发酵酒糟饲料对肉鸡生长性能、血清健康及盲肠微生物组的调控作用及机制研究
《BMC Microbiology》:Fermented distiller’s grains improve broiler immunity and antioxidant capacity by modulating cecal microbiota and cecal/plasma metabolomes
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时间:2025年10月23日
来源:BMC Microbiology 4.2
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本研究针对酒糟(DG)资源化利用难题,通过益生菌发酵技术提升其营养价值,系统评估了发酵酒糟(FDG)替代豆粕和玉米对肉鸡生长性能、血清生化指标、盲肠微生物群落及代谢组的影响。结果表明,饲喂5%-10% FDG可显著增强肉鸡免疫力(IgG、IgA)和抗氧化能力(SOD、GSH-Px、CAT↑,MDA↓),调节盲肠菌群结构(促进SCFAs产生菌UCG-010、Odoribacter,抑制致病菌Campylobacterota、Helicobacter),并通过酪氨酸代谢、甘油磷脂代谢等通路促进机体健康。该研究为酒糟的高值化饲料开发提供了理论依据。
随着畜牧业集约化发展,饲料资源短缺与环保压力日益凸显。酒糟(Distiller's Grains, DG)作为酿酒工业副产物,富含蛋白质与纤维,但直接饲用存在适口性差、营养不平衡等问题。如何通过生物技术提升酒糟饲用价值,并解析其对畜禽健康的影响机制,成为行业关注焦点。近期发表于《BMC Microbiology》的一项研究,通过益生菌发酵技术处理酒糟,系统评估了发酵酒糟(Fermented Distiller's Grains, FDG)对肉鸡生长、免疫及肠道微生态的调控作用,为副产物资源化利用提供了新思路。
研究采用乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)、黑曲霉(Aspergillus niger)等复合菌剂对酒糟进行固态发酵,显著提高了粗蛋白(CP)、可溶性蛋白(SP)及钙磷含量。随后将216只30日龄黄羽肉鸡分为对照组、5% FDG组和10% FDG组,进行30天饲养试验,检测生长性能、血清指标、盲肠微生物组成及代谢物变化。
关键技术方法包括:①益生菌复合发酵工艺;②血清免疫球蛋白(IgG、IgA)及抗氧化指标(SOD、GSH-Px等)ELISA检测;③盲肠内容物16S rRNA测序分析微生物群落;④液相色谱-质谱(LC-MS)非靶向代谢组学分析盲肠与血浆代谢物。
饲喂5%-10% FDG对肉鸡平均日增重(ADG)、采食量(ADFI)及料重比(FCR)无显著影响,表明FDG可安全替代部分常规饲料。
FDG组血清免疫球蛋白(IgG、IgA)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性增强,丙二醛(MDA)含量降低,提示FDG可增强免疫与抗氧化功能。但10% FDG组总抗氧化能力(T-AOC)低于5%组,且谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性升高,表明高剂量FDG可能对肝脏代谢产生压力。
FDG组盲菌群ACE和Chao1指数显著上升,菌群多样性增加。在门水平上,FDG降低了弯曲菌门(Campylobacterota)丰度;在属水平上,促益生菌UCG-010(Oscillospirales)、Odoribacter和Oscillospira(产短链脂肪酸SCFAs相关菌)丰度上升,而致病菌Helicobacter、Subdoligranulum和Negativibacillus丰度下降。5% FDG组Faecalibacterium(产丁酸盐菌)成为优势菌之一,进一步佐证其调节肠道健康的潜力。
盲肠内容物中差异代谢物主要富集于酪氨酸代谢途径,5,6-二羟基吲哚和羟苯乙酰甘氨酸等免疫调节代谢物上调;血浆中甘油磷脂代谢、鞘脂代谢及钙信号通路等被激活,二酰基甘油(DAG)等信号分子上调,而炎症相关溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)下调,提示FDG通过脂质代谢重编程参与免疫调节。
UCG-010和Odoribacter等有益菌与抗氧化指标呈正相关,与炎症因子负相关;血浆磷脂分子与肝功能指标关联密切,解释了高剂量FDG可能引起的代谢负担。
本研究通过多组学整合分析,证实FDG可通过调控“微生物-代谢物-免疫”轴促进肉鸡健康。发酵技术有效提升了酒糟营养价值,5%添加量在增强免疫力、优化肠道菌群的同时未引起代谢应激,为酒糟的饲料化应用提供了安全阈值与机制依据。未来研究可聚焦FDG中活性成分(如多酚、益生元)与微生物互作机制,进一步拓展副产物高值化利用路径。
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