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金荞麦(Fagopyrum dibotrys)通过调节肠道免疫-微生物互作改善氧化油饲喂肉鸡的肠道健康
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月30日 来源:Journal of Applied Poultry Research 1.6
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本研究针对氧化豆油导致的肉鸡肠道氧化损伤问题,通过添加2%金荞麦(F. dibotrys)、抗生素及其组合干预,发现金荞麦能显著降低促炎因子(IL-6/IL-1β/TNF-α),上调ZO-1/Nrf2/SOD1等基因表达,促进乳酸菌等有益菌增殖,并通过RNA-seq揭示其通过PPAR/TGF-β等通路发挥肠道保护作用,为无抗养殖提供新策略。
在现代化家禽养殖中,氧化油脂的添加虽能提高饲料能量密度,却会引发肠道氧化应激这一"隐形杀手"。当豆油在高温储存或加工过程中发生氧化,其产生的活性氧(ROS)会像"破坏分子"般攻击肠道上皮,导致黏膜屏障受损、微生物失衡和生长性能下降。更棘手的是,传统解决方案依赖抗生素,但耐药性问题和"禁抗令"的实施迫使养殖业寻找植物源性替代品。金荞麦(Fagopyrum dibotrys)这种药食同源的多年生蓼科植物,在中国传统医学中素有"清热解毒"的美誉,但其在畜禽肠道健康中的作用机制仍是未解之谜。
针对这一系列问题,贵州省农业科学院的研究团队在《Journal of Applied Poultry Research》发表了一项突破性研究。他们设计了一个精巧的实验:将240只1日龄铁脚麻公鸡分为四组,分别饲喂基础日粮(Ctr)、添加抗生素(Anti)、添加2%金荞麦(Fag)以及抗生素+金荞麦组合(Anti+Fag)的氧化豆油日粮,通过多组学联用技术揭示了金荞麦的肠道保护机制。
研究主要采用以下关键技术:1) 建立氧化油诱导的肉鸡肠道损伤模型(过氧化值84 meq/kg);2) ELISA检测回肠炎症因子(IL-6/IL-22等);3) 16S rDNA测序分析盲肠菌群(V3-V4区);4) RNA-seq解析回肠转录组;5) qRT-PCR验证抗氧化(Nrf2/SOD1/CAT)和屏障基因(ZO-1/Occludin)表达。
生长性能:抗生素组表现出最佳饲料转化率(FCR 1.53)和增重(319g),而金荞麦组虽未显著改善生长,但使回肠长度增加22%(27.41cm),提示其促进肠道发育的独特作用。
免疫调节:金荞麦展现出"双相调节"能力——将促炎因子IL-6和TNF-α分别降低18%和42%,同时将修复因子IL-22提升61%。这种"消炎不抑生长"的特性通过qRT-PCR得到印证:ZO-1表达增加69%,而抗生素组该基因表达被抑制50%。
微生物革命:16S测序揭示金荞麦组盲肠菌群呈现"三增"特征:α多样性(Chao1指数741)、厚壁菌门(Firmicutes)占比(89.06%)和乳酸菌(Lactobacillus)丰度显著提升。特别值得注意的是,共生菌Candidatus_Arthromitus的增殖可能与IL-22上调形成正向反馈。
分子开关:RNA-seq发现2187个差异基因,KEGG分析锁定三条关键通路:1) TGF-β通路调控上皮修复;2) PPAR通路参与脂代谢调节;3) Nrf2-ARE通路激活SOD1/CAT等抗氧化酶。有趣的是,抗生素与金荞麦联用导致ECM-受体相互作用通路基因表达发生"逆转",暗示二者存在拮抗作用。
这项研究首次系统阐释了金荞麦通过"免疫-微生物-抗氧化"三位一体网络保护肠道健康的机制:其活性成分可能通过Nrf2-SOD1轴清除ROS,上调ZO-1维护屏障完整性,并重塑菌群结构促进益生菌定植。在无抗养殖转型的关键期,该发现不仅为开发植物源性饲料添加剂提供理论依据,更启示我们可以通过"以菌治炎"的策略替代抗生素。未来研究可进一步分离金荞麦中的特定活性成分(如黄酮类化合物),并探索其与不同益生菌的协同效应,为精准营养干预开辟新途径。
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