β-葡聚糖和MCC混合添加比單獨(dú)添加更能促進(jìn)小鼠附睪脂肪的沉積；高水平燕麥β-葡聚糖可降低小鼠糞便細(xì)菌的多樣性；燕麥β-葡聚糖和MCC的添加均可改變小鼠糞便微生物區(qū)系，暗示小鼠后腸可能存在特異性利用這2種纖維的核心菌群。

燕麥β-葡聚糖；微晶纖維素；BABL/c小鼠；生長(zhǎng)性能；器官指數(shù)；糞便微生物區(qū)系

膳食(飼糧)纖維(dietary fiber，DF)是指一類不能被人或動(dòng)物小腸內(nèi)源酶水解的具有10個(gè)及以上單體鏈節(jié)的碳水化合物，根據(jù)其水溶性可分為可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber,SDF)和不可溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber,IDF)[1]。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，肥胖、大腸癌、糖尿病及某些心血管疾病與低DF攝入量有關(guān)[2-4]。DF的生理功能與其理化特性有關(guān)，其膨脹特性和粒度大小對(duì)單胃動(dòng)物結(jié)腸功能有很大影響，而DF在宿主后腸的發(fā)酵模式則會(huì)直接影響短鏈脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)的種類和比例，進(jìn)而影響機(jī)體能量代謝及腸道免疫功能[5-6]。

單胃動(dòng)物腸道(尤其是結(jié)腸)中微生物數(shù)量巨大，組成復(fù)雜，受動(dòng)物遺傳背景、性別、年齡、免疫系統(tǒng)、腸道環(huán)境(pH等)、飼糧等因素影響[7]。DF是結(jié)腸細(xì)菌的主要可利用底物之一[8]。大量研究表明DF可提高動(dòng)物腸道中某些益生菌(如雙歧桿菌、乳酸桿菌)的豐度[9]，但不同類型DF對(duì)單胃動(dòng)物后腸菌群結(jié)構(gòu)的影響尚不清楚。

綜上，本試驗(yàn)以BALB/c小鼠為研究對(duì)象，通過(guò)在其飼糧中單獨(dú)或混合添加高水平典型SDF(燕麥β-葡聚糖)或典型IDF[微晶纖維素(MCC)]，結(jié)合分子指紋技術(shù)，探索短期內(nèi)2種類型DF對(duì)小鼠后腸細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響，并考察不同類型DF對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能和器官指數(shù)的影響是否存在差異，為后期進(jìn)一步研究2種類型DF對(duì)宿主能量代謝和腸道健康的影響機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

燕麥β-葡聚糖購(gòu)自陜西慈緣生物科技有限公司，提取自燕麥，呈淡黃色粉末狀，純度為70%，剩余30%主要為燕麥麩和蛋白質(zhì)；MCC購(gòu)自曲阜市天利藥用輔料有限公司，呈白色粉末狀，純度≥99%；BALB/c雄性小鼠購(gòu)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取36只6周齡、體況一致的健康BALB/c雄性小鼠[體重：(17.95±0.95) g]，按體重隨機(jī)分為4組，即對(duì)照組(CON組，飼糧中不額外添加纖維)、葡聚糖組(G組，飼糧中添加28% β-葡聚糖)、MCC組(M組，飼糧中添加20% MCC)和混合組(GM組，飼糧中添加14%燕麥β-葡聚糖+10% MCC)，每組9只。以酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖、豆油、棕櫚油為基礎(chǔ)原料，參照AIN93標(biāo)準(zhǔn)，按等能等氮原則配制試驗(yàn)飼糧(表1)。纖維添加組(G組、M組、GM組)外源纖維含量為19.6%～19.8%。本試驗(yàn)中除了考慮各組飼糧的蛋白質(zhì)和碳水化合物水平，還考慮到各組總能的平衡。由于纖維添加劑量太大(約20%)，為使4組飼糧的總能盡可能接近，故在對(duì)照組添加了膨潤(rùn)土來(lái)降低該組的總能。另外，4組飼糧的能蛋比差異不顯著(P>0.05)。受試小鼠單籠飼養(yǎng)，自由采食和飲水，試驗(yàn)期為21 d。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)

