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前 言
动物对蛋白质的需要实质上是对氨基酸的需要。降低日粮蛋白质水平并补充外源氨基酸可以准确地满足仔猪氨基酸的需要，可以通过加强有益微生物种群和抑制有害细菌生长，改变回肠紧密连接蛋白的功能以及上皮细胞增殖来优化回肠微生物群结构。虽然降低日粮蛋白水平可以减少仔猪氮的排放，但不会改善仔猪对日粮氮的存留，甚至会限制仔猪生长性能的发挥。探寻低蛋白日粮下改善蛋白质利用效率和促进生长性能的可行方案至关重要。淀粉和蛋白质作为日粮中主要的能量和氨基酸来源，只有在胃肠道中被消化成葡萄糖和氨基酸后才能被机体吸收，但是不同来源的蛋白质和淀粉因结构差异导致氨基酸和葡萄糖的释放速率不同。能量的及时供应可以降低肠道中氨基酸的氧化损失，从而提高体内蛋白质沉积的效率。目前，越来越多的研究关注于不同消化速率的淀粉和蛋白质对畜禽营养调控的影响，探明淀粉和蛋白质消化、葡萄糖和氨基酸吸收的同步规律对提高蛋白质利用率具有重要意义。
研究目的
本研究旨在探究低蛋白日粮下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪生长性能、小肠消化酶和肠道菌群的影响。
试验设计
选用32头体重为（13.12±0.65）kg的杜×长×大三元杂交仔猪，采用2×2析因试验设计，2个淀粉来源为快速消化的木薯淀粉（CS）和慢速消化的豌豆淀粉（PS），2个蛋白来源为快速消化的玉米蛋白粉（CM）和慢速消化的大豆浓缩蛋白（SC）。试验共分为木薯淀粉+玉米蛋白粉组（CSCM组）、木薯淀粉+大豆浓缩蛋白组（CSSC组）、豌豆淀粉+玉米蛋白粉组（PSCM组）和豌豆淀粉+大豆浓缩蛋白组（PSSC组）4个处理组，每个处理组8个重复，每个重复1头仔猪，试验共21 d。
在试验第1、22天早晨称重，记录试验期间仔猪的采食量，计算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和耗料增重比（F/G）。在试验第22天对所有仔猪腹腔注射戊巴比妥钠安乐死，解剖后采集胰腺组织，采集十二指肠、空肠、回肠、结肠中段的食糜，测定小肠消化酶、肠道微生物和短链脂肪酸。
使用SPSS 24一般线性模型程序进行单变量方差分析，通过双尾检验，小于5%的概率水平被认为具有统计学意义，即当P<0.05 时定义为差异显著。采用Kruskal-Wallis检验生物相对丰度，使用QIIME软件将微生物数据降维排序后进行主坐标分析。
结 果
1. 低蛋白日粮下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪生长性能的影响如表1所示，在整个试验期间，仔猪的ADG和ADFI在蛋白来源上主效应显著，大豆浓缩蛋白组ADG和ADFI均高于玉米蛋白粉（P<0.05）；仔猪的F/G（P<0.05）在淀粉来源和蛋白来源上存在显著交互作用，即CSCM组F/G低于PSCM组（P<0.05），而CSSC组的F/G 高于PSSC组（P<0.05）。具体来说，在蛋白来源为玉米蛋白粉时，木薯淀粉F/G低于豌豆淀粉（P<0.05）；而蛋白来源为大豆浓缩蛋白时，豌豆淀粉的F/G低于木薯淀粉（P<0.05）。
表1 不同淀粉和蛋白质来源对仔猪生长性能的影响
2. 低蛋白水平下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪胰腺和小肠消化酶的影响从表2可以看出，在淀粉来源主效应上，豌豆淀粉组胰腺和小肠α-淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶A活性均高于木薯淀粉（P<0.05），豌豆淀粉组胰腺和回肠脂肪酶活性高于木薯淀粉组（P<0.05）。在蛋白来源主效应上，大豆浓缩蛋白组胰腺胰蛋白酶、羧肽酶A和小肠α-淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶A的活性均高于玉米蛋白粉（P<0.05）。空肠和回肠中的α-淀粉酶活性受淀粉来源和蛋白来源的交互作用影响（P<0.05），交互作用的结果均表明CSCM组α-淀粉酶活性与PSCM组无显著差异，而CSSC组α-淀粉酶活性低于PSSC组（P<0.05）。具体来说，在蛋白来源为玉米蛋白粉时，淀粉来源对α-淀粉酶活性无显著影响；蛋白来源为大豆浓缩蛋白时，豌豆淀粉组小肠α-淀粉酶活性高于木薯淀粉。
表2 不同淀粉和蛋白质来源对仔猪胰腺和小肠消化酶的影响
