甘草提取物与乳酸杆菌协同改善肉鸡生产性能、免疫及肠道健康的作用机制研究

《Frontiers in Veterinary Science》：Effect of Glycyrrhiza uralensis extract, Lactobacillus acidophilus and their combined supplementation on production performance, immunity, antioxidation and intestinal health in broilers

本研究发现，日粮中添加甘草提取物（GUE）和乳酸杆菌（Lac）可协同提高肉鸡生长性能、屠宰性能及营养物质表观代谢率，增强血清免疫球蛋白（IgA、IgG）和抗氧化酶（SOD、GSH-Px）活性，改善空肠形态（增加绒毛高度和VH/CD比值）及紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin、MUC2）表达，并下调炎症因子（IL-1β、TNF-α、TLR4）基因表达。该研究为植物提取物与益生菌联合应用在畜禽健康养殖中的开发提供了理论依据。

　　

材料与方法

本研究选用420只1日龄健康良凤花肉公鸡，随机分为4组（每组7个重复，每个重复15只鸡），分别饲喂基础日粮（CON组）、基础日粮+0.1%甘草提取物（GUE组）、基础日粮+4.5×10⁷ CFU/kg乳酸杆菌（Lac组）以及基础日粮+0.1% GUE+4.5×10⁷ CFU/kg Lac（GUE+Lac组）。试验期84天，分为育雏期（1-28天）、生长期（29-56天）和育肥期（57-84天）。试验结束时，测定屠宰性能、肉品质、血清生化指标、免疫及抗氧化指标、空肠形态以及空肠黏膜中炎症因子和紧密连接蛋白相关基因的表达。

胴体特性与肉品质

GUE、Lac及其联合添加显著提高了84日龄肉鸡的活体重和半净膛率，并降低了腹脂率（p < 0.05）。GUE+Lac组在活体重和腹脂率方面表现出显著的交互作用（p < 0.05）。各组间胸肌的pH_{45 min}、pH_{24 h}、亮度（L值）、黄度（b值）、剪切力、蒸煮损失率、滴水损失率、粗脂肪和粗蛋白含量均无显著差异（p > 0.05），但GUE、Lac和GUE+Lac组均显著提高了胸肌的红度（a*）值（p < 0.05）。

营养物质表观代谢率

在56日龄时，GUE、Lac及GUE+Lac组均显著提高了肉鸡对粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）和粗纤维（CF）的表观代谢率（p < 0.05）。其中，GUE+Lac组的提高幅度最大，且对CP、EE和CF的表观代谢率表现出显著的交互作用（p < 0.05）。

免疫器官指数

在28日龄时，GUE和GUE+Lac组显著提高了胸腺指数和法氏囊指数（p < 0.05），Lac组提高了法氏囊指数（p < 0.05）。在56日龄时，GUE、Lac和GUE+Lac组均显著提高了脾脏指数（p < 0.05），且GUE+Lac组表现出交互作用（p < 0.05）。至84日龄时，各组间免疫器官指数无显著差异（p > 0.05）。

血清生化参数

GUE、Lac及其联合添加对28日龄和84日龄肉鸡血清中丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）的活性以及高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和尿素氮（UN）的含量均无显著影响（p > 0.05）。但三者均显著降低了28日龄和84日龄肉鸡血清中的总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-C）含量，以及84日龄时的低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量（p < 0.05）。GUE+Lac组对血清LDL-C和TC水平表现出交互作用（p < 0.05）。

血清免疫及炎症因子

在28日龄时，Lac组血清白细胞介素-2（IL-2）含量显著升高（p < 0.05），GUE+Lac组表现出交互作用，其IL-2和免疫球蛋白A（IgA）含量均高于CON组（p < 0.05）。在56日龄时，GUE、Lac和GUE+Lac组均显著提高了血清γ-干扰素（IFN-γ）、IL-2和IgA含量（p < 0.05），且GUE+Lac组对IFN-γ和IgA表现出显著的交互作用（p < 0.01）。至84日龄时，GUE和Lac均显著提高了血清IgA和免疫球蛋白G（IgG）含量（p < 0.05），GUE+Lac组则表现出交互作用，其IFN-γ、IgA和IgG含量均为各组最高（p < 0.05）。

血清和肝脏抗氧化参数

GUE、Lac及GUE+Lac supplementation在不同日龄均能不同程度地提高肉鸡血清和肝脏中超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，并降低丙二醛（MDA）含量（p < 0.05）。GUE+Lac组在28日龄和56日龄时对血清GSH-Px活性，以及在28日龄时对肝脏GSH-Px活性和84日龄时对肝脏SOD活性均表现出显著的交互增强作用（p < 0.05）。

空肠形态

GUE、Lac及其联合添加显著提高了28、56和84日龄肉鸡空肠的绒毛高度和绒隐比（VH/CD）（p < 0.01），但对隐窝深度无显著影响（p > 0.05）。在28和56日龄时，GUE+Lac组的绒毛高度和VH/CD显著高于GUE组和Lac组（p < 0.01）。

空肠黏膜炎症细胞因子及紧密连接相关蛋白的mRNA表达

GUE和Lac均能下调28、56和84日龄肉鸡空肠黏膜中白细胞介素-1β（IL-1β）和Toll样受体4（TLR4）的mRNA表达，并下调28和56日龄时的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达（p < 0.05）。GUE+Lac组在28日龄时对IL-1β，以及在56日龄时对TNF-α和TLR4的下调表现出交互作用（p < 0.05）。同时，GUE和Lac均能上调28、56和84日龄时空肠黏膜中闭合蛋白-1（ZO-1）和黏蛋白-2（MUC2）的mRNA表达，以及28和84日龄时的 Occludin（OCLN）表达（p < 0.05）。GUE+Lac组在28和84日龄时对ZO-1和OCLN的上调表现出显著的交互增强作用（p < 0.05）。

讨论

本研究结果表明，日粮中添加甘草提取物（GUE）和乳酸杆菌（Lac）能够改善肉鸡的生长性能、屠宰性能、营养物质利用率、免疫功能和抗氧化能力，并促进肠道发育和健康。其作用机制可能涉及：GUE中的活性成分（如甘草酸、甘草多糖、甘草黄酮等）和Lac共同调节脂质代谢、增强抗氧化酶体系活性、调节细胞因子分泌、改善肠道形态结构、增强肠道物理屏障功能（通过上调紧密连接蛋白表达）以及调节肠道免疫（通过下调促炎因子表达）。GUE和Lac的联合使用在多项指标上表现出协同增效作用，提示二者可能存在相互促进的机制：GUE为益生菌提供有利的肠道环境或可被代谢的活性前体，而Lac可能通过其代谢活动促进GUE中活性成分的转化和吸收，从而增强其生物学效应。

结论

日粮中联合添加甘草提取物和乳酸杆菌可通过提高营养物质消化吸收、增强机体免疫和抗氧化功能、改善肠道健康，从而协同提高肉鸡的生产性能。该植物提取物-益生菌组合具有作为抗生素替代物应用于畜禽健康养殖的潜力。