續(xù)表1項(xiàng)目Items組別GroupsGMGMCON營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels3)總能Grossenergy/(MJ/kg)18.0317.9717.6017.30粗蛋白質(zhì)Crudeprotein/%16.4516.7216.6517.62能蛋比Energy/proteinratio1.091.071.060.98

1)礦物元素預(yù)混料為每千克飼糧提供The mineral premix provided the following per kg of diets：Ca (as calcium carbonate) 5 000 mg，P (as potassium phosphate, monobasic) 3 000 mg，K (as monopotassium phosphate and potassium citrate monohydrate) 3 600 mg，Na (as sodium chloride) 1 039 mg，Cl (as sodium chloride) 1 631 mg，Mg (as magnesium oxide) 513 mg，Cu (as copper sulfate) 6 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 45 mg，Mn (as manganese sulfate) 10 mg，Zn (as zinc sulfate) 38 mg，I (as potassium iodide) 0.20 mg，Se (as sodium selenite) 0.10 mg。

2)維生素預(yù)混料為每千克飼糧提供The vitamin premix provided the following per kg of diets：VA 4 000 IU，VD31 000 IU，VE 75 IU，VK 0.90 mg，VB15 mg，VB26 mg，VB66 mg，VB120.025 mg，煙酸 nicotinic acid 30 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 15 mg，膽堿 choline (as choline bitartrate) 1 000 mg，葉酸 folic acid 2 mg，生物素 biotin 0.20 mg。

3)總能和粗蛋白質(zhì)為實(shí)測(cè)值,能蛋比根據(jù)總能和粗蛋白質(zhì)實(shí)測(cè)值計(jì)算得出。Gross energy and crude protein were measured values, and the energy/protein ratio was calculated by the measured values of gross energy and crude protein.

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 體重、采食量測(cè)定

在試驗(yàn)第1天、第4天、第7天、第10天、第13天、第17天、第21天清晨對(duì)小鼠進(jìn)行空腹稱重，計(jì)算每個(gè)階段及全期平均日增重(ADG)；記錄每只小鼠日采食量，并于試驗(yàn)結(jié)束計(jì)算全期平均日采食量(ADFI)和各階段ADFI。

1.3.2 臟器指數(shù)測(cè)定

于試驗(yàn)結(jié)束(第21天)稱重后處死小鼠，采集脾臟和附睪脂肪墊并稱重。按如下公式計(jì)算臟器指數(shù)：

臟器指數(shù)(mg/g)=臟器重量(mg)/

小鼠活體重(g)。

1.3.3 小鼠糞便細(xì)菌多樣性測(cè)定

于試驗(yàn)第4天、第7天、第10天、第13天、第17天、第21天無(wú)菌采集小鼠新鮮糞樣，采用試劑盒(QIAamp DNA Stool Mini Kit，德國(guó))提取糞便宏基因組DNA，提取過(guò)程參照說(shuō)明書進(jìn)行。

每個(gè)組隨機(jī)選取來(lái)自3只小鼠的糞便宏基因組DNA樣品作為模板，用968f-GC[10]和1401r[11]引物擴(kuò)增細(xì)菌16S rDNA V6～V8可變區(qū)。PCR擴(kuò)增條件為：94 ℃ 5 min，94 ℃ 30 s，56 ℃ 20 s，68 ℃ 40 s，35個(gè)循環(huán)，68 ℃延伸7 min，采用1.0%瓊脂糖電泳鑒定PCR產(chǎn)物。

