畜牧兽医学报

作者：孙瑜凡, 于盼元, 陈虹宇, 谭怡青, 陈夏冰, 张腾飞, 高婷, 周锐, 黎璐

单位：1. 华中农业大学动物医学院 生猪健康养殖省部共建协同创新中心, 武汉 430070;2. 武汉市农业科学院畜牧兽医研究所, 武汉 430070;3. 湖北省农业科学院畜牧兽医研究所, 农业农村部畜禽细菌病防治制剂创制重点实验室, 畜禽病原微生物学湖北省重点实验室, 武汉 430064

关键词：二甲酸钾,肠道细菌感染,预防,沙门菌,肠道菌群

基金：国家重点研发计划(2021YFD1800404);农业农村部畜禽细菌病防治制剂创制重点实验室/畜禽病原微生物学湖北省重点实验室开放课题(KLPCAAB202201);中央引导地方科技发展专项(2020ZYYD029)

二甲酸钾(potassium diformate, KDF)为酸化剂的代表之一,在2001年被欧盟批准可作为饲料添加剂使用,在2005年被我国批准作为饲料添加剂。目前已有较多的研究表明KDF可以显著提高动物的生长性能,然而关于KDF对传染病预防作用的直接证据的研究还比较少。本研究旨在通过体外抑菌试验及小鼠感染模型,在体外和体内评价KDF对致病菌的预防效果,并检测KDF对小鼠肠道菌群的影响,以探讨KDF的作用机理。在体外检测KDF对养殖场中常见病原菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)后,选取3~4周龄,体重12~15 g的C57/BL6 雌鼠,分组饲喂一周后感染鼠伤寒沙门菌,记录KDF饲喂组、KDF饮水组和对照组小鼠感染后的体重变化(n=6),并在感染后第6天将小鼠安乐死检测其盲肠组织载菌量(n=6)、血清炎性细胞因子水平(n=6)和盲肠病理变化(n=3)。另外选取两组3~4周龄,体重12~15 g的C57/BL6 雌鼠(n=5),饲喂含有KDF的饲料两周后采集其粪便,利用16S rRNA测序技术分析饲喂KDF对小鼠盲肠菌群的影响。结果表明,KDF对沙门菌、大肠杆菌等病原菌的MIC为3.125 mg·mL-1,对金黄色葡萄球菌和巴氏杆菌等的MIC为6.25 mg·mL-1。在体内,KDF预处理显著降低了小鼠感染沙门菌后血液和盲肠的载菌量(P<0.05),显著降低了感染小鼠的血液中炎性细胞因子IL-6、IL-12和TNF-α的水平(P<0.05),并缓解了小鼠盲肠的病理变化。同时,KDF显著降低了小鼠盲肠菌群的多样性(P<0.01),表示与对照组相比存在差异物种。此外,KDF组小鼠的盲肠物种丰富度下降,在门水平,KDF组中变形菌门的相对丰度显著升高(P<0.001);在科水平,KDF组中多杆菌科的相对丰度显著下降(P<0.05);在属水平,阿克曼菌属、布劳特氏菌属、乳酸杆菌属、真杆菌属等相对丰度升高。综上表明,KDF在体外对常见病原菌具有显著的抑制效果,在小鼠体内具有预防肠道致病菌沙门菌感染的效果。使用KDF后小鼠的肠道菌群发生了显著变化,阿克曼菌、布劳特菌、乳酸杆菌、真杆菌等有益菌属丰度的升高可能对动物的肠道健康起到积极作用。

来源：2023年第5期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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