妊娠后期和哺乳期母猪补充丁酸梭菌(Clostridium butyricum)通过调节肠道菌群和改善乳汁质量降低仔猪腹泻的研究

为解决仔猪腹泻导致的生猪产业经济损失问题，泰国研究人员开展母猪补充丁酸梭菌(Clostridium butyricum)对肠道菌群、乳汁成分及仔猪健康影响的研究。通过16S rRNA测序和代谢组学分析发现，益生菌显著增加肠道有益菌(如Clostridium、Lactobacillus)，提升乳汁蛋白质和酪氨酸含量，并降低仔猪腹泻发生率。该研究为替代抗生素的母猪营养策略提供理论依据。

　　

仔猪腹泻是生猪产业面临的重要挑战，导致高死亡率、生长迟缓和治疗成本增加。传统抗生素使用虽有效，但引发耐药性和肠道菌群失衡等问题。母体健康对仔猪肠道发育和免疫成熟至关重要，而妊娠后期和哺乳期是微生物和代谢物垂直传递的关键窗口。泰国国家研究理事会批准的研究团队在《Computational and Structural Biotechnology Journal》发表论文，探索了益生菌丁酸梭菌(Clostridium butyricum) MIYAIRI 588株对母猪肠道菌群、乳汁质量及仔猪腹泻的影响。

研究采用16S rRNA基因测序(V3-V4区)、定量PCR(qPCR)和生物信息学分析(LEfSe、PICRUSt)等技术，对34头妊娠母猪(17头对照组，17头益生菌组)的粪便样本进行纵向分析。通过红外光谱和¹H-NMR检测乳汁成分，评估仔猪腹泻评分标准(0-3分)。

3.1 临床数据
益生菌组母猪乳汁蛋白质(18.0 vs 15.8 g/100g, P=0.003)和酪蛋白(14.6 vs 12.5 g/100g, P<0.001)显著升高，仔猪17日龄腹泻比例显著降低(P<0.001)。

3.2 菌群多样性
α多样性指数(Chao1、Shannon)无显著差异，但益生菌组菌群结构发生重构，OTUs数量呈增加趋势(114.76 vs 109.71)。

3.3 菌群组成变化
门水平上，益生菌组放线菌门(Actinobacteria)和螺旋体门(Spirochaetes)增加，拟杆菌门(Bacteroidetes)减少(P<0.05)。属水平显著增加丁酸梭菌(Clostridium)、SMB53和乳酸菌(Lactobacillus)，减少普雷沃菌(Prevotella)和瘤胃球菌(Ruminococcus)。

3.4 功能代谢分析
KEGG显示益生菌组氨基酸代谢(缬氨酸、亮氨酸降解)和短链脂肪酸代谢(丁酸、丙酸)通路显著增强，紧密连接功能相关基因表达提升(P=0.056)。

3.5 相关性分析
乳汁中尿苷酸(UMP)、胆碱等25种代谢物与益生菌组菌群负相关，而肠道菌群改变与仔猪存活率(LSD3)正相关。

该研究证实，妊娠后期补充丁酸梭菌通过三重机制改善仔猪健康：(1)增加产丁酸菌群，强化肠道屏障；(2)提升乳汁蛋白质和生物活性肽含量；(3)抑制病原体(如金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus)定植。研究为无抗养殖提供了微生物干预策略，其创新性在于首次系统揭示了母猪-仔猪间菌群-代谢物-免疫的垂直传递机制。尽管未采集分娩前后关键时间点样本可能影响数据完整性，但研究结果为开发基于微生物组的母猪营养方案奠定了重要基础。