摘要
断奶期常因胃肠道发育不成熟及日粮转换导致羔羊生长受限。尽管早期补饲（early supplemental feeding, ESF）显示出潜力，其通过瘤胃微生物群-肠道-代谢轴的系统性机制尚不完全清楚。研究人员将60只滩羊分为对照组（仅哺乳）、试验Ⅰ组（10日龄起自由采食补饲料）和试验Ⅱ组（10日龄起自由采食+15日龄起每日强制隔离补饲）。综合分析生长性能、瘤胃发酵参数、肠道形态、血清代谢物及瘤胃微生物群。试验Ⅰ组的补饲方案显著提高了断奶前后的体重、平均日增重及体尺指标。瘤胃丁酸和乙酸浓度显著增加，有益微生物（双歧杆菌科 Bifidobacteriaceae和 Sharpea）丰度升高。空肠和回肠绒毛高度及绒隐比显著提高。血清代谢方面，两补饲组白蛋白和尿素水平显著升高，总胆固醇降低。抗氧化酶（过氧化氢酶 CAT、超氧化物歧化酶 SOD、谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-PX）活性及氧化产物（丙二醛 MDA、过氧化氢 H2O2）水平均显著高于对照组。相关性分析显示有益微生物、发酵参数、肠道发育与生长性能呈正相关。ESF通过重塑瘤胃微生物群、增强挥发性脂肪酸（volatile fatty acid, VFA）生成、改善肠道发育及优化宿主营养利用来缓解断奶后生长受限。推荐采用自由采食补饲方案以提高羔羊生产效率。
论文解读
断奶期（通常为3~8周龄）是羔羊集约化养殖中的关键阶段，常伴有严重生长迟滞、腹泻率上升及死亡率增加，制约生产效益。早期生长受损不仅影响当期增重，还对终生生产性能产生持续负面影响。其主要生理机制在于由液态乳向固态饲料过渡过程中的营养应激与生理适应失衡。出生后前两个月是羔羊瘤胃发育的关键窗口期，营养管理直接影响乳头生长、微生物群落建立及代谢功能成熟。传统断奶多在60~90日龄进行，但科学管理的早期断奶结合精准营养干预可缓解断奶应激并促进瘤胃功能提前成熟，为终生生长奠定基础。早期补饲（ESF）作为一种针对性营养干预手段，指在哺乳期（通常从10~15日龄起）主动提供易消化、高营养的开口料，引导羔羊采食固体饲料，实现平稳断奶。然而，ESF如何通过“瘤胃微生物群-肠道-代谢轴”协调促进羔羊生长的内在生物学机制尚未被系统阐明。本研究以滩羊为模型，旨在揭示ESF改善断奶后生长受限的机制，为优化羔羊饲养策略提供理论与实践依据。该研究发表于《Applied and Environmental Microbiology》。
研究人员采用随机对照试验设计，样本来源于宁夏红寺堡天源良种羊繁育有限公司同一核心育种群的60只健康单羔，按出生日期及初生重相近原则分为对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组。关键技术方法包括：1）生长性能监测与体尺测量；2）60日龄屠宰采样，收集瘤胃液、小肠组织及血清；3）瘤胃发酵参数（pH、氨态氮 NH3 -N、挥发性脂肪酸 VFA）的气相色谱分析；4）小肠组织苏木精-伊红（HE）染色与形态计量；5）血清生化与抗氧化指标检测；6）瘤胃微生物16S rRNA基因测序（V3-V4区）及生物信息学分析；7）多变量相关性分析。
研究结果如下：
早期补饲有效提高羔羊生长性能
试验组羔羊60日龄体重显著高于对照组（P < 0.05），各阶段平均日增重（average daily gain, ADG）在多个时期显著提升，最高超过200 g/d。体尺指标（体高、体长、胸围等）亦显著优于对照组。断奶后至180日龄，试验Ⅰ组体重持续增长优势明显。经济效益分析显示，补饲组每只羔羊增收超400元人民币，其中试验Ⅰ组方案效益最佳。
早期补饲优化羔羊瘤胃发酵