采用Bio-Rad Dcode進(jìn)行變性梯度凝膠電泳(deaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)，變性劑濃度梯度為45%～60%。使用1×TAE緩沖液，80 V、60 ℃電泳12 h，硝酸銀染色，用UVP凝膠成像系統(tǒng)留圖。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用分析軟件Quantity One 4.6.2對(duì)PCR-DGGE圖譜進(jìn)行條帶計(jì)數(shù)及分析，并計(jì)算香農(nóng)-威納指數(shù)(Shannon-Wiener index)。

小鼠生長(zhǎng)性能和器官指數(shù)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行組間的多重比較檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 各組小鼠體重、體增重和采食量變化

各組小鼠體重隨飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)(表2)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，G組、M組、GM組和CON組小鼠體重分別增長(zhǎng)16.77%、17.46%、17.41%和16.74%，各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。試驗(yàn)第7天，G組小鼠體重顯著低于其他各組(P<0.05)。

第3階段(第7～9天)和第4階段(第10～12天)小鼠ADG受到組別因素的顯著影響(P<0.05)(表3)。第3階段，各纖維添加組與CON組小鼠ADG差異不顯著(P>0.05)，但G組小鼠ADG顯著高于M組和GM組(P<0.05)；第4階段，G組小鼠ADG顯著高于M組和CON組(P<0.05)，但與GM組差異不顯著(P>0.05)。

同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同字母或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same column, values with the same or no letter superscripts showed no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts showed significant difference (P<0.05). The same as below.

表3 試驗(yàn)期間各組小鼠ADG變化Table 3 Change of ADG of mice from different groups during the whole experimental period g/d

除第4階段外，各階段各組小鼠ADFI均受到組別因素的顯著或極顯著影響(P<0.05或P<0.01)(表4)，總體表現(xiàn)為CON組最高，G組最低，M組略高于GM組。

表4 試驗(yàn)期間各組小鼠ADFI變化Table 4 Change of ADFI of mice from different groups during the whole experimental period g/d

2.2 各組小鼠器官指數(shù)差異

由表5可知，各組小鼠脾臟指數(shù)和附睪脂肪墊指數(shù)與CON組相比差異不顯著(P>0.05)，GM組小鼠附睪脂肪墊指數(shù)顯著高于G組和M組(P<0.05)。

2.3 各組小鼠糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異

由表6可知，不同時(shí)間點(diǎn)各組小鼠糞便細(xì)菌多樣性存在差異。試驗(yàn)第4天，G組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)顯著低于CON組(P<0.05)；試驗(yàn)第7天，G組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)顯著低于其他各組(P<0.05)；試驗(yàn)第10天，各纖維添加組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)與CON組差異不顯著(P>0.05)，但M組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)顯著高于G組和GM組(P<0.05)。

PCR-DGGE圖譜進(jìn)化樹(shù)聚類分析表明，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)各組樣品隨機(jī)聚類(圖1-A)；試驗(yàn)第7天、第10天和第13天，同一組樣品聚于同一類簇(圖1-B、圖1-C和圖1-D)；試驗(yàn)第7天時(shí)，CON組、G組和M組各有2個(gè)樣品聚于同簇，相似性分別為71%、52%和60%，GM組有3個(gè)樣品聚于同簇，相似性為60%；試驗(yàn)第10天時(shí)，G組和M組各有3個(gè)樣品聚于同簇，相似性分別為63%和72%，CON組和GM組各有2個(gè)樣品聚于同簇，相似性分別為71%和61%；試驗(yàn)第13天，每組各有2個(gè)樣品聚于同簇，相似性分別為70%(G組)、75%(M組)、74%(GM組)和78%(CON組)；試驗(yàn)第17天，總體上各組隨機(jī)聚類，但G組和GM組仍各有2個(gè)樣品聚于同簇，相似性分別為63%和68%(圖1-E)；試驗(yàn)第21天，僅G組有2個(gè)樣品聚于同簇，相似性為57%，其余各組隨機(jī)聚類(圖1-F)。

