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Probiotic additives (Lacticaseibacillus rhamnosus RC007 and Lactiplantibacillus plantarum RC009) modulates gut microbiota and systemic biochemical markers associated with improved growth performance in post weaning pigs under field conditions

这项田间研究表明，在断奶后猪日粮中添加鼠李糖乳杆菌（*Lacticaseibacillus rhamnosus*）RC007或植物乳杆菌（*Lactiplantibacillus plantarum*）RC009，通过调节肠道微生物群组成、代谢功能及全身生化指标，能够显著改善生长性能。

原作者： Maite Corti Isgro, Alejandra Paola Magnoli, Valeria Lorena Poloni, María Julieta Luna, Dardo Roma, Laureano Giordano, Danilo Ceschin, Mañas Fernando, Alicia Carranza, Lilia Renée Cavaglieri, Julián Pa

发布于 2026-07-09

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CC BY 4.0

原作者： Maite Corti Isgro, Alejandra Paola Magnoli, Valeria Lorena Poloni, María Julieta Luna, Dardo Roma, Laureano Giordano, Danilo Ceschin, Mañas Fernando, Alicia Carranza, Lilia Renée Cavaglieri, Julián Parada

原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 ✨ 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。阅读完整免责声明

想象一下，小猪的一生就像是一个开始新且充满压力的学年的学生。 “断奶”阶段（即它们停止哺乳并开始吃固体食物时）就像是开学的第一周：它们与母亲分离，被移到一个新的教室，与其他班级的孩子混合在一起，并且被迫吃一种完全不同的午餐。这会导致大量的压力，从而使它们的“肠道花园”（其消化系统）变得混乱，导致生长不良和疾病。

长期以来，农民一直使用抗生素来保持它们肠道花园的整洁并帮助猪生长。但就像人类过度使用药物一样，这创造了难以杀死的“超级细菌”。因此，科学家们正在寻找一种自然的方法来帮助小猪的肠道茁壮成长，而无需使用抗生素。

这篇论文关于一项实地测试，研究人员尝试了两种不同的“益生菌助手”（益生菌），以观察它们是否可以作为抗生素更好的替代品。

实验：三支队伍

研究人员建立了一个大型商业养猪场，并将小猪分为三支队伍：

对照组 (CG)： 吃标准饮食，没有特殊的添加剂。
LP9 组： 在标准饮食的基础上，添加了一种特定的益生菌——植物乳杆菌 (Lactiplantibacillus plantarum, RC009)。可以把这想象成在它们的食物中添加了一种特定类型的“花园肥料”。
LR7 组： 在标准饮食的基础上，添加了另一种不同的益生菌——鼠李糖乳杆菌 (Lacticaseibacillus rhamnosus, RC007)。这是另一种不同类型的“肥料”。

他们追踪这些猪从断奶（21天大）直到大约70天大。他们测量了它们的体重，检查了血液，甚至采集了粪便样本，以观察它们的肠道内有哪些生物在生存。

他们的发现：结果

1. 生长竞赛

LR7 组（明星表现者）： 这些猪是明显的获胜者。在研究结束时，它们的体重明显高于对照组。平均而言，它们比食用标准饮食的猪多增重了约 2.2 公斤（近 5 磅）。它们在整个期间生长得更快、更稳定。
LP9 组（起步缓慢者）： 这些猪经历了一段颠簸期。在刚开始的时候，它们的生长速度实际上比对照组稍微慢一点。然而，它们后来赶上了，并在研究结束时最终比对照组略重。研究人员认为，这可能是因为小猪的消化系统需要更多的时间来适应这种特定类型的细菌。
对照组： 它们生长正常，但不如 LR7 组那样出色。

2. 血液检查
研究人员观察了猪的血液，以了解其内部器官的健康状况。

压力水平： 他们测量了一种名为 MDA 的标记物，它就像是一个“锈蚀指标”，显示压力对身体造成的损伤程度。两个益生菌组在开始时都有较低的“锈蚀”水平，这表明压力损伤较小，尽管这种差异在后期有所减弱。
肝脏与胆固醇： 研究发现，食用益生菌的猪与对照组相比，具有更好的肝功能指标和胆固醇水平。具体而言，LR7 组在改善的生长表现与更健康的血液化学指标之间显示出强烈的关联。

