CN115820499A - 一株猪源丁酸梭菌及其在调控肠道健康中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum),保藏编号为GDMCCNo:62503,命名为丁酸梭菌XKYQRL2021,简称CBX2021。CBX2021源自健康猪肠道。此丁酸梭菌及其产物可促进肠道上皮细胞的增殖、抑制炎症,有助于改善动物消化道特别是肠道的健康和新陈代谢,对肠道菌群失调病症有很好的修复和改善作用,可广泛应用于生物健康制剂、药物制剂、饲料或饲料添加剂等,且还具有有效降低动物粪便臭味物质的功效,有效改善动物饲喂、养殖环境。
Description
技术领域
本发明属于微生物应用技术领域,具体涉及一株丁酸梭菌及其应用。
背景技术
饲用抗生素在防治动物肠道疾病、促进畜禽生长发育等方面具有明显作用。然而,长期大剂量的使用抗生素会引发一系列后果,比如“超级细菌”的产生、机体肠道稳态失调和畜产品的药物残留,这严重影响了畜牧业的发展和人类健康。我国自2020年7月起,全面禁止在饲料中添加抗生素,由此造成的畜禽肠道健康风险和生产性能下降成为当前亟需解决的问题。因此筛选和开发新型益生菌等微生态制剂是无抗饲养条件下解决这些问题的主要方向。
丁酸梭菌作为一种内生芽孢的微生态制剂,与其他益生菌相比,抗逆性更强(耐酸、耐胆盐、耐高温、耐多种抗生素),对胃肠道环境适应性更好,是一种很有开发前途的产品。丁酸梭菌不仅具有提高机体免疫功能、促进营养物质消化吸收、抗炎及抗氧化等功能,还可通过改善肠道结构和屏障以及调节肠道菌群平衡来维持肠道健康。丁酸梭菌的主要产物丁酸可为肠上皮细胞的修复和再生供给营养,有利于加速绒毛增殖和保护肠道结构。因此,与其他微生物饲料添加剂相比,丁酸梭菌制剂具有独特优势。
然而目前关于丁酸梭菌的研究主要停留在其生产方法及其促生长和维持肠道菌群平衡的效果上。比如,公开号为CN 111893077A的中国发明专利文本中公开了一种丁酸梭菌活菌制剂的生产方法。公开号为CN 114231434A的中国发明专利文本公开了丁酸梭菌的发酵培养及其用于改善断奶仔猪的生长性能。公开号为CN 105062914A的中国发明专利文本中公开了丁酸梭菌HDRyYB1对肠上皮的黏附作用,从而在肠道定植发挥其调节肠道菌群平衡的益生作用,并用于提高畜禽的生长性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丁酸梭菌,可促进肠道上皮细胞的增殖、抑制炎症,修复肠道微生态失调,并能降低动物粪便臭味物质。
本发明的目的是通过以下措施实现的:
一种丁酸梭菌(Clostridium butyricum),保藏编号为GDMCC No:62503。于2022年6月1日保藏于广东省微生物菌种保藏中心。所述丁酸梭菌命名为丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)XKYQRL 2021(简称:CBX 2021),源自健康猪肠道。
本发明的另一目的在于提供上述丁酸梭菌的应用。
上述丁酸梭菌在制备乙酸和/或丁酸中的应用。
上述丁酸梭菌或其产物在制备生物制剂中的应用。优选的,所述生物制剂为用于猪的生物制剂,更优选为断奶仔猪。优选的,所述生物制剂为消化道生物制剂,更优选为肠道制剂。
上述丁酸梭菌或其产物在促进肠上皮细胞增殖中的应用。
上述丁酸梭菌或其产物在降低粪臭物质中的应用。
上述丁酸梭菌或其产物在制备预防、治疗肠道菌群失调病症药物中的应用。优选为猪肠道菌群失调。更优选为断奶仔猪肠道菌群失调。
上述丁酸梭菌或其产物在饲料和/或饲料添加剂中的应用。
有益效果
1、本发明提供了一株丁酸梭菌,可量产乙酸和丁酸,产量高,适用于生产实践。