60日龄时，试验Ⅰ组瘤胃丁酸浓度显著高于对照组及试验Ⅱ组（P < 0.05），乙酸浓度亦显著高于对照组。总挥发性脂肪酸（total volatile fatty acid, TVFA）浓度及乙丙酸比组间无显著差异。表明试验Ⅰ组方案可有效优化瘤胃发酵进程，提高能量物质产出效率。
早期补饲改善羔羊肠道形态
试验组空肠与回肠绒毛高度显著高于对照组（P < 0.05），十二指肠隐窝深度显著低于对照组。各肠段绒隐比（villus height to crypt depth ratio, V/C）均显著高于对照组。试验Ⅰ组方案显著促进小肠绒毛发育，优化肠道结构，提升营养吸收能力。
早期补饲改变羔羊物质代谢
各组间生长激素（growth hormone, GH）与胰岛素样生长因子I（insulin-like growth factor I, IGF-I）无显著差异，表明ESF的生长促进作用非通过GH-IGF-I轴介导。补饲组15日龄血清白蛋白（albumin, ALB）显著升高，30及45日龄总胆固醇（total cholesterol, TC）显著降低，45及60日龄尿素（urea, UREA）显著升高。提示ESF通过优化机体营养代谢而非内分泌轴来促进生长。
早期补饲影响羔羊氧化应激与抗氧化能力
试验组血清CAT、SOD、GSH-PX活性在各检测点均显著高于对照组（P < 0.05）。MDA与H2 O2 含量亦略高于对照组。表明ESF增强了机体抗氧化酶系统的协同功能，有效维持氧化还原稳态。
早期补饲改变羔羊瘤胃微生物群
主坐标分析（principal coordinates analysis, PCoA）显示组间瘤胃微生物结构显著分离（P < 0.05）。线性判别分析（linear discriminant analysis, LDA）效应量（LDA score > 3.5）显示，对照组富集理研菌科未分类属等；试验Ⅰ组富集双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae ）、双歧杆菌目、阿托波氏菌科（Atopobiaceae ）、Atopobium 、Sharpea 等功能菌群。
瘤胃差异菌、发酵参数、肠道发育、血清代谢物与生长性能的关联
相关性分析表明，试验Ⅰ组富集的有益菌属与总VFA、乙酸、丙酸、丁酸、IGF-I及尿素呈显著正相关。Bifidobacteriaceae 与Sharpea 作为高效碳水化合物发酵菌，与瘤胃丁酸及乙酸浓度显著正相关，并与羔羊体重、胸围、空肠及回肠绒毛长度显著正相关。瘤胃发酵参数与肠道绒毛高度显著正相关，与隐窝深度显著负相关，且与血清IGF-I、葡萄糖、ALB及UREA水平显著正相关。
讨论部分指出，ESF（尤其是试验Ⅰ组方案）通过重塑瘤胃微生物群落，富集Bifidobacteriaceae 与Sharpea 等有益菌，提升乙酸与丁酸产量，为宿主提供更丰富的能源。优化的瘤胃发酵环境及其信号协同促进小肠绒毛发育与肠道结构成熟，表现为更高的绒毛高度与绒隐比。在宿主代谢层面，ESF驱动更高效的蛋白质合成（血清ALB与UREA升高）与脂质利用（血清TC降低），并通过增强的抗氧化防御系统（CAT、SOD、GSH-PX活性升高，伴随MDA与H2 O2 水平轻微上升）有效维持氧化还原稳态，为高效生长提供稳健的生理内环境。最终，通过“微生物群-发酵-肠道-代谢”级联效应，将摄入养分更有效地导向生长沉积，全面提升了羔羊生长性能与体尺发育，成功缓解了断奶后生长受限。研究证实，ESF的核心作用在于调控特定功能菌群的丰度而非整体多样性，其作用窗口与羔羊早期胃肠道微生物定植的关键期相吻合。该发现深化了对幼龄反刍动物“营养-微生物-宿主”互作的理解，为通过调控微生物组实现精准营养提供了理论框架，并为开发减少抗生素依赖的绿色饲料添加剂指明了潜在靶点。
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