大蒜来源的外泌体样纳米颗粒在改善仔猪断奶应激综合征中的应用

本发明涉及饲料，具体地，涉及一种用于缓解断奶仔猪腹泻的天然植物外泌体制剂的制备和应用。

背景技术：

1、断奶是仔猪生命周期中一项极具挑战性的事件，它所带来的应激对仔猪可能产生多种负面影响，主要表现在饮食、社交和环境适应上，这不仅妨碍了仔猪的正常生长发育，还会导致一系列不良反应。具体而言，断奶损害了肠道稳态，引发肠道炎症和腹泻。这些变化导致了饲料利用率的下降，使得仔猪面临营养不足的风险，从而引起生长速度减缓，造成经济损失。由于母乳含有丰富的营养成分和母源抗体，对仔猪的健康至关重要。然而，在断奶后，肠道免疫细胞受到刺激，产生大量的促炎因子，加重了肠道的炎性损伤程度。如果饲养管理不当，这种负面影响可能进一步恶化，导致生长迟缓和传染性疾病等问题。此外，断奶应激还会改变肠道菌群的组成，导致菌群紊乱，有害微生物增加，影响肠道内益生菌的丰度，并且这种变化可能是长期的。

2、断奶仔猪腹泻的治疗通常以抗生素类药物为主，但鉴于人们对抗生素类药物副作用的关注、抗生素类药物耐药性等问题以及禁止在饲料中添加抗生素类药物的政策实施，人们开始寻找抗生素类药物的替代品。目前，市场上的抗生素类药物替代品包括微生态制剂、酸化剂、植物提取物等。益生菌作为一种定植于宿主且对其健康有益的微生物，具有调节微生态平衡的能力，其特性表现在能够调节肠道健康、增强肠黏膜免疫力，因而备受关注，与益生菌相配合的产品包括益生元和合生元等。酸化剂作为一种常见的饲料添加剂，主要功能在于调节动物胃肠道环境的ph值，其调节作用不仅体现在肠道环境ph值的平衡，更在于促进耐酸环境下有益菌的增殖，同时抑制不耐酸环境下的有害菌和病原菌，从而改善动物的消化能力。已有研究表明，适量添加复合酸化剂能够降低腹泻率、降低耗料增重比，对仔猪的肠道健康产生积极影响。大蒜素作为一种植物提取物，具有多种生物学功能，包括抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等作用。在断奶仔猪的应用方面，大蒜素主要表现出以下几个方面的益处：大蒜素对多种有害微生物具有抑制作用，能够减少断奶仔猪因细菌感染而引发的腹泻等问题；大蒜素具有增强断奶仔猪的非特异性免疫功能，提高机体的抗病能力；通过调节肠道微生物群，提高肠道健康，有助于预防和治疗断奶后腹泻。

3、然而，目前市面上的抗生素类药物替代产品存在潜在的缺陷，其中安全性、稳定性、生物利用度是主要问题。微生态制剂易受环境影响，容易失活，且可能存在一定的使用风险，包括耐药基因传递和个体的不适应性等引发的腹泻等。酸化剂的使用也存在一些问题，例如加入日粮中的酸化剂可能会与饲料中的碱性成分发生中和反应，从而影响其效果；若酸化剂未被包覆，则可能难以到达目标肠道位置发挥作用；而酸化剂进入胃肠后释放速度过快，可能干扰正常的胃酸分泌，导致胃肠功能紊乱。大蒜素虽然能够改善断奶仔猪的肠道健康，但是大蒜素易挥发和氧化分解，这限制了其在实际应用中的广泛使用。同时，由于其挥发性和氧化敏感性，大蒜素的生物利用度较低，这影响了其在动物体内的有效性和应用效果。此外，大蒜素可能会刺激胃肠黏膜，引起胃肠道不适，导致胃酸分泌过多、恶心、呕吐等。上述问题制约了这些抗生素类药物替代物的广泛应用。

4、因此，亟待开发一种新型的抗生素类药物替代品来改善仔猪断奶应激综合征引起的肠道稳态失衡。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种新型的抗生素类药物替代品，即大蒜来源的外泌体样纳米颗粒，以改善断奶仔猪的断奶应激综合征。