2、本发明所提供的丁酸梭菌及其产物,对肠道上皮细胞有较好的黏附性,并可以促进肠道上皮细胞增殖和炎症抑制。有助于改善动物消化道特别是肠道的健康和新陈代谢。试验表明本株丁酸梭菌促进肠道健康发育,并提高结肠菌群的丰富度,可明显优化结肠菌群结构。
3、本发明所提供的丁酸梭菌及其产物,对肠道菌群失调病症有很好的修复和改善作用,可以增强肠道自恢复能力,有效修复受损肠道形态和功能,能够作为药物用于预防和治疗肠道菌群失调病症。
4、本发明所提供的丁酸梭菌及其产物,可用于生物健康制剂、药物制剂、饲料或饲料添加剂等,且在应用时还可以有效降低动物粪便臭味物质,对于动物饲喂、养殖环境的优化和环境的保护有着积极作用。
附图说明
图1丁酸梭菌CBX 2021的生长曲线和pH曲线;
图2丁酸梭菌CBX 2021的产酸曲线;
图3丁酸梭菌对小鼠肠道菌群的影响:A为α多样性之Chao1指数;B为属水平细菌组成柱状图;C为Top15菌属的差异比较;
图4抗生素诱导小鼠肠道失调:A为显示CTL组和ABX组之间ASV数量的Venn图;B为属水平细菌组成柱状图;
图5不同处理对抗生素小鼠肠道菌群的恢复作用:A为显示NAT组和CB组之间ASV数量的Venn图;B为PCoA分析;C为属水平细菌组成柱状图;D为属水平丰度前21的差异柱状图;数据以平均值±标准误表示,**表示在NAT组与CB组之间P<0.01,*表示P<0.05;E为CB组中独特细菌丰度结构的饼状图;F为NAT和CB组中微生物群的线性判别分析(LDA)效应大小(LEfSe),LDA分数>2.5;
图6丁酸梭菌对IPEC-J2细胞黏附和增殖活力的影响:A为对照组和丁酸梭菌组细胞的革兰氏染色镜检图像;B为细胞增殖活力折线图。
具体实施方式
以下的实施例是为了便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1丁酸梭菌CBX 2021的生物学特性检测
1生长曲线和pH曲线的测定
1.1试验方法
丁酸梭菌CBX 2021活化:取-80℃冻存菌株按照2%的接种量接种于RCM液体培养基,37℃静置厌氧培养12h备用。
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中,37℃静置厌氧培养24h,每隔2h取样分别测定菌液的OD600值和上清液的pH值。然后以培养时间为横坐标,OD600值和pH值为纵坐标绘制生长曲线和pH曲线。
1.2试验结果
图1结果显示,丁酸梭菌CBX 2021在0-6h为生长迟滞期,这一阶段菌株的生长速率基本为0,菌液中总酸含量基本不变,pH相对稳定;6h后进入指数生长期,细菌大量增殖,数量呈对数式增加,而其产生的短链脂肪酸使pH迅速下降;指数生长期约维持至12h,12h后进入稳定期,菌株生长趋于稳定,代谢产物变化不大,pH最终维持在5.4左右。
2产酸量的测定
2.1试验方法
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中厌氧发酵,分别于0、8、16和24h取发酵上清液,采用GC-MS的方法测定其乙酸和丁酸的含量。
2.2试验结果
如图2结果显示,CBX 2021培养16h产酸量最优,其乙酸和丁酸的产量分别可达5.67和2.15g/L。
3抗生素敏感性试验结果
3.1试验方法
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中,37℃静置厌氧培养至对数生长末期。用一次性涂布棒将108CFU/mL的菌悬液均匀涂布在RCM固体平板上,待平板表面的水分被琼脂完全吸收后,用无菌镊子将各种药敏纸片分别紧贴于培养基上,37℃静置厌氧培养24h,测量抑菌圈直径。
3.2试验结果