3. 肠道花园（微生物群）
研究人员深入观察了猪粪便中的细菌（代表肠道）。

对照组： 它们的肠道细菌看起来有点混乱且多样化，一些“杂草”（较少有益的细菌）出现得更频繁。
LR7 组： 它们的肠道细菌形成了一个非常紧密、有组织的群体。就好像益生菌帮助有益细菌聚集在一起并排挤掉了有害细菌。他们观察到擅长分解植物纤维并产生能量（如丁酸盐）的细菌有所增加。
LP9 组： 它们的肠道看起来与对照组非常相似，这意味着这种特定的益生菌并没有显著改变细菌的阵容，尽管它们在长期来看生长得更好一些。

4. 隐藏的工厂（代谢途径）
通过计算机建模，研究人员预测了这些细菌能够做的事情。他们发现，益生菌组的肠道微生物群在基因上被“编程”为更擅长制造必需的氨基酸（蛋白质的构建模块）。这就像是益生菌组的肠道细菌拥有一个更好的蓝图来构建肌肉和生长，即使我们没有直接测量这些构建模块。

核心结论

这项研究表明，在猪饲料中添加特定的“好细菌”可以帮助它们在压力巨大的断奶期长得更大、更健康，从而有可能取代抗生素的使用。

鼠李糖乳杆菌 (RC007) 是脱颖而出的冠军，它让猪生长得更快、更健康，并更好地组织了它们的肠道细菌。
植物乳杆菌 (RC009) 也有帮助，但小猪需要更长的时间来适应它，然后才开始生长得更快。

论文得出结论，这些益生菌通过改变“肠道花园”并改善身体内部的化学性质，从而在现实世界的养殖条件下实现更好的生长表现。

技术摘要：断奶仔猪中的益生菌添加剂

问题陈述
集约化猪生产中的断奶阶段（通常为 21–28 日龄）是一个关键时期，其特征是生理、免疫和营养压力。仔猪面临着从乳制液体饮食向固体饲料的突然转变、与母猪分离以及与其他窝仔猪混合等挑战。这些应激因素通常会导致肠道炎症、黏膜通透性增加、采食量降低、生长受阻以及腹泻。历史上，非治疗性抗生素曾被用于缓解这些问题并提高平均日增重 (ADG)；然而，其不加节制的应用导致了多重耐药细菌的出现，因此需要有效的替代方案。虽然益生菌已成为一种潜在的解决方案，但其功效往往具有菌株依赖性，且在研究中观察到的生产性能改善并不一致。此外，在田间条件下，益生菌影响全身生化指标和肠道微生物群组成的具体机制仍有待深入探索。

方法论
本研究在阿根廷科尔多瓦的一个商业化三点式养猪场进行实地试验，涉及对照组 (CG) 1,187 头猪和每个益生菌处理组约 1,100 头猪。试验涵盖了整个断奶期（从 21 天到 70 天龄）。

实验设计： 建立了三个处理组：
- CG： 标准日粮。
- LP9： 标准日粮 + Lactiplantibacillus plantarum RC009 ( $1 \times 10^{12}$ CFU/kg 饲料)。
- LR7： 标准日粮 + Lacticaseibacillus rhamnosus RC007 ( $1 \times 10^{12}$ CFU/kg 饲料)。
- 注：所有组别在特定间隔期均通过饮水接受常规抗生素治疗（氟苯尼考和多西环素），从而允许在抗生素给药的背景下评估益生菌的效果。
数据收集：
- 生产参数： 在第 0、10、24 和 48 天对每组 60 头猪的子群体进行个体体重记录。对整个栏舍种群进行群体体重和死亡率追踪。计算平均日增重 (ADG) 和饲料转化率 (FCR)。
- 生化分析： 在第 24 天和第 48 天采集血样，测量总蛋白、白蛋白、球蛋白（通过电泳）、胆固醇、丙氨酸氨基转移酶 (ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶 (AST) 以及作为氧化应激标志物的丙二醛 (MDA)。
- 微生物群分析： 在第 20 天（抗生素使用前）和第 48 天采集每组 16 头动物的粪便样本。样本进行 16S rRNA 基因测序 (NGS)。生物信息学分析包括分类图谱分析 (Kraken2/Bracken)、多样性分析 (Shannon/Simpson 指数、PCoA) 以及功能预测 (PICRUSt2) 以推断代谢途径。
统计分析： 数据使用广义线性混合模型 (GLMM) 和方差分析 (ANOVA) 进行分析，将动物识别作为随机效应，并将组别/时间作为固定效应。

