Dietary fiber (DF) consumption was reported to improve insulin sensitivity, change the tryptophan metabolism, and alter the gut microbiota. Herein, this study aimed to investigate the effects of DF consumption on insulin sensitivity, tryptophan metabolism, and gut microbiota composition in sows during late pregnancy, and explore the relationship between tryptophan metabolites and insulin sensitivity regulated by DF supplementation.

The strong connection between undernutrition and gut microbiota (GM) has enabled microbiota-targeting to become an evolving strategy, which witnessed urgent need for fortified formula of supplementary food in undernutrition therapy. Using undernourished pigs as models, we investigated how corn- and millet-based nutritional supplement acted differently in modulating microbiota. Undernourished pigs at age of 9 weeks were fed with pure maize diet (Maize), corn-based (CSB+) and millet-based (MSB+) supplementary food for 3 weeks. Compared with Maize group, both CSB+ and MSB+ improved serum total protein and globulin level, but no physiological improvement was observed by short-term food intervention. MSB+ shown superior influence on GM immaturity which were more normally-grown like at both structural and functional level. Higher level of Bacteriodetes, Firmicutes and lower level of Preteobacteria were detected in MSB+ fed piglets in contrast with CSB+. Lachnospira.spp was significantly raised after nutritional intervention, indicating high correlation with the undernutrition-associated phenotype. Thus, especially from the GM aspect, millet could be one promising source to help undernourished children reconstruct balanced microbiota in short therapeutic term.

This study aimed to investigate the effects of maternal glycerol monolaurate complex (GML) and antibiotic (acetylisovaleryltylosin tartrate, ATLL) supplementation during late gestation and lactation on the reproductive performance of sows and the growth performance of piglets. In total, 64 pregnant sows were randomly divided into control, antibiotic, 0.1% GML, and 0.2% GML groups. The GML shortened their delivery interval and farrowing duration. The ATLL increased the level of malondialdehyde (MDA) in sows and piglets and enhanced glutathione peroxidase (GSH-Px) in piglets, while reducing the tumor necrosis factor-α (TNF-α) level in sows. The GML tended to increase milk protein in the colostrum and decreased the TNF-α of sows at lactation. Meanwhile, 0.2% GML increased the serum total superoxide dismutase (T-SOD) activity and interleukin-6 level in weaned piglets and decreased the TNF-α level in sows and weaned piglets. Furthermore, ATLL decreased the microbial diversity of sows, and GML tended to increase the microbial diversity of sows and piglets. The ATLL group had an increased relative abundance of Bacteroidota in weaned piglets. The GML decreased the relative abundance of Peptostreptococcales-Tissierellales, Proteobacteria, and the harmful bacteria Romboutsia in sows. Compared with the ATLL group, the 0.2% GML reduced the relative abundance of Bacteroidota in weaned piglets. Interestingly, both ATLL and GML supplementation decreased the relative abundance of harmful bacteria Peptostreptococcaceae in sows. Correlation analysis also found positive effects of ATLL and GML in anti-inflammatory and antioxidant aspects. In conclusion, GML enhanced reproductive and growth performance by improving antioxidant and anti-inflammatory status and maintaining intestinal flora balance, making it a promising alternative to ATLL in future applications.

Abstract Background At present, heat stress (HS) has become a key factor that impairs broiler breeding industry, which causes growth restriction and poor meat quality of broilers. Selenium (Se) is an excellent antioxidant and plays a unique role in meat quality improvement. Recent years, nano-selenium (NanoSe) has received tremendous attention in livestock production, due to its characteristic and good antibacterial performance in vitro. Here, we developed the heat stressed-broiler model to investigate the protective effects of NanoSe on growth performance and meat quality of broilers and compare whether there are differences with that of other Se sources (Sodium selenite, SS; Selenoyeast, SeY; Selenomethionine, SeMet). Results HS jeopardized the growth performance and caused poor meat quality of breast muscle in broilers, which were accompanied by lowered antioxidant capacity, increased glycolysis, increased anaerobic metabolism of pyruvate, mitochondrial stress and abnormal mitochondrial tricarboxylic acid (TCA) cycle. All Se sources supplementation exhibited protective effects, which increased the Se concentration and promoted the expression of selenoproteins, improved the mitochondrial homeostasis and the antioxidant capacity, and promoted the TCA cycle and the aerobic metabolism of pyruvate, thus improved the breast muscle meat quality of broilers exposed to HS. However, unlike the other three Se sources, the protective effect of NanoSe on meat quality of heat stressed-broilers was not ideal, which exhibited limited impact on the pH value, drip loss and cooking loss of the breast muscle. Compared with the other Se sources, broilers received NanoSe showed the lowest levels of slow MyHC, the highest levels of fast MyHC and glycogen, the highest mRNA levels of glycolysis-related genes ( PFKM and PKM ), the highest protein expression of HSP60 and CLPP, and the lowest enzyme activities of GSH-Px, citroyl synthetase (CS) and isocitrate dehydrogenase (ICD) in breast muscle. Consistent with the SS, the Se deposition in breast muscle of broilers received NanoSe was lower than that of broilers received SeY or SeMet. Besides, the regulatory efficiency of NanoSe on the expression of key selenoproteins (such as SELENOS) in breast muscle of heat stressed-broilers was also worse than that of other Se sources. Conclusion Through comparing the meat quality, Se deposition, muscle fiber type conversion, glycolysis, mitochondrial homeostasis, and mitochondrial TCA cycle-related indicators of breast muscle in heat stressed broilers, we found that the protective effects of organic Se (SeY and SeMet) are better than that of inorganic Se (SS) and NanoSe. As a new Se source, though NanoSe showed some protective effect on breast muscle meat quality of heat stressed broilers, the protective effect of NanoSe is not ideal, compared with other Se sources.