由表1可知,CBX 2021对氨基糖苷类抗生素(卡那霉素、庆大霉素和新霉素)以及克林霉素的耐受能力较强,对其他抗生素耐受力较弱。
表1丁酸梭菌CBX 2021的抗生素敏感性试验结果
注:抑菌圈直径>20mm,极度敏感“S+++”;抑菌圈直径为15~20mm,高度敏感“S++”;抑菌圈直径为10~14mm,中度敏感“S+”;抑菌圈直径<10mm,低度敏感“S”;无抑菌圈,不敏感“R”。
实施例2丁酸梭菌对小鼠肠道形态和肠道菌群组成的影响
1试验方法
1.1丁酸梭菌CBX2021灌胃菌液制备
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中,37℃静置厌氧培养12h后,5000r/min、10min离心并收集菌体,用无菌PBS重悬菌体并将菌液浓度调整为3×109CFU/mL。
1.2动物及处理
选取20只8周龄(体质量约34-36g)SPF级雄性昆白小鼠,适应性饲养一周后,随机分为2组(n=10),试验组小鼠灌胃3×109CFU/mL的丁酸梭菌悬液0.2mL,对照组给予等量生理盐水,每日1次,持续10d。试验结束后,所有小鼠处死并采集其肠道内容物和组织样品。
所有动物程序均按照《实验动物护理和使用指南》进行,并经重庆市畜牧科学院伦理委员会批准。实验鼠房温度为(25±1)℃,湿度为50-70%,光照周期为12/12h,小鼠可自由采食和饮水。试验期间每天观察并记录小鼠存活情况、精神状态和粪便性状等。
2检测指标
(1)收集回肠肠段置入4%多聚甲醛固定,制作组织HE切片,用于分析回肠形态。
(2)收集结肠内容物,液氮中速冻后置于-80℃保存,用于16S rRNA测序分析结肠微生物组。
3试验结果
3.1丁酸梭菌改善小鼠回肠形态
从表2可以看出,与对照组相比,灌胃丁酸梭菌显著提高了小鼠的回肠绒毛高度(P<0.05),隐窝深度则无明显差异(P>0.05)。因此,试验表明CBX 2021对健康小鼠的肠道发育有一定的促进作用。
表2丁酸梭菌对小鼠回肠形态的影响(平均值±标准误)
3.2丁酸梭菌调节小鼠肠道菌群
3.2.1肠道菌群α多样性分析
采用Chao1指数对肠道菌群进行α多样性分析,Chao1指数的大小反映微生物群落丰富度的高低。由图3A可知,与对照组相比,CBX 2021小鼠结肠菌群的Chao1指数有所增加,表明灌胃CBX 2021可以提高健康小鼠结肠菌群的丰富度。
3.2.2肠道菌群组成分析
丁酸梭菌对小鼠肠道菌群的影响如图3所示。两组小鼠结肠菌群在属水平上组成的柱形图见图3B。显然,丁酸梭菌可明显改变小鼠结肠菌群结构。Wilcoxon秩和检验结果表明,与对照组小鼠相比,CBX 2021小鼠结肠中双歧杆菌(Bifidobacterium)和产丁酸细菌,如杜氏杆菌属(Dubosiella)、Lachnospiraceae_NK4A136_group和Coriobacteriaceae_UCG_002的相对丰度明显增加(P<0.05),但阿克曼菌(Akkermansia)、norank_f_Muribaculaceae、臭杆菌属(Odoribacter)和拟杆菌(Bacteroides)的丰度显著减少(P<0.05,图3C)。
实施例3丁酸梭菌对抗生素诱导的肠道菌群失调小鼠的恢复作用
1试验方法
1.1丁酸梭菌CBX2021灌胃菌液制备
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中,37℃静置厌氧培养12h后,作为小鼠的灌胃菌悬液,此时菌液浓度为3×108CFU/mL。
1.2动物及处理
选取40只8周龄(体质量约34-36g)SPF级雄性昆明小白小鼠,为了诱导肠道微生态失调,30只小鼠每日口服0.2mL广谱抗生素(10mg氨苄西林、10mg万古霉素、10mg硫酸新霉素和10mg甲硝唑)混合液,作为ABX组,对照(CTL,n=10)组用口服等量生理盐水。10天后CTL和ABX组各选取10只小鼠屠宰,并采集其肠道样本。
