《Poultry Science》：DRY OLIVE CAKE, AN OLIVE BY-PRODUCT, AS A FUNCTIONAL FIBER SOURCE IN DIETS FOR LAYING PULLETS: EFFECTS ON GROWTH AND GUT HEALTH
编辑推荐：
欧盟是全球最大的橄榄（Olea europaea）生产地区，每年产生大量需要重新利用的副产物。其中，干橄榄渣富含膳食纤维（dietary fiber，DF）和酚类化合物，是家禽饲料中极具潜力的原料。本研究评估了在蛋鸡育成期日粮中添加2%干橄榄渣（dry oli
欧盟是全球最大的橄榄（Olea europaea）生产地区，每年产生大量需要重新利用的副产物。其中，干橄榄渣富含膳食纤维（dietary fiber，DF）和酚类化合物，是家禽饲料中极具潜力的原料。本研究评估了在蛋鸡育成期日粮中添加2%干橄榄渣（dry olive cake，DOC）与对照组日粮相比的效果，在28天试验期后评估了生产性能、表观全肠道留存率（apparent total tract retention，ATTR）、肠道形态、基因表达、盲肠微生物群和挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）。试验配制了两种日粮：含2%海泡石的对照组日粮和含2%干橄榄渣（DOC）的试验日粮，饲喂给饲养于12个笼子中的6周龄育成鸡（每个日粮处理6个重复笼，每笼3只鸡）。DOC改善了ATTR（P<0.05），而生产性能未受影响（P>0.05）。十二指肠肠道形态得到改善，隐窝深度降低，绒毛长度与隐窝深度比值增加（P<0.05）。基因表达分析显示炎症相关基因（IL-2、TNF-α、IFN-γ）和RARRES1表达下调，同时屏障功能相关基因（MUC2）、抗菌防御基因（AvBD4）和脂肪酸转运基因（FAT-CD36）表达上调（P<0.05）。盲肠微生物群显示出向不同群落结构发展的趋势（Jaccard和Bray–Curtis指数；P<0.10），物种丰富度更高（Chao1和Fisher指数；P<0.05），丁酸球菌科（Butyricicoccaceae）丰度增加，变形菌门（Proteobacteria）丰度降低（P<0.05）。这些变化伴随着总VFA产量的增加，尤其是乙酸、丙酸、丁酸和戊酸，且丁酸比例更高（P<0.05）。总体而言，2%干橄榄渣在不影响生产性能的情况下改善了肠道健康、微生物群和营养物质利用率，支持其作为蛋鸡育成期饲料中可持续的功能性纤维源的潜力。
一、研究背景与目的
欧盟是全球最大的橄榄（Olea europaea）产区，年产量超过1100万吨，种植面积超过500万公顷，其中西班牙是全球最大的橄榄生产国，年产量超过500万吨。橄榄加工过程中产生大量副产物，仅榨油厂每年就产生约960万吨副产物，修剪生物质额外产生1180万吨。这些副产物需要重新利用，其中橄榄渣经干燥和适当储存后可作为全年使用的饲料原料。橄榄副产物富含生物活性化合物，尤其是酪醇和羟基酪醇等酚类化合物，具有抗氧化、免疫调节和肠道改善作用。同时，橄榄副产物含有大量膳食纤维（DF），包括不溶性纤维（IF）和可溶性纤维（SF）组分。近年来，膳食纤维在单胃动物营养中受到重视，特别是在家禽中因其对肠道健康和整体性能的有益作用。在蛋鸡育成期，膳食纤维的添加与减少啄癖和死亡率、降低病原体定植相关，支持膳食纤维应被视为功能性营养素而非抗营养因子的观点。然而，大多数研究是在基础纤维水平相对较低的日粮中评估膳食纤维补充效果，而当前饲喂策略通常包含中等至高水平的中性洗涤纤维（ADF），因此在实际条件下进一步补充膳食纤维的额外益处仍存在疑问。此外，5至10周龄被认为是消化发育的重要阶段，肌胃、腺胃和肠道等器官可能对物理刺激特别敏感。基于干橄榄渣高膳食纤维含量和生物活性酚类物质的双重特性，研究人员假设在蛋鸡育成期日粮中添加干橄榄渣作为膳食纤维和酚类化合物来源可改善肠道健康，进而提高整体生产性能。因此，本研究旨在评估在6周龄蛋鸡育成期日粮中添加2%干橄榄渣作为不溶性纤维和生物活性酚类化合物来源，与具有中等基础纤维水平的对照组日粮相比，对生产性能、表观全肠道留存率（ATTR）、肠道形态、空肠基因表达、盲肠微生物群和挥发性脂肪酸（VFA）的影响。
