穆勒魔芋（Porang）粉作为益生元对肉鸡生长性能及肠道微生物群的调控作用

本研究评估了穆勒魔芋（Porang）粉作为功能性饲料添加剂对肉鸡生长性能和肠道菌群的益生元效应。结果表明，0.25%添加量可显著提高最终体重（BW）、改善饲料转化率（FCR）并富集乳酸杆菌等有益菌群，为替代抗生素生长促进剂（AGPs）提供了可持续解决方案。

　　

引言

全球家禽业正朝着可持续实践方向转型，迫切需要替代抗生素生长促进剂（AGPs）以改善肉鸡生产性能和肠道健康。穆勒魔芋（Porang）块茎富含葡萄糖甘露聚糖，作为一种精准聚糖，具有明确的益生元特性，可通过调节肠道微生物群促进有益菌增殖、抑制病原体并改善营养吸收。然而，其通过微生物群调控直接关联肉鸡生产性能的机制尚未完全阐明。本研究通过结合膳食补充试验和宏基因组测序，旨在系统评估Porang葡萄糖甘露聚糖对肉鸡生长性能、肠道微生物多样性及组成的影响，并阐明其与关键生长指标的相关性。

材料与方法

通过切片、干燥和研磨工艺制备穆勒魔芋粉。试验将300只1日龄Lohmann Brown肉鸡随机分为4组，分别饲喂添加0%（对照组）、0.25%、0.50%和0.75%魔芋粉的日粮，试验期35天。记录饲料摄入量（FI）、最终体重（BW）、饲料转化率（FCR）和性能指数等生长指标。在35日龄时，采集对照组和0.25%添加组（根据性能指标确定的最佳组）的回肠食糜进行微生物群分析。使用牛津纳米孔技术（ONT）GridION平台对全长16S rRNA基因进行测序，并通过Centrifuge分类器与NCBI 16S RefSeq数据库进行物种注释。采用α多样性指数（Chao1、ACE、Shannon、Simpson）和主成分分析（PCA）评估微生物群落结构和与生产性状的关联性。

结果

生长性能方面，各处理组间采食量无显著差异，但0.25%添加组的最终体重显著高于对照组（1669.6 ± 35.34 g对1590.7 ± 3.02 g）。饲料转化率在补充组均得到改善，其中0.25%组FCR最低（1.52 ± 0.02），性能指数最高（391.63 ± 12.09）。肠道微生物分析显示，0.25%魔芋补充组显著提高了微生物α多样性，Chao1和ACE指数分别为1036.2和1077.6，高于对照组的805.1和940.9。在门水平上，厚壁菌门（Bacillota）为优势菌群（占99%以上），但魔芋组中放线菌门（Actinomycetota）和拟杆菌门（Bacteroidota）比例略有增加。科水平上，魔芋组乳酸杆菌科（Lactobacillaceae）相对丰度为93.63%，虽低于对照组（99.23%），但显著提高了微生物群落多样性，并减少了梭菌科（Clostridiaceae）和肠杆菌科（Enterobacteriaceae）。物种水平热图显示，魔芋组显著富集了有益菌种，如卷曲乳酸杆菌（Lactobacillus crispatus）、约氏乳酸杆菌（Lactobacillus johnsonii）和台湾乳酸杆菌（Lactobacillus taiwanensis）。PCA分析表明，前两个主成分（PC1和PC2）共同解释了99%的方差，其中乳酸杆菌属物种（如嗜酸乳酸杆菌Lactobacillus acidophilus、加氏乳酸杆菌Lactobacillus gasseri）与性能指数（IP）呈正相关，而一些 Ligilactobacillus 和 Limosilactobacillus 物种与饲料转化率（FCR）正相关。样本PCA显示魔芋组个体间分布较分散，表明魔芋诱导了微生物-性能互作的显著变化。

讨论

穆勒魔芋粉补充通过其益生元特性显著改善了肉鸡生长性能，且最佳添加量为0.25%。性能提升主要归因于营养利用效率的改善而非采食量增加，这与葡萄糖甘露聚糖促进肠道形态发育、增强养分吸收能力有关。魔芋粉调控肠道菌群，提高了微生物多样性，并选择性促进了乳酸杆菌等有益菌的增殖。这些有益菌通过产生短链脂肪酸（SCFAs）、降低肠道pH值、竞争性抑制病原菌等机制维护肠道健康。PCA结果进一步证实了乳酸杆菌物种与饲料效率的正相关关系，揭示了微生物群落重构与生产性能改善之间的内在联系。魔芋中含有的槲皮素（quercetin）和金丝桃苷（hyperoside）等生物活性成分也可能对某些乳酸菌物种产生直接调控作用，并发挥抗菌和免疫调节活性。

结论

穆勒魔芋粉补充能有效改善肉鸡生长性能，调节肠道微生物群落结构，特别是富集乳酸杆菌等有益菌群。研究支持将魔芋粉作为可持续的功能性饲料添加剂用于无抗养殖，为替代AGPs提供了可行方案。未来研究应关注其长期效应、与其他添加剂的协同作用，并通过多组学技术深入解析其分子机制。