通过分析CTL和ABX组的结果,我们成功构建了肠道菌群失调模型。随后将剩余20只ABX处理的小鼠随机分为2组(n=10),分别是给予0.2mL生理盐水的自然恢复(NAT)组和等体积的丁酸梭菌悬液(CB)组,持续10d,以修复肠道失调。第20天,所有小鼠处死并采集其肠道样本。
1.3检测指标
(1)收集回肠肠段置入4%多聚甲醛固定,制作组织HE切片,用于分析回肠形态。
(2)收集盲肠内容物,液氮中速冻后置于-80℃保存,用于16S rRNA测序和短链脂肪酸(SCFAs)分析。
2试验结果
2.1广谱复合抗生素诱导小鼠的肠道微生态失调
抗生素诱导小鼠肠道失调如图4所示。由图4A可知,与对照组相比,ABX小鼠的ASV数量减少了91.08%,表明ABX暴露可明显降低盲肠菌群的种类。与此同时,ABX处理还显著改变了小鼠肠道菌群的组成。在属水平上,ABX显著降低了乳杆菌属(Lactobacillus)和unclassified_f_Lachnospiraceae等有益菌的数量(P<0.05),而unclassified_f_Enterobacteriaceae(69.50%)和克雷伯氏菌(Klebsiella)(26.33%)等致病菌被保留下来并成为优势菌(图4B)。总体而言,ABX处理消除了大约90%的盲肠微生物,严重导致小鼠肠道微生态失调。
2.2抗生素小鼠肠道菌群的重建
不同处理对抗生素小鼠肠道菌群的恢复作用如图5所示。肠道微生态经过10d的重建和恢复后,自然恢复(NAT)组和CBX 2021组小鼠的肠道菌群出现明显的正向变化。相较于CTL小鼠,NAT和CBX 2021小鼠的ASV数目分别恢复了34.53%和40.14%(图5A),表明CBX2021小鼠肠道稳定性和感染中恢复的能力可能更强。图5B显示NAT和CB小鼠盲肠菌群结构存在显著差异(P<0.05)。显然,两种处理以不同方式重建了ABX小鼠的肠道菌群。在属水平上,我们发现unclassified_f_Lachnospiraceae、Lachnospiraceae_UCG-006和Lachnospiraceae_NK4A136_group作为CB小鼠前三的菌属(图5C),是公认的丁酸生产商。与NAT小鼠相比,CB小鼠不仅显著增加产丁酸菌属——Erysipelatoclostridium的相对丰度(P<0.05,图5D);CB小鼠体内还存在30个独特的属,主要也是一些产丁酸细菌,包括Butyricicoccus、罗氏菌属(Roseburia)、norank_f__norank_o__Clostridia_UCG-014和ASF356(图5E)。此外,LEfSe分析显示(图5F),norank_f__Ruminococcaceae是CB小鼠的生物标志物,该菌属于瘤胃球菌科(Ruminococcaceae),已被证实负责降解碳水化合物以产生SCFA。上述结果表明,CBX 2021具有调节ABX小鼠肠道菌群的强大能力。
2.3丁酸梭菌增加抗生素小鼠的盲肠SCFA含量
通过肠道菌群分析,我们发现补充CBX 2021会在小鼠体内定植了大量的纤维降解菌,特别是产丁酸细菌。我们同时也测定盲肠内容物中SCFAs的含量。GC-MS/MS检测结果显示(表3),与CTL小鼠相比,ABX小鼠体内乙酸、丙酸、丁酸和总SCFAs含量分别显著降低94.75%、95.29%、97.69%和94.49%(P<0.001)。这提示ABX可能通过减少小鼠肠道细菌数量来显著抑制SCFA的产生,然而,补充CBX 2021和自然恢复治疗均能有效逆转小鼠SCFAs的减少(P<0.05)。相比之下,CB小鼠的乙酸、丁酸和总SCFAs含量高于NAT小鼠。而SCFA的增加有助于改善小鼠的肠道健康和新陈代谢。
