《Journal of Animal Science and Biotechnology》：Florfenicol-induced dysbiosis impairs intestinal homeostasis and host immune system in laying hens
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为探究氟苯尼考（Florfenicol）对蛋鸡肠道稳态、免疫系统和病原体易感性的影响，研究人员开展了相关研究。结果发现氟苯尼考会导致肠道菌群失调，损害肠道稳态和宿主免疫系统，增加对禽致病性大肠杆菌（APEC）全身感染的易感性。该研究对保障家禽健康意义重大。
在禽养殖业中，禽致病性大肠杆菌（APEC）是一大威胁。APEC 通常作为肠道共生菌存在，但在特定条件下会引发家禽疾病，给全球家禽业带来严重经济损失，还可能通过食物链威胁人类健康。同时，抗生素在养殖中的广泛使用虽能治疗疾病，却带来了诸多问题。氟苯尼考作为一种常用的广谱抗生素，在治疗家禽疾病方面效果显著，但它对蛋鸡肠道健康和免疫系统的影响却鲜为人知。在此背景下，首尔国立大学的研究人员开展了一系列研究，旨在揭示氟苯尼考对蛋鸡肠道稳态、免疫系统和病原体易感性的影响，该研究成果发表于《Journal of Animal Science and Biotechnology》 。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过动物实验，以白来航鸡为研究对象，设置不同处理组；利用定量实时 PCR 技术检测基因表达水平；采用肠道通透性测试评估肠道屏障功能；运用免疫细胞分离和流式细胞术分析免疫细胞变化；借助代谢物检测技术测量短链脂肪酸（SCFAs）等代谢物水平；还进行了宏基因组测序分析肠道微生物群落结构。
研究结果如下：
- 氟苯尼考改变肠道微生物群组成：研究人员给蛋鸡口服氟苯尼考 5 天，随后 2 天停药。通过分析停药后盲肠中的肠道微生物群，发现虽然基于香农指数测量的微生物群落 α - 多样性不受影响，但主坐标分析显示抗生素处理组与对照组的细菌群落存在显著差异。在门水平上，氟苯尼考处理导致变形菌门减少，厚壁菌门增加，拟杆菌门有减少趋势；在属水平上，乳酸杆菌属、芽孢杆菌属和拟杆菌属的丰度降低，这表明氟苯尼考处理诱导了蛋鸡肠道菌群失调。
- 氟苯尼考诱导的菌群失调损害肠道稳态：正常情况下，肠道微生物群产生的短链脂肪酸（SCFAs）有助于维持肠道内的缺氧状态，进而诱导缺氧诱导因子 - 1（HIF - 1）和过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPAR - γ ）的表达，维持肠道稳态。但研究发现，氟苯尼考处理组中 HIF - 1α 和 PPAR - γ 的表达显著降低，肠道缺氧状态受损。同时，紧密连接蛋白 Occludin 和黏蛋白 2（Muc2）的基因表达减少，肠道通透性增加，这说明氟苯尼考处理破坏了肠道稳态。
- 氟苯尼考诱导的菌群失调增加鸡对全身 APEC 感染的易感性：研究人员建立了 APEC 感染模型，先让鸡感染 APEC，再给予氟苯尼考处理，之后再次感染 APEC。结果发现，氟苯尼考处理组鸡的体重增长较慢，盲肠内容物中的 APEC 菌落形成单位（CFU）计数更高，脾脏中检测到的 APEC 更多，表明氟苯尼考诱导的菌群失调促进了 APEC 的定植和全身感染。此外，感染期间，氟苯尼考处理组脾脏中 MRC1L - B?单核细胞 / 巨噬细胞的比例和绝对数量增加，盲肠固有层中 γδ T 细胞的比例和绝对数量减少，这表明氟苯尼考诱导的菌群失调阻碍了机体对感染的有效免疫应答。
- 氟苯尼考诱导的菌群失调减少丁酸产生：通过核磁共振（NMR）和高效液相色谱（HPLC）分析盲肠内容物的代谢物谱，发现氟苯尼考处理显著降低了丁酸的相对含量和浓度，而乙酸和丙酸水平变化较小。
- 丁酸给药恢复氟苯尼考损害的肠道稳态：给氟苯尼考处理的鸡补充丁酸后，PPAR - γ 和 HIF - 1α 的表达得到显著恢复，盲肠上皮细胞中的缺氧状态得到部分改善，乳酸水平降低，肠道紧密连接蛋白 Occludin 和 Muc2 的表达增加，肠道通透性降低，这表明丁酸给药能够恢复氟苯尼考诱导的菌群失调所损害的肠道稳态。
- 丁酸给药降低对全身 APEC 感染的易感性：补充丁酸的氟苯尼考处理鸡在感染 APEC 后，体重增加，盲肠中致病菌定植减少，脾脏中的 APEC 数量降低，脾脏中 MRC1L - B?细胞的比例和绝对数量减少，盲肠固有层中 γδ T 细胞的比例和绝对数量恢复正常，这说明丁酸处理有效减轻了 APEC 感染，恢复了免疫细胞的正常状态。
- 差异肠道微生物群与代谢物之间的相关性：通过 Spearman 秩相关和典范对应分析（CCA）发现，丁酸与乙酸密切相关，且与多种有益微生物呈正相关，如阴道乳杆菌、罗伊氏乳杆菌等；乳酸则与丁酸和乙酸呈相反模式，与有害微生物相关。这表明不同代谢物与微生物之间存在特定的关联，共同影响肠道微生态平衡。
研究结论和讨论部分指出，氟苯尼考的使用会导致蛋鸡肠道丁酸水平降低，损害肠道缺氧状态和肠道屏障完整性，进而增加 APEC 感染的易感性。尽管补充丁酸能部分恢复肠道稳态，但仍无法完全恢复肠道缺氧状态，这表明肠道缺氧的调节涉及微生物和宿主等多种复杂因素。此外，研究还发现氟苯尼考诱导的菌群失调会导致脾脏中单核细胞 / 巨噬细胞谱系细胞增加，但尚不清楚这是由肠道通透性增加还是全身免疫变化引起的。同时，盲肠固有层中 γδ T 细胞的减少也凸显了其在感染早期的重要作用。该研究首次深入探讨了氟苯尼考对鸡细菌感染易感性的影响，为理解抗生素对家禽健康的影响提供了重要依据，有助于制定减轻抗生素不良影响的策略，对保障家禽健康和提高养殖效益具有重要意义 。