表5 各組小鼠器官指數(shù)Table 5 Organ indexes of mice from different groups mg/g

表6 各組小鼠糞便細(xì)菌香農(nóng)-威納指數(shù)Table 6 Bacterial Shannon-Wiener index of feces of mice from different groups

3 討 論

3.1 不同類型飼糧纖維對(duì)小鼠體重和采食量的影響

目前，有關(guān)SDF或IDF對(duì)大鼠、小鼠體重影響的報(bào)道較多且結(jié)果不一。研究表明，給小鼠飼喂不同分子質(zhì)量的β-葡聚糖6周，可顯著降低小鼠體重[12]。Dongowski等[13]曾報(bào)道，在大鼠飼糧中添加富含β-葡聚糖的大麥會(huì)提高大鼠的增重幅度。而另有研究報(bào)道，在大鼠飼糧中添加10%纖維素，對(duì)大鼠體重?zé)o顯著影響[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，短期內(nèi)，在飼糧中單獨(dú)或混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和MCC對(duì)小鼠試驗(yàn)?zāi)w重和全期ADG均無(wú)顯著影響。

與CON組相比，各纖維添加組小鼠的ADFI均偏低，可能與高水平飼糧纖維降低飼糧的適口性有關(guān)。小鼠采食含燕麥β-葡聚糖的飼糧時(shí)，其ADFI顯著低于其余各組，與前人研究結(jié)果一致[15]，推測(cè)其原因可能有以下2個(gè)方面：一是高黏度的β-葡聚糖會(huì)減緩胃排空率和腸道通過(guò)速率[16-17];二是β-葡聚糖在后腸可被微生物發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs[18]，而這2種因素均可刺激某些厭食激素如[酪酪肽(PYY)、胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)等]的分泌，使機(jī)體產(chǎn)生飽腹感[19-21]，抑制食欲，降低采食量。

在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)，G組小鼠的ADFI一直處于低水平，且在第7天時(shí)體重表現(xiàn)出顯著低于其他組的情況，而試驗(yàn)?zāi)w重與其他組無(wú)顯著差異。與此結(jié)果相類似，Isken等[22]的研究也發(fā)現(xiàn)，給高脂飼糧誘導(dǎo)肥胖小鼠飼喂含10% SDF(瓜爾膠)和IDF(谷類纖維)的飼糧45周，發(fā)現(xiàn)SDF組小鼠體重顯著高于IDF組，糞便能量顯著降低，結(jié)腸SCFAs含量顯著增加。有趣的是，在試驗(yàn)第3階段和第4階段，G組小鼠的ADG均為最高。單胃動(dòng)物后腸微生物發(fā)酵纖維產(chǎn)生的SCFAs被認(rèn)為是宿主重要的能量來(lái)源之一[23-24]。據(jù)此推測(cè)，燕麥β-葡聚糖在小鼠后腸被發(fā)酵產(chǎn)生大量SCFAs，被宿主腸上皮吸收后可能作為能量補(bǔ)充，造成G組小鼠雖然采食量一直偏低，但其增重較快，最終體重與其他組之間無(wú)顯著差異，具體機(jī)制還有待進(jìn)一步證實(shí)。

使用UPMGA方法對(duì)PCR-DGGE圖譜進(jìn)行聚類分析，圖A至圖F分別表示6個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)化樹(shù)。d4、d7、d10、d13、d17、d21分別代表第4天、第7天、第10天、第13天、第17天和第21天的糞便樣品。CON表示無(wú)額外添加纖維對(duì)照組，G表示添加燕麥β-葡聚糖組，M表示添加微晶纖維素組，GM表示添加燕麥β-葡聚糖和微晶纖維素混合組。

The cluster analysis was generated using UPMGA method according to the PCR-DGGE profile, and the phylogenetic trees of 6 sampling time points were showed in figure A to figure F. Symbols d4, d7, d10, d13, d17 and d21 mean fecal samples obtained at days 4, 7, 10, 13, 17 and 21, respectively. CON, control group without extra fiber supplementation; G, oat-derived β-glucan supplemented group; M, MCC supplemented group; GM, the mixture of oat-derived β-glucan and MCC supplemented group.

