利用农业食品副产物（AFBPs）作为膳食干预策略改善断奶仔猪肠道菌群与健康的研究

为解决断奶仔猪因禁用氧化锌（ZnO）导致的肠道健康管理难题，研究人员开展农业食品副产物（AFBPs）作为替代干预的主题研究。结果表明，部分AFBPs可调节肠道菌群组成，抑制Escherichia-shigella和Campylobacter等病原菌，具有支持肠道健康、降低病原定植风险的潜力，为开发可持续替代方案提供依据。

　　

断奶是猪生命周期中最关键的应激阶段，常伴随生长性能下降、肠道微生物群紊乱以及消化道疾病发生率的显著升高。长期以来，养殖业普遍采用治疗剂量的氧化锌（ZnO）添加于饲料中，以帮助仔猪平稳度过断奶适应期。然而，由于ZnO的大量使用可能引发环境污染及细菌耐药性等重大问题，自2022年6月起，欧盟和英国已全面禁止其使用。这一禁令使得行业亟需寻找有效、可持续且安全的替代策略。

在此背景下，农业食品加工副产物（Agri-Food By-Products, AFBPs）逐渐进入科研视野。这些副产物来源于果蔬加工过程中产生的果渣、果皮等，富含多酚等生物活性成分，具有抗炎、抗菌和抗氧化等多种功能特性，因此被认为是替代ZnO的潜力候选。本研究旨在系统评估不同来源的AFBPs对断奶仔猪肠道菌群组成的影响，进而评价其作为膳食干预手段对肠道健康的支持作用。

该研究由英国利兹大学生物学院与食品科学与营养学院合作完成，并得到BioPower Technologies LTD的协助，论文发表于《Proceedings of the Nutrition Society》。研究团队以320头断奶仔猪为对象，将其随机分入8种日粮处理组，包括阴性对照组（无添加）、阳性对照组（添加3100 ppm ZnO）以及六种不同AFBPs的试验日粮。试验持续14天，结束后采集不同肠段（空肠、回肠和盲肠）的食糜样品，通过提取DNA并针对16S rRNA基因V4区进行扩增子测序，使用Mothur流程比对SILVA数据库（v132），并在R语言环境中进行统计学分析，重点考察微生物群的α与β多样性以及关键菌群的变化。

主要关键技术方法包括：动物试验设计（8个处理，每组8栏，每栏5头猪）；多肠段样本采集（回肠、空肠与盲肠）；16S rRNA基因V4区扩增与高通量测序；生物信息学分析（基于SILVA v132数据库进行物种注释）；多样性分析（Chao1、Shannon、Simpson指数和Bray-Curtis距离矩阵）；以及统计建模（使用R进行多变量分析）。

研究结果如下：

一、α多样性无显著变化，但β多样性差异显著

分析显示，各组在物种丰富度（Chao1）和均匀度（Shannon, Simpson）方面无统计学差异（P>0.05）。然而，基于Bray-Curtis距离的NMDS分析表明，回肠与盲肠中的微生物群落结构在处理组间存在显著差异（回肠p=0.008，盲肠p=0.002）。ZnO组与阴性对照组及部分AFBP组在β多样性上呈现明显分离，说明ZnO及某些AFBPs能显著改变微生物群落构成。

二、ZnO显著抑制潜在病原菌，AFBPs效果因部位而异

与阴性对照相比，ZnO处理在回肠和盲肠中均显著降低Escherichia-shigella和Campylobacter的相对丰度。不同AFBPs处理组对这些病原菌的抑制效果不一致，且同一处理在不同肠段中的效果也存在差异，提示AFBPs的作用具有位置特异性。

三、AFBPs的应用潜力与优化方向

尽管某些单一AFBP流显示出了与ZnO类似的微生物调节趋势，但其效果尚未完全匹配。作者提出，通过优化添加剂量、开发复合AFBP配方，有望在多方面肠道健康指标中实现更佳效果，包括增强微生物群稳定性和抵抗病原定植的能力。

综上所述，本研究系统比较了多种农业食品副产物与氧化锌对断奶仔猪肠道菌群的影响，发现部分AFBPs能够调节微生物群落结构并抑制特定病原菌，但其效果依赖于副产物类型和肠道部位。该结果不仅为开发ZnO的天然替代品提供了理论依据，也突出了AFBPs在促进动物肠道健康、实现农业副产物资源化利用方面的巨大潜力。未来研究可聚焦于剂量效应、复合配方的设计以及更大规模养殖条件下的验证，以进一步推动绿色、健康养殖策略的实际应用。

本研究由英国创新署（IUK）资助（项目号：SNAPP, 10050491），成果对应对全球抗生素耐药性挑战、推动畜牧业可持续发展具有重要现实意义。