抗性淀粉(RS)通过调节氨基酸消化率和空肠完整性缓解肉鸡混合艾美耳球虫感染引起的生长性能下降

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Poultry Science 4.2

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  本研究探讨了在肉鸡混合艾美耳球虫感染模型中,日粮添加生马铃薯淀粉(RPS)或高直链玉米淀粉(HCS)两种抗性淀粉(RS)对生长性能、氨基酸消化率及肠道完整性的调控作用。通过4×2因子设计,研究发现RS可改善感染前期生长,提升色氨酸和半胱氨酸消化率,但对感染后肠道屏障功能修复作用有限,为球虫病营养干预提供了新视角。

  
球虫病是家禽养殖中危害最严重的肠道疾病之一,每年给全球养禽业造成超过140亿美元的经济损失。这种由艾美耳球虫(Eimeria)引起的寄生虫病会破坏宿主肠道稳态,降低营养物质的吸收和利用率。目前虽然已有多种防控措施,但随着耐药性问题日益突出,寻找新的营养干预策略成为研究热点。抗性淀粉(Resistant Starch, RS)作为一种功能性碳水化合物,近年来因其潜在的益生元特性而受到关注。这类淀粉能够逃避前肠消化,在后肠发酵产生短链脂肪酸(SCFA),从而调节肠道微生物群落,改善肠道健康。然而,RS在禽类球虫病防控中的应用效果尚不明确,特别是在混合艾美耳球虫感染条件下对生长性能、氨基酸消化及肠道屏障功能的调控作用仍需深入探讨。
为此,研究人员在《Poultry Science》发表了题为“Modulation of the growth performance, amino acid digestibility, and jejunal integrity of broiler chickens by dietary inclusion of raw potato starch or high-amylose corn starch in a mixed-Eimeria challenge model”的研究论文。该研究通过建立混合艾美耳球虫感染模型,系统评价了两种RS(生马铃薯淀粉RPS和高直链玉米淀粉HCS)在不同感染阶段对肉鸡生长、营养素利用和肠道健康的影响。
研究采用4×2因子试验设计,将1056只一日龄Cobb 500雄性肉鸡随机分为8个处理组,分别饲喂不含RS的对照日粮、25 g/kg RPS、50 g/kg RPS或50 g/kg HCS日粮,每组再分为感染和非感染亚组。感染组在13日龄时口服接种混合球虫卵囊(含E. maxima、E. acervulina和E. tenella)。研究持续35天,期间定期测定生长性能指标,并在20日龄采集样品分析回肠氨基酸消化率(AID)、空肠组织形态学、肠道通透性(FITC-葡聚糖法)及紧密连接蛋白相关基因表达。
关键技术方法包括:1)使用 Cobb 500 肉鸡建立混合艾美耳球虫感染模型;2)通过不同RS类型和水平的日粮干预;3)采用钛 dioxide(TiO2)作为指示剂测定氨基酸消化率;4)通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析空肠紧密连接蛋白(如ZO-1、Occludin等)和营养转运载体(如PepT1)的mRNA表达;5)使用组织形态学测量空肠绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD)及其比值。
研究结果显示:
  1. 1.
    生长性能方面:在起始阶段(0-9日龄),25 g/kg RPS组肉鸡体重增重(WG)和终体重(FBW)显著高于对照组(P=0.047)。在感染前阶段(9-13日龄)和潜伏期(13-16日龄),50 g/kg HCS组的WG和FBW更高(P<0.05),饲料转化率(FCR)更低。球虫感染显著降低了急性感染期(16-19日龄)和补偿生长期(28-35日龄)的WG,提高了FCR(P<0.05)。
  2. 2.
    氨基酸消化率:除色氨酸(Trp)和半胱氨酸(Cys)外,未发现日粮与感染的显著交互作用。50 g/kg HCS提高了Trp的消化率(P=0.018),25 g/kg RPS和50 g/kg HCS提高了Cys的消化率(P=0.005)。球虫感染降低了丙氨酸(Ala)和大多数必需氨基酸的AID。
  3. 3.
    肠道完整性:感染组肉鸡空肠绒毛更短(P<0.05)、隐窝更深(P=0.001),肠道通透性显著增加(P<0.05)。紧密连接蛋白JAM-2的mRNA表达显著下调(P=0.001),Occludin也呈下降趋势。
  4. 4.
    基因表达:PepT1的表达在未感染组中较高,且在25 g/kg RPS组中最高。感染条件下,50 g/kg HCS组的PepT1表达高于其他RS组,表明HCS可能通过调节肽转运缓解感染带来的吸收障碍。
结论与讨论部分指出,日粮添加RS(尤其是25 g/kg RPS和50 g/kg HCS)可改善肉鸡感染前期的生长性能,并通过调节微生物群落和代谢产物(如SCFA)潜在地优化营养消化路径。然而,在球虫感染急性期和后期,RS对肠道屏障功能和生长性能的改善作用有限,可能与感染严重程度和RS的作用部位(主要在后肠)有关。该研究为球虫病的营养干预提供了新的理论依据,表明RS可能通过影响氨基酸代谢和肠道健康部分缓解感染带来的负面影响,但其应用效果受感染阶段、RS类型和浓度等多种因素影响。未来研究可进一步探讨RS与肠道微生物互作及其在免疫调节中的具体机制。
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