断奶仔猪空肠免疫应答受日粮豆粕水平与时间动态调控的机制研究

《Journal of Animal Science and Biotechnology》：Impacts of different dietary soybean meal levels on jejunal immunity of nursery pigs at different days post-weaning

本研究针对断奶仔猪肠道健康管理难题，通过设置低/高豆粕（SBM）日粮及20 d/42 d两个断奶时间点，系统评估了空肠黏膜菌群、免疫指标及肠道形态的变化。结果表明，高SBM日粮会升高空肠葡萄球菌（Staphylococcus）相对丰度，激活黏膜免疫（IgA↑），并降低绒毛高度/隐窝深度比值（VH:CD）；早期断奶（20 d）仔猪空肠菌群多样性更低，炎症因子IL-8和蛋白羰基水平更高，提示肠道更易受损。该研究为精准调控仔猪日粮SBM策略提供了关键理论依据。

　　

断奶是仔猪生命中最脆弱的阶段，突如其来的环境、免疫和营养应激会扰乱肠道菌群平衡，损伤肠道健康，并导致生长受阻。在诸多应激因素中，日粮组成尤为关键，而豆粕（SBM）作为猪饲料中成本效益高、广泛使用的蛋白质补充来源，其高氨基酸含量和良好消化率备受青睐。然而，豆粕中含有的抗营养因子——如过敏蛋白（甘氨酸和β-伴大豆球蛋白）、可溶性非淀粉多糖（NSP）以及棉子糖家族寡糖等——却可能对断奶仔猪的肠道健康与生长产生负面影响。空肠作为营养物质吸收的主要场所，其黏膜相关菌群结构会随日粮豆粕水平快速变化，并与肠道上皮细胞和免疫细胞发生密切互作，因此成为研究豆粕影响肠道健康的核心靶点。

以往研究表明，断奶后早期（0-20天）仔猪肠道黏膜和免疫系统尚未成熟，对日粮变化高度敏感；而后期（21-42天）仔猪逐渐适应断奶应激，肠道菌群趋于稳定，屏障功能和免疫应答也日益完善。尽管业内常通过在早期阶段用动物蛋白或加工豆粕部分替代普通豆粕来规避风险，但豆粕水平与断奶时间如何协同影响空肠免疫应答，其具体机制尚不明确。为此，北卡罗来纳州立大学的Kim Sung Woo团队在《Journal of Animal Science and Biotechnology》上发表研究，旨在揭示不同豆粕水平对断奶后不同时间点仔猪空肠免疫及肠道健康的动态影响。

本研究主要采用以下关键技术方法：将48头21日龄断奶仔猪随机分为低豆粕与高豆粕日粮组，分别于断奶后20天和42天采集空肠黏膜和组织样本；通过16S rRNA测序分析黏膜菌群组成；使用ELISA检测空肠免疫球蛋白（IgA、IgG）和炎症因子（IL-8、TNF-α、IL-6）水平；通过蛋白质羰基和丙二醛（MDA）评估氧化损伤；借助组织形态学测量绒毛高度（VH）、隐窝深度（CD）及Ki-67+细胞比例以反映肠道结构与细胞增殖状态。

微生物多样性及空肠黏膜菌群相对丰度

断奶后20天空肠菌群的Chao1、Shannon和Simpson指数均显著低于42天，显示早期断奶阶段菌群多样性较低。主坐标分析（PCoA）表明不同断奶时间点菌群结构差异显著（P<0.01），而豆粕水平间无显著差异。高豆粕日粮提高了普雷沃菌（Prevotella）的相对丰度，并趋于降低葡萄球菌（Staphylococcus）比例；早期断奶仔猪空肠乳酸杆菌（Lactobacillus）和链球菌（Streptococcus）丰度更高，但双歧杆菌（Bifidobacterium）和梭菌（Clostridium）等菌群比例较低。

空肠免疫应答与氧化损伤产物

高豆粕日粮组空肠黏膜IgA水平有升高趋势（P=0.091），而IgG无显著变化。断奶后20天仔猪空肠IL-8和蛋白质羰基含量显著高于42天，IgG水平也趋于更高（P=0.090），IgA则呈降低趋势（P=0.059），提示早期断奶阶段空肠炎症与氧化应激程度更高。

肠道形态与隐窝细胞增殖

高豆粕日粮导致空肠隐窝深度（CD）显著增加（P<0.05），绒毛高度/隐窝深度比值（VH:CD）趋于降低（P=0.064）。断奶后20天仔猪空肠隐窝中Ki-67+细胞比例显著高于42天，表明早期肠道上皮细胞增殖活跃，可能源于黏膜损伤后的修复反应。

本研究通过多指标系统解析，明确高豆粕日粮会改变空肠菌群结构（如提升Prevotella丰度），激活局部黏膜免疫（IgA升高），并引起肠道形态改变（隐窝加深、VH:CD下降），这些效应在断奶后20天与42天均一致存在，未出现交互作用，说明豆粕的负面影响不随断奶时间延长而减弱。早期断奶仔猪空肠菌群多样性低，炎症因子和氧化损伤产物水平更高，提示其肠道更易受到膳食抗原与菌群紊乱的冲击。该研究为断奶仔猪日粮豆粕的精准使用提供了重要理论依据，强调在保育全阶段均需关注豆粕诱导的肠道免疫激活与黏膜结构变化，以优化肠道健康管理策略。