表3不同处理对小鼠盲肠SCFAs的影响(平均值±标准误)
注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
2.4丁酸梭菌改善抗生素小鼠的回肠形态
由表4可知,ABX处理严重损害了小鼠的肠道形态。与CTL小鼠相比,ABX小鼠的绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD)分别显著降低了29.02%和21.50%(P<0.05)。相比之下,补充CBX2021在一定程度上修复了肠道损伤,并且效果优于自然恢复。CBX 2021显著提高了ABX小鼠的VH、VH/CD(P<0.01),甚至VH/CD显著高于CTL小鼠(P<0.05)。然而,NAT治疗对肠道指数无明显恢复作用。
表4不同处理对小鼠盲肠SCFAs的影响(平均值±标准误)
注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
实施例4丁酸梭菌促进猪肠上皮细胞增殖
1试验方法
1.1猪肠上皮细胞(IPEC-J2)的培养
将复苏后的IPEC-J2细胞接种于含有10%胎牛血清、1%生长因子和1%青霉素-链霉素的DMEM/F12培养液中,置于37℃、5%CO2生化细胞培养箱中培养。每隔2d更换1次培养液。当细胞融合度达80%-90%,使用0.25%胰酶-EDTA消化,以5×105个/孔接种于6孔板(2mL/孔)或以1×104个/孔接种于96孔板(100μL/孔)置于37℃、5%CO2孵育,长至70-80%的单层细胞时进行试验。
1.2细菌培养
将活化好的丁酸梭菌菌液按2%的接种量接种于RCM液体培养基中,37℃静置厌氧培养12h后,5000r/min、10min离心并收集菌体,用不含双抗的DMEM/F12培养液将菌液浓度调整为1.5×108CFU/mL,待用。
1.3丁酸梭菌黏附IPEC-J2细胞能力的测定
将1.1所述6孔板中的IPEC-J2单层细胞用灭菌PBS缓冲液漂洗2次后,实验组加入浓度为1.5×108CFU/mL丁酸梭菌悬液(2mL/孔),对照组加入等量的DMEM/F12培养液,每组3个重复,37℃孵育4h。弃去原液后用PBS缓冲液漂洗3次(以洗去未黏附的细菌及脱落细胞)。4%中性甲醛固定15min后,进行革兰染色并镜检观察丁酸梭菌对IPEC-J2细胞的黏附性。荧光倒置显微镜(×40)下计数每个细胞黏附的细菌数,并计算30个细胞的平均值±标准误,拍照保存。1.4CCK-8法检测丁酸梭菌对IPEC-J2细胞增殖活力的影响
1.1所述96孔板中的IPEC-J2单层细胞,吸弃原培养基后,实验组每孔分别加入浓度为1.5×108CFU/mL的丁酸梭菌悬液(100μL/孔),对照组和空白组加入等体积的DMEM/F12培养液(空白组不含细胞)。每组设3个复孔,置于37℃、5%CO2培养箱中分别孵育2、4、6、8、12h后,吸弃培养悬液,加入含10%CCK-8的DMEM/F12培养液100μL,继续孵育2h,酶标仪测定450nm处的吸光度值,并计算细胞增殖活力。
细胞增殖活力(%)=[(试验组OD值-空白组OD值)/(对照组OD值-空白孔OD值)]×100%
1.5ELISA法测定丁酸梭菌对IPEC-J2细胞炎性因子的影响
细胞接种和试验分组同1.1和1.3。置于37℃、5%CO2分别孵育6h后,吸取各孔培养悬液,3000r/min离心10min收集上清液,根据猪ELISA试剂盒说明书进行炎性因子IL-1β和IL-10分泌水平的测定。
2试验结果
2.1丁酸梭菌对IPEC-J2细胞的黏附能力