圖1 PCR-DGGE圖譜聚類分析

Fig.1 Cluster analysis of PCR-DGGE profile

在本試驗(yàn)條件下，M組和GM組小鼠的全期ADFI也顯著低于CON組，然而試驗(yàn)?zāi)w重與CON組無(wú)顯著差異。其原因可能是，少部分IDF在后腸可被細(xì)菌發(fā)酵，產(chǎn)生SCFAs，間接供能；另外，IDF可提高食糜通過(guò)速率，這種類似于“清掃”的機(jī)制可能減少有害菌的黏附，有益腸道健康，更利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，具體機(jī)制有待進(jìn)一步證明。

3.2 不同類型飼糧纖維對(duì)小鼠器官指數(shù)的影響

DF對(duì)動(dòng)物機(jī)體具有免疫促進(jìn)作用[25]。脾臟作為次級(jí)淋巴器官，與體液免疫和細(xì)胞免疫關(guān)系密切，脾臟指數(shù)可以作為衡量機(jī)體免疫狀態(tài)的初步指標(biāo)[26]。但本試驗(yàn)中各組小鼠脾臟指數(shù)無(wú)顯著差異，可能與DF對(duì)免疫系統(tǒng)的影響主要在腸道有關(guān)[27-28]，因此進(jìn)一步研究將集中探索DF對(duì)小鼠腸道免疫系統(tǒng)的影響及其機(jī)制。

據(jù)報(bào)道，燕麥SDF具有抑制體脂沉積的作用[29]。在高脂飼糧中添加7.5%～30.0%燕麥麩可顯著降低大鼠附睪脂肪含量[30]。有趣的是，本研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)及混合添加高水平燕麥β-葡聚糖和MCC均對(duì)小鼠附睪脂肪墊指數(shù)無(wú)顯著影響，但2種類型的纖維的混合添加則導(dǎo)致小鼠附睪脂肪墊指數(shù)顯著高于單獨(dú)添加組，據(jù)此猜測(cè)燕麥β-葡聚糖和MCC對(duì)小鼠脂肪沉積可能存在較為復(fù)雜的互作效應(yīng)，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.3 不同類型飼糧纖維對(duì)小鼠糞便細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物對(duì)膳食結(jié)構(gòu)的改變極為敏感，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)即做出響應(yīng)[31]。周夢(mèng)怡[32]用PCR-DGGE技術(shù)比較了飼喂了28 d含纖維素和索拉膠飼糧的小鼠盲腸細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)2組小鼠盲腸細(xì)菌分別聚為2個(gè)不同類簇，表現(xiàn)出明顯的飲食特異性，本試驗(yàn)結(jié)果與之類似。

本研究發(fā)現(xiàn)，采食含高水平燕麥β-葡聚糖飼糧的小鼠糞便細(xì)菌多樣性在整個(gè)試驗(yàn)期均處于較低水平，這與Snart等[33]在大鼠上的研究結(jié)果相反，其原因可能是本試驗(yàn)中燕麥β-葡聚糖的添加量(20%)更高所致。這也提示我們，飼糧纖維對(duì)單胃動(dòng)物后腸細(xì)菌多樣性的影響很可能不僅與其種類有關(guān)，還與其添加量密切相關(guān)。然而，PCR-DGGE技術(shù)通常只能檢測(cè)到占細(xì)菌總量1%及以上的類群[34]，盡管試驗(yàn)后期各組小鼠糞便細(xì)菌多樣性表現(xiàn)為差異不顯著，但聚類分析結(jié)果卻暗示小鼠后腸存在特異性利用SDF或IDF的核心菌群，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

① 本試驗(yàn)條件下，短期內(nèi)單獨(dú)添加或混合添加燕麥β-葡聚糖和MCC均會(huì)降低小鼠的ADFI，但對(duì)其ADG的影響并不顯著。

