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包被有机酸对亚临床坏死性肠炎肉鸡生长性能、产气荚膜梭菌定植、肠道屏障及免疫反应的剂量依赖性调控作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:Poultry Science 3.8
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本研究针对肉鸡生产中坏死性肠炎(NE)导致的生长抑制和肠道健康问题,通过评估不同剂量包被有机酸(COA)对产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)定植、肠道屏障功能及免疫基因表达的调控作用,发现0.4% COA可显著降低肠道C. perfringens载量(Log10CFU/g)、改善紧密连接蛋白(CLDN2/ZO2)表达,并线性降低促炎因子(IL1β/IFNγ)水平,为无抗养殖提供新策略。
在抗生素使用受限的现代家禽养殖中,坏死性肠炎(Necrotic enteritis, NE)已成为威胁肉鸡健康的重要疾病,主要由产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)的NetB毒素引发。这种疾病不仅导致临床死亡率上升,更常见的是引发亚临床感染,造成饲料转化率(FCR)下降和慢性肠道损伤,每年给全球 poultry industry 带来数十亿美元损失。随着禁抗令的推广,寻找有效的抗生素替代品成为研究热点。有机酸因其抗菌和免疫调节特性被广泛关注,但普通有机酸易在胃肠道上部解离,难以在病原菌富集的小肠后段发挥作用。
针对这一难题,某大学家禽研究中心的科研团队在《Poultry Science》发表研究,创新性地采用脂质基质包被技术处理有机酸(COA),系统评估了0.1%-0.4%不同添加剂量对NE肉鸡的干预效果。研究通过建立Eimeria maxima和C. perfringens双重感染模型,结合生长性能监测、肠道菌群定量、荧光素异硫氰酸酯-葡聚糖(FITC-d)肠道通透性检测以及qRT-PCR等技术,揭示了COA的剂量效应机制。
主要技术方法
研究选用420只1日龄Cobb 500肉鸡,随机分为非感染对照组(NC)和4个NE感染组(含0-0.4% COA)。在14日龄接种10,000个E. maxima孢子化卵囊,18-19日龄口服1×109 CFU/mL C. perfringens。关键检测包括:每日采食量(FI)记录、每周体重增益(BWG)和FCR计算;20/21/28日龄肠道C. perfringens负荷测定(TSC/SFP琼脂培养);20-21日龄NE病变评分(0-3分制)和肠道通透性(FITC-d法);21日龄空肠紧密连接蛋白(CLDN1/2, OCLN, ZO1/2)及细胞因子(IL1β, IFNγ, IL10)基因表达分析。
生长性能改善
数据显示,在未感染阶段(0-14日龄),0.1% COA组7-14日龄FCR显著降低(P<0.05),呈现"低剂量优化"特点。NE感染后,0.4% COA使14-21日龄BWG提高27%(254g vs 200g),FCR改善0.42点(1.96 vs 2.38),且每日FI恢复速度呈剂量依赖性加快(P<0.05)。这表明COA在健康期和疾病期存在差异化的最适添加浓度。
病原控制机制
微生物检测显示,0.4% COA使21日龄空肠C. perfringens载量降低1.8 Log10CFU/g(6.68 vs 8.48),盲肠载量降低1.37 Log10CFU/g(7.69 vs 9.06),且存在显著线性趋势(P<0.01)。这种抑制作用可能与COA中富马酸、柠檬酸和苹果酸的协同抗菌效应相关,其脂质包被技术确保了有机酸在小肠后段的缓释作用。
肠道屏障修复
NE感染导致肠道通透性(FITC-d浓度)升高9.8倍,而COA补充呈线性改善(P<0.05)。基因分析发现,0.4% COA使紧密连接蛋白ZO2表达恢复217%,CLDN2上调1.5倍,同时过度表达的封闭型蛋白CLDN1下降42%。这种"选择性调控"模式既修复了物理屏障(通过ZO2),又优化了离子通道功能(通过CLDN2)。
免疫平衡调节
在免疫调控方面,COA表现出"双向调节"特性:0.4%剂量使促炎因子IL1β和IFNγ分别降低53%和61%,同时抗炎因子IL10表达下降68%。这种调控与病原负荷减少直接相关,表明COA可能通过减少PAMP(病原相关分子模式)刺激来缓解NF-κB通路过度激活。
该研究创新性地揭示了COA在肉鸡不同生理阶段的差异化最适剂量:0.1%用于健康期促生长,0.4%用于疾病期防控。其作用机制包含三重保护:直接抑制C. perfringens、优化紧密连接蛋白网络、平衡促炎/抗炎反应。特别是COA对CLDN2和ZO2的特异性调控,为理解肠道屏障修复提供了新视角。研究结果对开发无抗饲料添加剂具有重要指导价值,为解决亚临床NE这一"隐形杀手"提供了可行方案。未来研究可进一步解析COA-微生物群-免疫轴的具体作用途径,以及不同有机酸配比的协同效应。
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