通过镜检观察,1.5×108CFU/mL丁酸梭菌与细胞共培养4h后,其黏附平均数量为50.04±2.74CFU/cell(图6),说明丁酸梭菌对IPEC-J2细胞具有较好的黏附性。丁酸梭菌对IPEC-J2细胞的黏附如图6A所示。
2.2丁酸梭菌促进IPEC-J2细胞增殖
丁酸梭菌对IPEC-J2细胞增殖活力的影响如图6B所示。由图6B可知,与丁酸梭菌共培养2h的细胞,其活力略高于对照组,但两者无显著差异(P>0.05)。共培养4-12h,丁酸梭菌对IPEC-J2细胞均有明显的促增殖作用(P<0.01)。具体而言,在这期间随着共培养时间的延长,细胞活力逐渐增加,在6h时达到最大活力(120.14%),之后随着共培养时间的增加,细胞活力开始缓慢下降,在12h时为111.15%,但此时与对照组相比,仍对细胞具有显著的增殖效果(P<0.001)。
2.3丁酸梭菌减轻IPEC-J2细胞炎症
由表5可知,1.5×108CFU/mL丁酸梭菌刺激IPEC-J2细胞6h可显著降低促炎因子(IL-1β)水平,并增加抗炎因子(IL-10)的分泌(P<0.05)。
表5丁酸梭菌对IPEC-J2细胞损伤的影响(平均值±标准误)
实施例5丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能和血清生化指标的影响
1试验设计和饲养管理
选取28日龄、体重(8.16±0.77)kg的健康“长×大”二元杂交断奶仔猪48头,随机分为2组,试验组每日灌喂5mL丁酸梭菌悬液(有效活菌数3×108CFU/mL),对照组灌喂等体积的无菌生理盐水,每组6个重复,每个重复4头猪,试验期28d。试验所喂饲料为市售的标准商品配合饲料。
试验在重庆市畜牧科学院双河科研基地猪场的保育舍进行,采用漏缝地板保育设备。试验期间采用人工投料,自由采食与饮水,预防免疫和饲养管理按常规方法进行。每天监测猪群的生长情况和精神状况,记录仔猪死淘情况。
2检测指标和方法
2.1生长性能和腹泻情况测定
(1)于试验第0和28d上午(禁食8h)对仔猪空腹称重,以重复为单位记录每天的采食量,并以重复为单位计算试验全期的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
ADG(g/pig/d)=(仔猪末重-仔猪初始重)/(试验天数×头数)
ADFI(g/pig/d)=(总投料量-剩料量)/(试验天数×头数)
F/G=ADFI/ADG
(2)试验期间每日观察仔猪的***状态和粪便情况,记录腹泻头数,并根据腹泻评分体系(见表6)对仔猪粪便进行评分,计算腹泻频率和腹泻指数。
腹泻频率(%)=[∑(腹泻仔猪头数×腹泻天数)/(试验猪头数×试验天数)]×100%
腹泻指数=腹泻评分之和/(试验猪头数×试验天数)
表6腹泻评分标准
试验第28d采集仔猪前腔静脉血,分离血清后-80℃保存。使用ELISA试剂盒检测免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)、炎症因子(IL-1β、IL-10、TNF-α)和肠道激素(胃饥饿素、胃泌素)、D-乳酸和二胺氧化酶的含量。
2.3粪便臭味物质
试验第28d采集仔猪新鲜粪便,每组随机选取10头健康仔猪的粪便样本,采用气相色谱法测定3-甲基苯酚、吲哚和粪臭素的含量。
3试验结果
3.1丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能和腹泻情况的影响
由表7可知,与对照组相比,丁酸梭菌组仔猪的平均日增重(P<0.05)和平均日采食量(P>0.05)分别增加了24.95%和6.51%,而料肉比显著降低了15.82%(P<0.05)。对于腹泻情况,与对照组相比,丁酸梭菌组仔猪的腹泻频率和腹泻指数分别显著降低了36.15%和40.74%(P<0.01)。以上结果表明,CBX 2021可提高仔猪的体重和饲料转化率,控制仔猪断奶引起的腹泻,显著改善其生长性能。
