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粪便中的有机酸和微生物含量是反映消化系统健康状况和肠道菌群平衡的重要指标。粪便中的有机酸主要由食物残渣在肠道内发酵产生。这些有机酸包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等,它们的含量受到多种因素的影响,如饮食习惯、肠道菌群的种类和数量等。粪便中的微生物种类繁多,包括细菌、真菌、病毒等,其中细菌数量最多,占主导地位。
饮食习惯是影响粪便中有机酸和微生物含量的重要因素。高纤维饮食可以促进肠道内有益菌的生长和有机酸的生成,而高脂、高糖饮食则可能导致肠道菌群失衡和有机酸含量异常。肠道健康状态直接影响粪便中有机酸和微生物的含量。肠道炎症、感染等疾病可能导致肠道菌群失衡和有机酸代谢异常。互助001号工作站庞会利博士团队评价了饲喂发酵非常规饲料对SD大鼠粪便微生物和有机酸等指标的影响作用。
研究发现:非常规饲料加菌组饲喂的SD大鼠粪便中的乳酸含量略高于不加菌组和豆粕组,为3.09,这可能与加菌组饲料中的乳酸含量更高有关。短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)是肠道微生物在结肠发酵碳水化合物和氨基酸产生的,其种类主要有乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸。短链脂肪酸对宿主机体有着十分重要的作用,如为结肠上皮细胞提供能量、维持体液和电解质的平衡、调节肠道菌群等,还可以刺激肠壁蠕动,提高肠内渗透压,促进水分吸收,从而缓解便秘。在饲料中添加乳酸可以缓解幼龄动物因蛋白质含量高导致的胃酸分泌不足,提升饲料的系酸力,从而改善动物日增重和饲料转化率,降低动物肠道中病原微生物的数量。此外,有机酸还有一定的抑菌作用,能够通过聚集细菌胞内酸根离子,激活宿主的免疫系统,诱导宿主产生抗菌肽等具有杀菌作用的物质,同时解聚外膜组分中脂多糖,导致细胞外膜通透性增加,抑制病原菌生长。在本研究中,各组间大鼠的粪便中乙酸含量存在着差异,且相较于豆粕组,非常规饲料的饲喂上调了大鼠粪便中的乙酸含量,尤以非常规饲料加菌组效果显著。乙酸是结肠中含量最高的短链脂肪酸,占粪便中短链脂肪酸总量的一半以上。已经有很多研究证实了便秘的程度和粪便中的乙酸含量呈一定的负相关性。这也与非常规饲料加菌组大鼠的生长性能良好互相印证。
大鼠粪便中微生物含量结果显示,较不加菌组和豆粕组,非常规饲料加菌组大鼠体内大肠杆菌含量分别下降了43.25%和44.65%。粪便微生物可以反映宿主的饮食代谢情况,研究报道发现粪便代谢组可以解释肠道微生物组68%的差异,更为直接地反映了微生物组的代谢情况。大肠杆菌是常见的病原菌,能够导致泌尿系统、呼吸系统和消化系统的感染,其被抑制可能是乳酸菌的作用导致的。这也与非常规饲料加菌组生长性能和免疫性能等各项指标优于其它相验证。
图1 SD大鼠粪便中有机酸和微生物含量
粪便中有机酸和微生物含量的分析为非常规饲料在畜牧业中的应用提供了重要的参考依据,有助于判断发酵非常规饲料在畜牧业中的应用潜力。