
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
大豆苷元-甜菜碱共晶通过肠-肝轴缓解高能低蛋白饮食诱导的蛋鸡脂肪肝出血综合征
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月20日 来源:Poultry Science 4.2
编辑推荐:
为解决蛋鸡脂肪肝出血综合征(FLHS)导致的肝代谢紊乱和产蛋性能下降问题,研究人员开展大豆苷元-甜菜碱共晶(DAI-BTN)干预研究,发现其通过调节肠道菌群(如增加Rikenellaceae_RC9_gut_group和Unclassified_f_Lachnospiraceae,减少Desulfovibrio)、改善肠屏障功能、调控PPAR信号通路及相关基因(ACAA2、FABP4、LXR等),显著改善脂代谢和肝脏健康,为FLHS防治提供新策略。
在现代化蛋鸡养殖中,脂肪肝出血综合征(Fatty Liver Hemorrhagic Syndrome, FLHS)已成为困扰高产蛋鸡的主要代谢性疾病之一。这种疾病以肝脏脂肪过度沉积、肝细胞脆性增加和出血为特征,不仅严重影响蛋鸡的健康状况,还导致产蛋率下降和死淘率升高,给家禽养殖业带来显著经济损失。尤其值得关注的是,高能低蛋白(High-Energy and Low-Protein, HELP)饮食被认为是诱发FLHS的重要营养因素,这种饲料配方虽然能满足能量需求,但却破坏了脂质代谢平衡。
面对这一行业难题,传统的防治方法往往效果有限,而中药活性成分因其多靶点、低残留的特点逐渐受到关注。大豆苷元(Daidzein, DAI)和甜菜碱(Betaine, BTN)都是天然存在的生物活性物质,研究表明它们各自都具有调节脂质代谢的潜力。然而,DAI存在水溶性差、生物利用度低的问题,BTN则容易吸潮结块,给实际应用带来困难。为了解决这些局限性,研究人员创新性地将两者通过共晶技术结合,形成了大豆苷元-甜菜碱共晶(Daidzein-Betaine Cocrystal, DAI-BTN),这种新型制剂不仅改善了原有的物理化学缺陷,还可能产生协同增效作用。
为了验证DAI-BTN共晶对FLHS的实际防治效果,研究人员开展了一项系统的动物实验。他们使用28周龄的蛋鸡,随机分成6组:正常饮食组(ND)、高能低蛋白饮食组(HL)、以及在高能低蛋白饮食基础上分别添加DAI、BTN、物理混合物(PM)和DAI-BTN共晶的干预组。实验持续相应周期后,通过多组学技术全面评估了共晶处理对蛋鸡生产性能、肝脏健康、肠道屏障功能、肠道菌群结构和代谢物的影响。
研究采用了一系列先进的技术方法:通过血清生化分析检测脂代谢指标和肝功酶学;利用组织染色(H&E、ORO、PAS)观察肝脏和肠道形态变化;采用16S rRNA测序分析肠道菌群组成和多样性;运用非靶向代谢组学技术鉴定差异代谢物;通过转录组测序分析肝脏基因表达谱;并采用统计学方法进行组间比较和相关性分析。这些方法的综合运用为揭示DAI-BTN的作用机制提供了多层次证据。
DB改善FLHS蛋鸡的生产性能
研究结果显示,HELP饮食显著降低了蛋鸡的产蛋率,提高了料蛋比,而DAI-BTN共晶处理能有效逆转这种不利影响,显著改善生产性能指标,且效果优于单一成分或物理混合物。
DB补充减轻FLHS蛋鸡的肝脏脂质积累和肝损伤
HELP饮食导致蛋鸡肝脏指数升高,肝组织出现大量脂肪空泡和炎症细胞浸润,血清中ALT、AST、TG、TC和LDL-C水平显著上升,HDL-C水平下降。DAI-BTN共晶干预后,这些指标均得到明显改善,肝脏脂肪变性和脂质积累显著减轻。
DB改善了FLHS蛋鸡的肠道形态和屏障功能损伤
HELP饮食破坏了肠道形态结构,导致绒毛断裂、隐窝形态不规则,杯状细胞数量减少,紧密连接蛋白(ZO-1、CLDN1、OCLN)表达下调,血清DAO活性和LPS水平升高。DAI-BTN共晶处理有效修复了肠道结构,增强了屏障功能,降低了肠道通透性。
DB重塑了FLHS蛋鸡的肠道菌群
肠道菌群分析表明,DAI-BTN共晶改变了菌群结构,增加了Rikenellaceae_RC9_gut_group和Unclassified_f_Lachnospiraceae的丰度,降低了Desulfovibrio的丰度,改善了菌群失调。
DB改变了FLHS蛋鸡盲肠代谢组
代谢组学分析发现,DAI-BTN共晶调节了多种代谢途径,特别是与脂代谢相关的通路,如初级胆汁酸生物合成、PPAR信号通路等,并影响了13(S)-HODE等关键代谢物的水平。
转录组分析揭示了DB对脂质相关基因表达的影响
基因表达分析显示,DAI-BTN共晶调控了多个与脂代谢相关的基因,包括ACAA2、FABP4、LXR等,这些基因主要富集在PPAR信号通路等代谢途径中。
肠-肝轴的作用
相关性分析表明,肠道菌群、代谢物和肝脏基因表达之间存在密切关联,DAI-BTN共晶通过调节"肠-肝轴"功能,实现了对脂代谢的整体调控。
本研究深入探讨了DAI-BTN共晶通过"肠-肝轴"缓解HELP饮食诱导的蛋鸡FLHS的作用机制。研究发现,DAI-BTN共晶能够有效改善肠道菌群结构,增强肠道屏障功能,调节肠道代谢物组成,并通过PPAR信号通路影响肝脏脂代谢相关基因的表达,从而减轻肝脏脂质积累和损伤。这些发现不仅为FLHS的防治提供了新的解决方案,也为开发基于共晶技术的新型饲料添加剂提供了理论依据。研究结果表明,DAI-BTN共晶作为一种功能性饲料添加剂,具有改善蛋鸡健康、提高生产性能的应用潜力,对促进家禽养殖业的可持续发展具有重要意义。该研究成果发表在《Poultry Science》期刊,为动物营养与健康领域提供了有价值的参考。
生物通微信公众号
知名企业招聘