不同空间饲养条件下添加Omega-3脂肪酸或酵母生物活性物对蛋鸡盲肠菌群及肺部免疫的调控作用

为解决高饲养密度导致的蛋鸡肠道菌群紊乱和免疫抑制问题，研究人员开展Omega-3脂肪酸（N-3 FA）和酵母生物活性物（YB）对盲肠微生物组、短链脂肪酸（SCFA）及肺部免疫基因表达影响的研究。结果表明，早期营养干预可调节菌群结构、增强SCFA生成并促进肺部免疫基因（如IL1β、IL2、IL8）表达，为通过肠-肺轴改善家禽健康提供了新策略。

　　

在现代集约化养殖中，蛋鸡常面临高密度饲养带来的多重挑战。拥挤的生存空间不仅影响动物福利，更会引发慢性氧化应激、肠道功能受损及微生物群落紊乱，进而增加代谢性疾病和感染风险。饲养密度（Spacing Allowance, SA）作为关键环境因素，直接关系到鸡群的健康状态和生产性能。与此同时，早期营养干预策略——如添加功能性饲料添加剂——已被证明能够调节肠道菌群、增强免疫机能，但其与饲养密度之间的交互作用以及对远端器官（如肺部）免疫调控的影响仍缺乏系统研究。在此背景下，加拿大圭尔夫大学的研究团队开展了一项大规模实验，旨在揭示不同空间饲养条件下添加Omega-3脂肪酸（N-3 FA）或酵母生物活性物（Yeast Bioactives, YB）对蛋鸡盲肠菌群发育、微生物代谢产物以及肺部免疫功能的长期影响。该研究成果发表在《Poultry Science》上，为通过营养-环境互作改善家禽健康提供了重要理论依据和实践指导。

研究团队采用2（饲养密度：高SA-HSA 348 cm2/只，低SA-LSA 284 cm2/只）×3（日粮处理：对照日粮、添加3% N-3 FA、添加0.05% YB）因子设计，从雏鸡出壳饲养至16周龄，并跟踪至72周龄。主要技术方法包括：基于16S rRNA测序的盲肠微生物组分析（使用Illumina MiSeq平台和QIIME2流程）、短链脂肪酸（SCFA）浓度检测（通过高效液相色谱法）、以及肺部免疫基因表达谱（应用RT² Profiler PCR Array检测84个基因）。样本来源于Lohmann LSL Lite蛋鸡，在富集笼系统内饲养，并在4、8、16、35和72周龄采集盲肠食糜和肺组织。

Enumeration of Viable Cecal Bacteria: E. coli, Enterococcus and Lactobacillus spp

通过培养依赖性方法发现，在16周龄时，低SA组（LSA）和N-3 FA或YB添加组的大肠杆菌（E. coli）数量显著低于对照组，而乳杆菌（Lactobacillus spp.）在8周和35周龄时于高SA组（HSA）中数量更高，表明饲养密度和膳食干预均可影响肠道有益和潜在致病菌的平衡。

Cecal Bacterial Composition Based on 16S rRNA Sequencing

β多样性分析显示，早在4周龄时，HSA和LSA组的盲肠菌群结构就出现显著分离。LSA组中拟杆菌（Bacteroides）丰度较高，而N-3 FA和YB的添加则促进了双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae）、毛螺菌科（Lachnospiraceae）等有益菌群的富集。至16周龄，日粮与饲养密度互作显著改变了菌群结构，其中N-3 FA饲养的LSA组菌群组成与其他组差异最大。

Cecal Short Chain Fatty Acid (SCFA) Concentration

SCFA分析表明，LSA组在4和16周龄时丙酸和异丁酸浓度较高，而N-3 FA添加显著提高了16周龄时丁酸水平——这是一种对肠屏障功能和免疫调节至关重要的代谢产物。相关分析进一步揭示，菌群家族（如Barnesiellaceae）与丙酸、丁酸等SCFA浓度呈正相关，提示特定微生物可能驱动了代谢功能的改善。

Correlations between Cecal Bacterial Families and SCFA Concentrations

在4周和16周龄，不同日粮处理组中均观察到细菌 taxa 与SCFA的显著相关性。例如，N-3 FA组中Barnesiellaceae与丙酸正相关，YB组中双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae）与乳酸正相关，而Enterobacteriaceae与异丁酸负相关，表明营养干预可通过改变菌群代谢功能来影响肠道健康。

Lung immune gene expression profiling in chicken

肺部免疫基因表达分析发现，N-3 FA添加在HSA条件下显著上调了IL2（白细胞介素2）表达，而YB添加在LSA条件下则上调了IL8（白细胞介素8）。同时，多个处理组中髓过氧化物酶（MPO）基因表达下调，提示氧化应激和炎症反应的减轻。这些结果证明了早期营养干预可通过肠-肺轴调节远端免疫应答，且饲养密度与日粮类型存在交互效应。

研究结论表明，早期添加N-3 FA或YB可通过调节盲肠菌群结构、增加有益微生物丰度、促进SCFA（尤其是丁酸）生成，进而增强肺部免疫基因表达、减轻炎症反应。这种调控作用在低饲养密度条件下更为明显，说明营养策略可作为缓解环境应激的有效手段。该研究不仅深化了对家禽肠-肺轴机制的理解，也为开发功能性饲料添加剂、改善集约化养殖中蛋鸡健康和生产性能提供了重要数据支持。未来研究可进一步优化添加剂剂量，并验证其在商业农场中的大规模应用效果。