表7丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响(平均值±标准误)
3.2丁酸梭菌提高断奶仔猪免疫功能
由表8可知,与对照组相比,丁酸梭菌组断奶仔猪血清中lgA、lgG、lgM和抗炎因子IL-10的含量分别显著提高5.90%、11.02%、7.31%和13.05%(P<0.05),而促炎因子IL-1β水平显著降低15.53%(P<0.05)。但血清中促炎因子TNF-α的水平在两组之间差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,CBX 2021可在一定程度上缓解仔猪炎症应激,并促进血清中免疫球蛋白分泌,从而增强机体的免疫功能。
表8丁酸梭菌对血清免疫指标的影响(平均值±标准误)
3.3丁酸梭菌调节断奶仔猪胃肠激素
由表9可知,与对照组相比,补充CBX 2021明显增加了血清胃泌素的水平(P<0.05),并有提高胃饥饿素含量的趋势(P=0.06)。这提示灌胃丁酸梭菌有助于改善仔猪胃酸环境,并可能通过增加胃饥饿素分泌来调节仔猪食欲。
表9丁酸梭菌对断奶仔猪胃肠激素的影响(平均值±标准误)
3.4丁酸梭菌增强断奶仔猪肠道屏障
由表10可知,与对照组组相比,丁酸梭菌组仔猪血清中D-乳酸和二胺氧化酶的含量分别显著下降15.27%、9.98%(P<0.05)。这些结果表明,CBX 2021可在一定程度上保护断奶仔猪肠道黏膜屏障的完整性。
表10丁酸梭菌对断奶仔猪肠道屏障的影响(平均值±标准误)
3.5丁酸梭菌降低断奶仔猪粪臭物质的含量
由表11可知,与对照组相比,丁酸梭菌组仔猪粪便中3-甲基苯酚、吲哚和粪臭素的含量分别明显降低了42.12%、45.83%和28.41%(P<0.05)。这提示了补充CBX 2021可降低断奶仔猪粪便的恶臭,改善环境卫生。
表11丁酸梭菌对断奶仔猪粪便臭味物质的影响(平均值±标准误)
Claims (10)
1.一种丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum),保藏编号为GDMCCNo:62503。
2.如权利要求1所述的丁酸梭菌,来源于健康猪肠道。
3.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌在制备乙酸和/或丁酸中的应用。
4.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌和/或其产物在生物制剂中的应用。
5.如权利要求4所述应用,所述生物制剂用于猪;优选为断奶仔猪。
6.如权利要求4或5所述应用,所述生物制剂为消化道生物制剂;优选为肠道制剂。
7.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌或其产物在促进肠上皮细胞增殖中的应用。
8.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌或其产物在降低粪臭物质中的应用。
9.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌或其产物在制备预防、治疗肠道菌群失调病症药物中的应用;优选为猪肠道菌群失调;更优选为断奶仔猪肠道菌群失调。
10.如权利要求1或2所述的丁酸梭菌或其产物在饲料和/或饲料添加剂中的应用。
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