螺旋藻(Spirulina platensis)膳食补充增强蛋鸡免疫反应并调控肠道菌群及功能的研究

为解决抗生素限制使用背景下蛋鸡健康与生产性能提升的难题，研究人员开展螺旋藻(SP)膳食补充对蛋鸡免疫反应、肠道菌群组成及功能调控的研究。结果表明，10g SP/kg饲料可显著提升促炎/抗炎细胞因子(IL-16/IL-10)、趋化因子(RANTES/MIP-1β)及生长因子(M-CSF/VEGF)，同时增加厚壁菌门(Firmicutes)和乳酸菌属(Lactobacillus)，下调拟杆菌门(Bacteroidota)代谢通路。该研究为无抗养殖提供了天然添加剂解决方案。

　　

随着全球禽业对抗生素生长促进剂的限制使用，寻找既能增强动物健康又可持续的饲料添加剂成为迫切需求。抗菌素耐药性、食品安全和消费者对无抗产品的需求，推动着行业向天然功能性添加剂转型。在这种背景下，富含蛋白质、维生素和生物活性物质的螺旋藻(Spirulina platensis, SP)因其免疫调节和肠道健康促进特性备受关注。尽管已有研究证实SP对家禽生产性能和抗氧化指标的改善作用，但其对蛋鸡免疫-肠道菌群轴的系统性影响机制尚不明确。这项发表在《Poultry Science》的研究，首次全面解析了SP对蛋鸡免疫反应、肠道微生物组成及功能通路的剂量效应，为无抗禽类生产提供了科学依据。

研究团队采用16S rRNA测序结合PICRUSt2功能预测技术，对192只39周龄白来航蛋鸡进行为期6周的对照(0g SP/kg)、低(2.5g)、中(5g)、高(10g)四组剂量实验。通过ELISA分析血清细胞因子谱，结合微生物α/β多样性分析和LEfSe差异物种鉴定，系统评估了SP的免疫-微生物调控作用。

Effects of SP on Serum Biomarkers

研究显示SP显著改变免疫标志物表达谱：促炎因子IL-16和IFN-γ在10g SP组分别呈现线性增长(p<0.001)和显著升高(p<0.05)，而IL-2/IL-21无变化。抗炎方面，IL-10和IFNα水平随SP剂量线性增加(p<0.001)，表明SP具有双向免疫调节能力。趋化因子MIP-1β和RANTES在10g SP组显著提升，同时生长因子M-CSF和VEGF分别增加1.8倍和2.3倍，提示SP可能通过激活巨噬细胞和血管生成增强组织修复能力。

Effects of SP on Gut Microbiota Composition

微生物组成分析揭示SP引发剂量依赖性生态重构：10g SP组厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度达89.79%(对照79.25%)，拟杆菌门(Bacteroidota)降至3.79%(对照7.98%)。属水平上，乳酸菌属(Lactobacillus)占比从25.67%增至45.75%，而梭杆菌属(Fusobacterium)显著降低。LEfSe分析证实乳杆菌科(Lactobacillaceae)在10g SP组特异性富集(LDA>4.0)，其代谢产物短链脂肪酸(SCFA)对肠道屏障具有保护作用。

Functional Prediction of Microbial Communities

功能预测显示10g SP组微生物代谢通路显著改变：糖酵解、氨基酸(组氨酸/甲硫氨酸)和核苷酸代谢通路上调(p<0.05)，而磷壁酸和脂代谢下调。KEGG Orthology分析发现硫酸盐透酶和谷氨酰-tRNA还原酶等基因表达增强，提示SP促进微生物氮硫循环。酶学分析显示10g SP组天冬氨酸氨裂解酶(EC 4.3.1.1)和磷酸乙醛水解酶(EC 3.11.1.1)活性显著升高，而柠檬酸裂解酶复合体表达受抑，表明SP可能通过调控微生物能量代谢减轻炎症反应。

该研究证实10g/kg SP补充能优化蛋鸡免疫-微生物互作网络：一方面通过提升IL-10/IFNα等抗炎因子维持免疫稳态，另一方面富集乳酸菌等有益菌并激活其代谢功能。这种双重调控机制为开发替代抗生素的天然添加剂提供了新思路。从应用角度看，SP作为富含69.3%蛋白质和phycocyanin的功能性原料，其10g/kg添加量在改善蛋鸡健康的同时，不会显著影响微生物α多样性，体现了良好的生态安全性。研究结果对推进无抗禽类生产、保障食品安全具有重要实践价值，未来需进一步验证SP在商业养殖条件下对特定病原体抵抗力的提升效果。