主要结果

生长性能：
- LR7 组： 接收 L. rhamnosus RC007 的仔猪在整个研究期间表现出显著高于对照组的体重 ( $p < 0.05$ )。在试验结束时，估计的增重效应为 +2.19 kg (±0.45) 相较于 CG。该组还显示出显著更高的总 ADG (0.53 ± 0.06 kg vs. 0.48 ± 0.07 kg) 以及 FCR 的边际改善 (1.32 vs. 1.45)。
- LP9 组： 接收 L. plantarum RC009 的仔猪表现出延迟反应。与 CG 相比，它们在第 10 天时的体重最初较低，但在第 48 天恢复并显示出显著更高的最终体重 (+1.01 kg ± 0.44)。其整体 ADG 的增加在统计学上并不显著。
- 死亡率： 与对照组 (0.93%) 相比，两个益生菌组的死亡率均略低（LR7 为 0.63%，LP9 为 0.68%）。
生化指标：
- 氧化应激： 在第一次采样（第 24 天）时，两个益生菌组的血浆 MDA 水平显著降低，但在第 48 天时这种差异在统计学上不再显著。
- 肝功能与脂质： 广义线性混合模型显示，血清胆固醇和 ALT 水平与 ADG 呈显著负相关。具体而言，LP9 组随时间推移表现出胆固醇和 ALT 的明显下降，而 LR7 组则表现出胆固醇的上升。
- 蛋白质： 益生菌摄入改变了血清蛋白谱，在 LP9 组中观察到特定的 $\alpha$ -球蛋白组分变化，在 LR7 组中观察到 $\beta$ -球蛋白的变化。
肠道微生物群组成：
- 多样性： 组间未发现显著的 $\alpha$ -多样性差异，尽管益生菌组在多样性指数上的离散度较低。 $\beta$ -多样性分析 (PCoA) 显示，LR7 组在第 48 天与对照组形成了明显的聚类，而 LP9 组则与对照组保持相似。
- 分类学： 主要的门类为厚壁菌门 (Firmicutes) 和拟杆菌门 (Bacteroidota)。LR7 组的特征是 Prevotella_7 和 Streptococcaceae（兼性厌氧菌）的增加。LP9 组则表现出 Lachnospiraceae（包括 Lachnospiraceae NK4A136 组）和 Prevotellaceae NK3B31 组的增加。
- 功能预测： PICRUSt2 分析表明，对照组在与氨基酸生物合成相关的代谢途径（如赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、亮氨酸）方面的预测丰度高于益生菌组。这表明益生菌摄入可能会改变微生物群在氨基酸代谢方面的遗传潜力。

意义与主张
作者声称，本研究证明了 L. rhamnosus RC007 和 L. plantarum RC009 在田间条件下改善猪断奶期生长的能力。生长性能的改善，特别是对于 LR7 菌株，与以下因素相关：

修改粪便微生物群： 特别是富集了与抗炎活性和短链脂肪酸产生相关的有益分类群，如 Lachnospiraceae 和 Prevotella 组。
全身生化变化： 氧化应激标志物 (MDA) 和肝功能指标 (ALT, 胆固醇) 的改变。
代谢潜力： 肠道微生物群在代谢途径方面的预测遗传潜力的变化，表明微生物群处理营养物质的方式发生了转变。

论文结论较为审慎，指出虽然研究证明了益生菌摄入、微生物群修改与生长改善之间的相关性，但仍需进一步研究以确认这些遗传潜力的变化是否直接影响可供动物利用的代谢物，并充分阐明驱动所观察到的性能差异的机制。研究强调了益生菌功效的菌株依赖性，指出在此特定田间环境下，L. rhamnosus RC007 比 L. plantarum RC009 提供了更一致的生长效益。

实验：三支队伍

他们的发现：结果

核心结论

技术摘要：断奶仔猪中的益生菌添加剂

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