二、研究设计与主要结论
研究人员设计了两种等能等氮的试验日粮：对照组日粮（CON）不含补充干橄榄渣，添加2%海泡石以平衡配方；试验日粮（DOC）添加2%干橄榄渣。干橄榄渣来自当地榨油厂（Almazara óleo Jarico，西班牙Huércal-Overa），为橄榄二次榨油产生的干燥固体副产物，使用前经2mm筛网粉碎。试验选用36只6周龄Lohmann Brown蛋鸡育成鸡，平均体重409.43±21.15g，每笼3只，共12个笼位（每个日粮处理6个重复笼），试验期为28天。试验结束时，DOC组蛋鸡的ATTR显著高于CON组（82.35% vs. 79.99%，P=0.002），提高了2.95个百分点，而最终体重、平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和饲料转化率（FCR）均无显著差异。在肠道形态方面，DOC组十二指肠隐窝深度显著降低（310.92 vs. 410.17μm，P=0.003），绒毛长度与隐窝深度比值（VL/CD）显著提高（9.87 vs. 8.26，P=0.036），而空肠和回肠无显著变化。在基因表达方面，DOC组空肠中抗菌肽AvBD4（1.86倍）、脂肪酸转运蛋白FAT-CD36（1.95倍）和黏蛋白MUC2（1.46倍）的基因表达显著上调，而炎症因子IFN-γ（0.77倍）、IL-2（0.30倍）、TNF-α（0.74倍）和RARRES1（0.74倍）的表达显著下调。在盲肠微生物群方面，DOC组Chao1指数（1160 vs. 1074，P=0.007）和Fisher指数（137 vs. 126，P=0.012）显著高于CON组，表明微生物丰富度增加；DOC组变形菌门（Proteobacteria）相对丰度显著降低（0.70% vs. 1.62%，P=0.028），丁酸球菌科（Butyricicoccaceae）相对丰度显著增加（P=0.045）。DOC组盲肠总VFA产量显著增加，尤其是乙酸、丙酸、丁酸和戊酸，且丁酸比例更高（P<0.05）。这些结果表明，2%干橄榄渣在不影响生产性能的情况下改善了营养物质利用率、肠道形态、屏障功能、微生物群落结构和发酵产物，支持其作为蛋鸡育成期饲料中可持续功能性纤维源的潜力。
三、主要关键技术方法
研究人员采用了以下关键技术方法：1）动物试验设计，选用36只6周龄Lohmann Brown蛋鸡育成鸡，随机分配到两种日粮处理，每处理6个重复笼，每笼3只鸡，试验期28天；2）饲料化学成分分析，包括干物质（DM）、粗蛋白（CP）、灰分、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）、不溶性纤维（IF）、可溶性纤维（SF）、膳食纤维（DF）和总酚含量测定；3）肠道组织形态学分析，采用苏木精-伊红染色测定十二指肠、空肠和回肠的绒毛长度和隐窝深度；4）实时荧光定量PCR（qPCR）分析空肠组织目的基因的相对表达量，以GAPDH和β-Actin为内参基因；5）16S rRNA基因V3-V4区扩增子测序分析盲肠微生物群落组成，使用DADA2流程进行生物信息学分析；6）气相色谱法测定盲肠内容物中挥发性脂肪酸（VFA）浓度。试验地点为西班牙穆尔西亚大学兽医教学农场营养研究设施，动物试验遵守西班牙动物福利法规RD118/2021和欧洲指令2010/63。
