大豆皂苷通过重塑肠道菌群结构缓解球虫感染肉鸡肠道健康不良的研究 中文标题:大豆皂苷重塑肠道菌群缓解球虫感染肉鸡肠道损伤及免疫紊乱的机制研究

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Poultry Science 4.2

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  本研究针对球虫感染导致肉鸡肠道健康恶化的问题,通过膳食补充大豆皂苷(SS)开展干预研究。结果表明,SS能显著改善球虫感染引起的生长性能下降、肠道形态损伤和免疫紊乱,其作用机制与重塑肠道菌群结构(尤其是乳酸杆菌和罗姆布茨菌)密切相关。该研究为绿色营养调控剂在畜禽健康养殖中的应用提供了理论依据。

  

球虫病是制约肉鸡健康养殖的重要病原体之一,其感染会导致肠道损伤、生长性能下降和免疫功能障碍,给养殖业带来巨大经济损失。目前主要依靠疫苗和药物防治,但存在免疫效果不稳定和耐药性等问题。因此,开发绿色安全的营养调控策略成为研究热点。大豆皂苷(SS)作为大豆加工副产物中的活性成分,已被证明具有改善肠道菌群和增强免疫功能的潜力,但其在肉鸡生产中的应用尚缺乏系统研究。为此,Peng Li等人发表在《Poultry Science》上的研究,深入探讨了膳食补充SS对球虫感染肉鸡肠道健康的改善作用及其机制。

研究人员通过动物实验、分子生物学技术和微生物组学分析等方法,系统评价了SS对球虫感染肉鸡生长性能、血清生化指标、肠道形态、免疫功能和菌群结构的影响。实验选用180只1日龄健康科宝500肉鸡,随机分为对照组(CTR)、球虫感染组(CC)和SS处理感染组(SS+CC),每组6个重复,每个重复10只鸡。SS+CC组在基础日粮中添加200 mg/kg SS,并于试验第10和12天进行球虫感染攻击。主要技术包括:生长性能指标(体重、日增重、采食量和料重比)测定,血清生化分析(全自动生化分析仪),肠道形态学观察(苏木精-伊红染色),基因表达检测(实时荧光定量PCR),短链脂肪酸含量测定(气相色谱-质谱联用),以及16S rRNA测序(Illumina HiSeq2500平台)分析肠道菌群结构。

生长性能和血清生化指标

结果显示,球虫感染显著降低了肉鸡体重、平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI),并提高了料重比(FCR)。膳食补充SS缓解了感染引起的体重下降(P<0.05)。血清生化方面,感染导致总胆红素(TB)、低密度脂蛋白(LDL)和肌酸激酶(CK)水平降低,而葡萄糖(GLU)和尿酸(UA)水平升高。SS处理降低了血清葡萄糖水平(P<0.05),并倾向于提高球蛋白(GLB)含量(P=0.075)。

肠道形态结构、回肠sIgA及血清DAO和D-木糖水平

球虫感染降低了空肠和回肠的绒毛高度(VH)及VH/隐窝深度(CD)比值,同时增加了空肠CD。SS补充对回肠形态无显著影响,但提高了空肠CD和VH/CD比值(P<0.05)。感染还提高了血清二胺氧化酶(DAO)水平,降低了回肠分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量。SS处理缓解了回肠sIgA的下调(P<0.05)。

回肠基因转录水平

球虫感染下调了回肠occludin和MHC-II的mRNA水平,而上调了Leap-2、IL-8、IL-1β、Caspase-1、i-NOS、IFN-γ和IL-10的表达。SS补充上调了IL-10的表达,并缓解了Leap-2、IL-8、Caspase-1、i-NOS和IFN-γ的异常上调(P<0.05)。

回肠食糜中短链脂肪酸水平

感染降低了回肠食糜中乙酸含量,SS处理缓解了这一现象,并提高了丁酸水平,同时丙酸(P=0.082)和异丁酸(P=0.058)含量呈上升趋势。

回肠菌群结构及其与检测指标的相关性

α多样性分析显示,感染和SS处理对菌群多样性无显著影响,但CC组特有OTU数量减少,而SS+CC组特有OTU增加。主坐标分析(PCOA)和UPGMA聚类树表明,SS+CC组菌群结构与CTR组更相似,而与CC组差异显著。LEfSe分析显示,CC组优势菌为梭菌纲(Clostridia)和罗姆布茨菌(Romboutsia),而SS+CC组优势菌为乳酸杆菌(Lactobacillus)和芽孢杆菌(Bacillus)。相关分析表明,乳酸杆菌相对丰度与丁酸、异丁酸和异戊酸含量呈正相关,与炎症因子表达呈负相关;罗姆布茨菌丰度则与炎症因子表达呈正相关。

研究结论表明,膳食补充SS通过重塑肠道菌群结构(尤其是调节乳酸杆菌和罗姆布茨菌的丰度),缓解了球虫感染引起的肉鸡肠道损伤和免疫紊乱。这一发现不仅证实了SS作为绿色营养添加剂的潜力,也为畜禽生产中球虫病的防控提供了新思路。该研究突出了微生物-宿主互作在肠道健康中的关键作用,为后续开发基于微生物组调控的营养策略奠定了理论基础。

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