3. 低蛋白日粮下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪肠道菌群多样性的影响由表3和图1可知，淀粉来源和蛋白来源对仔猪空肠和结肠微生物的α多样性指数和β多样性没有显著影响。
表3 不同淀粉和蛋白质来源对肠道菌群α多样性指数的影响
4. 低蛋白日粮下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪空肠和结肠菌群组成的影响由图2可知，空肠门水平菌群主要以厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteriota）为主，而结肠门水平菌群主要以厚壁菌门和拟杆菌门（Bacteroidota）为主。由表4可知，空肠的厚壁菌门和变形菌门（Proteobacteria）在淀粉来源主效应上差异显著，豌豆淀粉组空肠厚壁菌门的相对丰度高于木薯淀粉（P<0.05），变形菌门的相对丰度低于木薯淀粉（P<0.05）。同时，结肠厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度受淀粉来源和蛋白来源的交互作用影响（P<0.05），即CSCM组厚壁菌门丰度高于PSCM组（P<0.05），而CSSC组的厚壁菌门低于和PSSC组（P<0.05）。具体来说，在蛋白来源为玉米蛋白粉时，木薯淀粉组结肠的厚壁菌门丰度高于豌豆淀粉组；而蛋白来源为大豆浓缩蛋白时，木薯淀粉组结肠的厚壁菌门丰度显著低于豌豆淀粉组。
表4 低蛋白水平下不同淀粉和蛋白质来源对门水平菌群丰度的影响
由图3可知，空肠属水平的优势菌群为Lactobacillus、Megasphaera和Mitsuokella，而结肠属水平的优势菌群主要为Prevotella、Alloprevotella和Prevot ellaceae_NK3B31_group。由表5可以看出，空肠Mitsuokella、Achromobacter、Chloroplast 和Olsenella的丰度在蛋白来源上存在显著的主效应，玉米蛋白粉组空肠Mitsuokella、Olsenella和Achromobacter的丰度高于大豆浓缩蛋白组（P<0.05），而Chloroplast的相对丰度低于大豆浓缩蛋白组（P<0.05）。此外，结肠Prevotellaceae_NK3B31_group的相对丰度受淀粉来源和蛋白来源的交互作用影响（P<0.05），即CSCM组Prevotellaceae_NK3B31_group的丰度低于PSCM组（P<0.05），而CSSC组Prevotellaceae_NK3B31_group的丰度高于PSSC组（P<0.05）。具体来说，在蛋白来源为玉米蛋白粉时，木薯淀粉组结肠Prevotellaceae_NK3B31_group丰度显著低于豌豆淀粉组，蛋白来源为大豆浓缩蛋白时，木薯淀粉组Prevotellaceae_NK3B31_group丰度显著高于豌豆淀粉组。
表5 低蛋白水平下不同淀粉和蛋白质来源对属水平菌群丰度的影响
5. 低蛋白日粮下不同淀粉和蛋白质来源对仔猪结肠SCFAs的影响从图4中可以看出，在结肠的短链脂肪酸中，异丁酸含量受淀粉来源和蛋白水平的交互作用影响（P=0.044），即CSCM组异丁酸含量高于PSCM组（P<0.05），而 CSSC 组的异丁酸含量低于 PSSC 组（P<0.05）。具体来说，在蛋白来源为玉米蛋白粉时，木薯淀粉组结肠异丁酸含量显著高于豌豆淀粉组；蛋白来源为大豆浓缩蛋白时，木薯淀粉组异丁酸含量显著低于豌豆淀粉组。此外，结肠异戊酸含量在淀粉来源和蛋白水平上有交互作用趋势（P=0.068）。
结 论
本研究结果表明，在蛋白来源主效应上，大豆浓缩蛋白组较玉米蛋白粉有更好的ADFI、ADG和消化酶水平；在淀粉来源主效应上，豌豆淀粉较木薯淀粉有更高的小肠消化酶活力；以玉米蛋白粉或大豆浓缩蛋白为蛋白来源时，豌豆淀粉组生长性能、消化酶活力以及肠道菌群结构较木薯淀粉组更具优势。
作者简介：卢小斌（1999-），男，甘肃漳县人，硕士，主要从事动物营养与饲料研究，E-mail：Lxb18193279829@outlook.com*通讯作者：蔡传江（1983-），男，山东高青人，博士，副教授，主要从事动物营养与饲料研究，E-mail：sdcaicj@163.com
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