② 飼糧中單獨(dú)添加燕麥β-葡聚糖或微晶纖維素對(duì)小鼠脾臟指數(shù)和附睪脂肪墊指數(shù)均無(wú)顯著影響，但是這2種纖維混合飼喂則可促進(jìn)小鼠附睪脂肪墊中脂肪的沉積。

③ 不同類型飼糧纖維對(duì)小鼠糞便菌群結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生了影響，且燕麥β-葡聚糖與MCC導(dǎo)致小鼠糞便菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異的原因可能不同。現(xiàn)有結(jié)果暗示小鼠后腸存在特異性降解SDF或IDF的菌群。

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*Corresponding author, associate professor, E-mail: luoluo212@126.com

(責(zé)任編輯 菅景穎)

Short-Term Adding High-Level Oat β-Glucan, Microcrystalline Cellulose and Their Mixture in Diets Affects Growth Performance, Organ Indexes and Fecal Bacterial Community Structure of Mice

ZHANG Ling CHEN Daiwen YU Bing HE Jun YU Jie LUO Junqiu MAO Xiangbing HUANG Zhiqing ZHENG Ping LUO Yuheng*

(KeyLaboratoryforAnimalDisease-ResistanceNutritionofChina,MinistryofEducation,AnimalNutritionInstitute,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China)

This experiment was conducted to investigate the effects of adding high-level oat β-glucan, microcrystalline cellulose as well as their mixture in diets on the growth performance, organ indexes and fecal bacterial community structure of mice with a short-term feeding experiment. Thirty-six healthy BALB/c mice with the body weight of (17.95±0.95) g were selected and randomly allocated to four groups according to body weight, and each group had nine mice. Mice in control group (CON group) were fed a diet without oat β-glucan and microcrystalline cellulose, while mice in the other three groups were fed diets with 28% oat β-glucan (G group), 20% microcrystalline cellulose (M group), and 14% oat β-glucan+10% microcrystalline cellulose (GM group), respectively. Each animal was raised in a single cage, and the experiment lasted for 21 days. The results showed as follows: 1) during the whole experimental period, the average daily gain (ADG) of mice showed no significant difference among groups (P>0.05), but the average daily feed intake (ADFI) of mice showed significantly different among groups (P<0.05), and the trend was presented as G group0.05). The epididymal fat index of mice showed no significant difference between CON group and the three fiber supplemented groups (G, M and GM groups) (P>0.05), but it showed significantly lower in G and M groups than GM group (P<0.05). 3) Bacterial Shannon-Wiener index of feces of mice in G group was significantly lower than that in CON group (P<0.05). According the cluster analysis of polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) profile, fecal bacterial community structure of mice had obvious difference in among groups, fecal samples from each group could be clustered into separate clade on experimental day 13 and 17. In conclusion, short-term adding high-level oat β-glucan, microcrystalline cellulose or their mixture in diets can decrease the ADFI of mice, bur with no effect on the ADG and spleen index. The supplementation of oat β-glucan and microcrystalline cellulose mixture stimulates the epididymal fat deposition rather than the supplementation of single-type fiber. The high-level oat β-glucan can decrease the bacterial diversity in the hindgut of mice. Both of the oat β-glucan and microcrystalline cellulose can alter the fecal microflora of mice, indicating that there may be different core bacterial groups specifically utilizing the two types of dietary fibers.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(7)：2407-2415]

oat β-glucan; microcrystalline cellulose; BABL/c mice; growth performance; organ indexes; fecal microflora

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.07.024

2016-12-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31301987)

張 玲(1991—)，女，云南會(huì)澤人，碩士研究生，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)專業(yè)。E-mail: mosejinnian@163.com

*通信作者：羅玉衡，副研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail: luoluo212@126.com

S816

A

1006-267X(2017)07-2407-09