四、研究结果
生产性能和干物质留存率：干橄榄渣的添加对最终体重、ADG、ADFI和FCR均无显著影响（P>0.05），但DOC组ATTR显著高于CON组（82.35% vs. 79.99%，P=0.002），表明干橄榄渣改善了干物质的表观全肠道留存率。
相对器官重量：干橄榄渣的添加对胴体重、胴体产量以及肝脏、腺胃、肌胃、胰腺、脾脏、空小肠和空大肠的相对重量均无显著影响（P>0.05），表明2%干橄榄渣不会引起消化器官的形态学改变。
肠道形态：DOC组十二指肠隐窝深度显著低于CON组（310.92 vs. 410.17μm，P=0.003），VL/CD比值显著高于CON组（9.87 vs. 8.26，P=0.036），而绒毛高度无显著差异；空肠和回肠的各项形态指标均无显著变化（P>0.05）。隐窝深度降低和VL/CD比值升高通常反映肠道黏膜健康状况改善和细胞更新效率提高。
肠道基因表达：DOC组空肠中AvBD4（1.86倍，P=0.036）、FAT-CD36（1.95倍，P=0.032）和MUC2（1.46倍，P=0.035）的相对表达量显著高于CON组，而IFN-γ（0.77倍，P=0.039）、IL-2（0.30倍，P=0.032）、RARRES1（0.74倍，P=0.027）和TNF-α（0.74倍，P=0.025）的表达量显著低于CON组。其余检测基因（包括APN、ASCT1、AvBD1、ATP2B1、BPIFB3、CALB1、CAT-1、CATH3、CLDN1、GLUT2、IL-10、IL-12B、IL-17、IL-1β、IL-4、IL-6、LPL、OCLN、PEPT1、TLR-2、TLR-4和ZO-1）均无显著差异（P>0.05）。这些结果表明干橄榄渣增强了肠道屏障功能和抗菌防御能力，同时降低了炎症反应。
盲肠微生物群：在门水平上，DOC组变形菌门（Proteobacteria）相对丰度显著低于CON组（0.70% vs. 1.62%，P=0.028），Patescibacteria也显著降低（0.18% vs. 0.65%，P=0.028）。在科水平上，DOC组丁酸球菌科（Butyricicoccaceae）相对丰度显著高于CON组（P=0.045）。在属水平上未观察到显著差异（P>0.05）。在α多样性方面，DOC组Chao1指数（1160 vs. 1074，P=0.007）和Fisher指数（137 vs. 126，P=0.012）显著高于CON组，而Shannon、Simpson和Berger-Parker指数无显著差异。β多样性分析（Jaccard和Bray-Curtis指数）显示两组间群落结构存在差异趋势（P<0.10）。
挥发性脂肪酸：DOC组盲肠总VFA产量显著高于CON组，其中乙酸、丙酸、丁酸和戊酸产量均显著增加，且丁酸在总VFA中的比例更高（P<0.05）。丁酸是肠道上皮细胞的主要能量来源，对维持肠道屏障完整性和抗炎具有重要作用。
五、讨论与结论
本研究表明，在6周龄蛋鸡育成期日粮中添加2%干橄榄渣，在28天试验期内未对生长性能产生负面影响，同时显著提高了干物质的表观全肠道留存率。肠道形态学改善（十二指肠隐窝深度降低、VL/CD比值升高）和基因表达变化（促炎因子下调、屏障功能和抗菌基因上调）共同表明干橄榄渣对肠道健康具有积极作用。盲肠微生物群丰富度增加、变形菌门减少和丁酸球菌科增加，以及总VFA和丁酸产量提高，进一步支持了干橄榄渣作为益生元样功能性纤维源的作用机制。干橄榄渣中富含的膳食纤维和酚类化合物可能是这些有益效应的主要贡献因素。总体而言，2%干橄榄渣可作为蛋鸡育成期日粮中可持续的功能性纤维来源，在不影响生产性能的前提下改善肠道健康、微生物群结构和营养物质利用率，为橄榄副产物的增值利用提供了科学依据。
