二甲酸钾预防沙门菌感染小鼠的效果评价及对肠道菌群的影响

摘要：

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3.125mg·mL-1,对金黄色葡萄球菌和巴氏杆菌等的MIC为6.25mg·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.

关键词：二甲酸钾、肠道细菌感染、预防、沙门菌、肠道菌群

所属期刊栏目：54

分类号：S816.7(普通畜牧学)

资助基金：国家重点研发计划;农业部重点实验室开放基金;中央引导地方科技发展专项

在线出版日期：2023-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2101-2113