本研究中心田时祎博士和王珏博士在《Applied and Environmental Microbiology》期刊上发表了一篇题为“Differential Effects of Early-Life and Postweaning Galacto-oligosaccharide Intervention on Colonic Bacterial Composition and Function in Weaning Piglets”的研究论文，田时祎博士和王珏博士为共同第一作者，汪晶教授为通讯作者。

初生和断奶阶段是仔猪肠道菌群定植和演替的关键时期，利用益生菌或益生元对这两阶段的仔猪肠道菌群组成和代谢进行调控可对肠道功能、机体免疫和生长速率等方面产生积极影响。基于该观点，课题组前期利用低聚半乳糖（GOS）对初生仔猪进行为期1周的灌喂后发现，初生阶段GOS干预可提升哺乳末期仔猪肠道菌群源短链脂肪酸（SCFAs）产量、肠道功能和生长速率。此发现虽揭示了初生阶段GOS干预对哺乳期仔猪肠道菌群代谢和肠道功能的调控作用，但这种调控作用是否会持续至仔猪的断奶时期还需要进一步研究。此外，已有研究发现，断奶日粮中添加GOS对仔猪的抗氧化功能和免疫功能有改善作用。然而，断奶阶段GOS干预对仔猪肠道菌群组成与肠道功能的影响仍不清楚。至此，本研究旨在探究初生阶段或/和断奶阶段GOS干预对断奶仔猪结肠微生物组成及结肠功能的差异影响。

本研究将品种相同的初生仔猪分为四组，分组和处理如下图所示。其中C/C组为对照组，G/C组为初生阶段GOS干预处理（ELG），C/G组为断奶阶段GOS干预处理（PWG），G/G组为ELG和PWG联合处理。

对仔猪结肠黏膜菌群属水平分析发现，在ELG和PWG处理的交互作用差异显著条件下，5种菌属的相对丰度在各组仔猪结肠黏膜中发生变化。其中，产SCFAs菌Prevotella 1和Prevotella 2在G/G组仔猪结肠黏膜中富集，益生菌Lachnospiraceae Unclassified在G/C组仔猪结肠中富集，益生菌Bacteroidales RF16 group norank在C/G组仔猪结肠中富集，C/G、G/C和G/G处理均显著降低了结肠中致病菌Actinobacillus的相对丰度。对仔猪结肠食糜菌群属水平分析发现，在ELG和PWG处理的交互作用差异显著条件下，益生菌Dorea和Phascolarctobacterium在G/G组仔猪结肠食糜中富集。结果表明，初生阶段或/和断奶阶段GOS干预对断奶仔猪结肠黏膜和结肠食糜菌属组成存在差异影响。

对仔猪结肠食糜中SCFAs浓度分析发现，ELG或/和PEG处理对断奶仔猪结肠中SCFAs的浓度变化存在差异影响。在ELG和PWG处理的交互作用差异显著条件下，ELG和PWG联合处理显著增加了结肠中丁酸和戊酸的浓度。

对仔猪结肠黏膜中NFκB-MyD88信号表达水平和炎症因子浓度检测发现，ELG或/和PEG处理对断奶仔猪结肠中NFκB-MyD88信号表达水平和炎症因子浓度存在差异影响。在ELG和PWG处理的交互作用差异显著条件下，PWG处理、ELG处理和ELG和PWG联合处理均显著增加了结肠黏膜中IL-10的含量，以PWG处理效果最佳；ELG和PWG联合处理显著降低了结肠中NFκB和MyD88的mRNA水平，并显著降低TNFα和IL-1β的浓度。

综上所述，ELG或/和PWG干预提高了断奶仔猪产SCFAs菌和益生菌的丰度，并提高了SCFAs的含量，下调MyD88和NF-kB的基因表达和促炎细胞因子水平，上调抗炎因子水平，有利于缓解断奶应激。此外，在ELG处理、PWG处理、ELG和PWG联合处理这三种处理中，以ELG和PWG联合处理缓解断奶应激的效果最佳。本研究结果为益生元干预缓解断奶仔猪肠道生态系统失调和肠道功能障碍提供了新的思路。

文章来源：Shiyi Tian, Jue Wang , Jing Wang, Weiyun Zhu. Differential Effects of Early-Life and Postweaning Galacto-oligosaccharide Intervention on Colonic Bacterial Composition and Function in Weaning Piglets[J].Applied and Environmental Microbiology, 2022, 88(1):e01318-21.