2、具体地，根据本发明的第一方面，提供了大蒜来源的外泌体样纳米颗粒在制备用于缓解仔猪的断奶应激综合征的天然植物外泌体制剂中的用途。

3、根据本发明的第二方面，提供了一种用于改善仔猪的断奶应激综合征的天然植物外泌体制剂，其中，所述天然植物外泌体制剂为大蒜来源的外泌体样纳米颗粒或包含大蒜来源的外泌体样纳米颗粒。

4、根据本发明的第三方面，提供了一种用于改善仔猪的断奶应激综合征的饲料添加剂，其中，所述饲料添加剂为大蒜来源的外泌体样纳米颗粒或包含大蒜来源的外泌体样纳米颗粒。

5、本发明通过外泌体沉淀法提取了大蒜来源的外泌体样纳米颗粒，并将其应用于断奶应激仔猪，发现大蒜来源的外泌体样纳米颗粒对于改善断奶仔猪的肠道健康具有积极作用，表现在改善肠道形态、缓解肠道炎症反应、改善菌群组成、提高黏蛋白分泌等方面，因而有助于减轻断奶引起的仔猪腹泻，并改善断奶仔猪的营养状况。

6、此外，本发明所使用的大蒜外泌体样纳米颗粒源自于纯天然的植物大蒜，安全无毒，不具有挥发性且不被氧化，生物相容性和利用率高，不会对胃肠道产生刺激性或引起胃肠道异常反应，可以缓解断奶应激导致的仔猪腹泻和肠道炎症反应，改善仔猪肠道健康。

技术特征：

1.大蒜来源的外泌体样纳米颗粒在制备用于缓解仔猪的断奶应激综合征的天然植物外泌体制剂中的用途。

2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述天然植物外泌体制剂以灌胃或口服方式施用。

3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，基于所述仔猪的体重，所述大蒜来源的外泌体样纳米颗粒的施用量为40mg/kg至100mg/kg，优选为40mg/kg至60mg/kg，更优选为50mg/kg。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，所述大蒜来源的外泌体样纳米颗粒用于改善仔猪的腹泻率、营养状况、肠道黏蛋白分泌、肠道黏膜免疫和肠道菌群组成。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其中，所述天然植物外泌体制剂使所述仔猪的腹泻率降低至少10％。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用途，其中，所述大蒜来源的外泌体样纳米颗粒的粒径为100-200nm，优选粒径为120-200nm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用途，其中，所述天然植物外泌体制剂作为饲料添加剂使用。

8.一种用于改善仔猪的断奶应激综合征的天然植物外泌体制剂，其中，所述天然植物外泌体制剂为大蒜来源的外泌体样纳米颗粒或包含大蒜来源的外泌体样纳米颗粒。

9.一种用于改善仔猪的断奶应激综合征的饲料添加剂，其中，所述饲料添加剂为大蒜来源的外泌体样纳米颗粒或包含大蒜来源的外泌体样纳米颗粒。

10.根据权利要求8所述的天然植物外泌体制剂或根据权利要求9所述的饲料添加剂，其中，基于所述仔猪的体重，所述大蒜来源的外泌体样纳米颗粒的施用量为40mg/kg至100mg/kg，优选为40mg/kg至60mg/kg，更优选为50mg/kg。

技术总结本发明提供了从大蒜中提取的外泌体样纳米颗粒在改善仔猪的断奶应激综合征中的用途。本发明通过外泌体沉淀法提取了大蒜来源的外泌体样纳米颗粒，并将其应用于断奶应激仔猪，发现大蒜来源的外泌体样纳米颗粒对于改善断奶仔猪的肠道健康具有积极作用，表现在缓解肠道炎症反应、改善菌群组成、提高黏蛋白分泌和罗伊氏乳杆菌丰度等方面，因而有助于减轻断奶引起的仔猪腹泻，并改善断奶仔猪的营养状况。此外，本发明还提供了一种为或包含所述外泌体样纳米颗粒的天然植物外泌体制剂或饲料添加剂。技术研发人员：季昀,刘习媛,刘雪连,武振龙受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17