《Frontiers in Veterinary Science》:Effects of dietary defatted olive seed flour supplementation on growth performance, systemic status, and intestinal health in broiler chickens
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高生长性能肉鸡易发生肠道菌群失调、氧化应激和炎症。以富含多酚和纤维的脱脂橄榄籽粉替代抗生素生长促进剂是一种有前景的策略。因此,该研究旨在评估日粮补充脱脂橄榄籽粉对肉鸡生长性能、胴体性状、血清生化谱、全身氧化状态、肠道黏膜细胞因子基因表达、选定盲肠细菌DNA靶标
高生长性能肉鸡易发生肠道菌群失调、氧化应激和炎症。以富含多酚和纤维的脱脂橄榄籽粉替代抗生素生长促进剂是一种有前景的策略。因此,该研究旨在评估日粮补充脱脂橄榄籽粉对肉鸡生长性能、胴体性状、血清生化谱、全身氧化状态、肠道黏膜细胞因子基因表达、选定盲肠细菌DNA靶标丰度及回肠组织形态的影响。共840只1日龄雄性肉鸡随机分配至5个日粮组(每组12个重复栏,每栏14只),分别接受补充0(CON)、1(T1)、2(T2)、3(T3)或4(T4)g/kg日粮脱脂橄榄籽粉的基础粉状日粮,持续28 d。日粮添加脱脂橄榄籽粉(T1–T4)提高末重、增重和生产效率指数,并改善饲料转化效率(FCR)(p < 0.05);T3和T4提高胴体重量和屠宰率(p < 0.05)。T1和T2血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)较低,T2–T4总抗氧化能力(TAC)较高且丙二醛(MDA)较低(p < 0.05)。实时PCR显示,添加组盲肠Lactobacillus spp. DNA拷贝数较高,Clostridium spp.、Escherichia coli和Salmonella spp. DNA拷贝数较低(p < 0.05)。3 g/kg日粮添加与更大的回肠绒毛高度和绒毛表面积相关,并伴随局部转录调节,表现为白细胞介素-10(IL-10)和干扰素-γ(IFN-γ)转录丰度较高。总之,在该28 d研究条件下,各测定终点的反应在2–3 g/kg总体有利,尽管没有单一添加水平一致改善所有结果。
研究背景:现代家禽业面临双重挑战,即在高性能肉鸡中最大化生长性能和肉产量,同时减少对饲用抗生素生长促进剂的常规依赖。现代肉鸡快速生长的强化选育提高代谢需求,使其易受环境、营养和微生物应激影响,进而诱发肠道菌群失调、肠黏膜上皮损伤、屏障功能破坏,并通过活性氧过度产生增加全身氧化应激。因此,需要植物源添加剂、益生元及农业工业副产物等可持续饲料添加剂以增强抗氧化防御、维持黏膜结构并支持免疫状态。橄榄(Olea europaea L.)种植和橄榄油提取产生大量固体副产物,包括橄榄果渣、橄榄饼、橄榄叶和橄榄籽粕;这些副产物富含多酚和亲脂性生物活性物,主要为oleuropein、squalene和hydroxytyrosol,并含可变水平粗纤维。既往研究表明,橄榄果渣提取物可改善肉鸡生长性能、肠道完整性和肠道细菌群,橄榄果渣及生物活性提取物可提高TAC并降低全身脂质过氧化,发酵或酶处理橄榄果渣可上调消化酶和葡萄糖转运体表达并提高冻存肉氧化稳定性,橄榄叶粉可提高循环免疫球蛋白和有益盲肠细菌并改善生长效率。然而,常规未精制橄榄副产物因物理变异性高、残油高和难消化纤维比例高而应用受限。脱脂橄榄籽粉由去核橄榄籽经机械冷压后溶剂提取制成,可去除过量甘油三酯,产生低残脂(约7.19%)并浓缩功能性粗纤维(约30.0%)的标准化基质;GC–MS显示其保留以oleic acid(82.93%)为主,以及oleuropein(0.49%)、squalene(0.47%)和hydroxytyrosol(0.13%)等酚类和萜类。既往研究多评价粗橄榄果渣或粗叶粉,近期虽在Eimeria tenella感染模型中评价脱脂橄榄籽粉,但其在未受攻击健康商业肉鸡中的剂量依赖基线效应尚未建立。因此,研究人员开展1–4 g/kg梯度28 d试验,评估生长性能、胴体性状、血清生化、全身氧化状态、肠道黏膜细胞因子基因表达、选定盲肠细菌DNA靶标丰度和回肠组织形态,以确定健康肉鸡的基线反应。研究结论表明,在28 d雄性Ross 308肉鸡特定试验条件下,脱脂橄榄籽粉添加与生长性能、选定盲肠细菌DNA丰度和全身抗氧化状态的积极变化相关;2–3 g/kg范围内多数终点反应总体有利,但无单一添加水平一致优化所有测定性状。该研究为精制脱脂橄榄籽粉作为肉鸡功能性饲料添加剂的基线应用提供了剂量梯度证据。
关键技术方法(不超过250字):该研究使用商业孵化场提供的840只1日龄雄性Ross 308肉鸡,随机分为5个日粮组,每组12个重复栏、每栏14只。基础粉状日粮分别添加0(CON)、1(T1)、2(T2)、3(T3)、4(T4)g/kg脱脂橄榄籽粉,饲喂28 d。测定生长性能与胴体性状;检测血清生化及TAC和MDA;采用定量实时PCR(qPCR)绝对定量盲肠内容物中5类选定细菌DNA靶标;采用RT-qPCR检测回肠细胞因子,以β-actin为内参,采用2
?ΔΔCt法;采用H&E染色检测回肠组织形态。样本来自商业孵化场。
研究结果:1. 生长性能:通过28 d饲养试验发现,各处理组无死亡,存活率100%,1日龄初始体重无差异;T1和T2在1–14 d体重和增重显著高于CON,T1–T4在15–28 d和全期体重、增重高于CON;T1–T4改善FCR并提高欧洲生产效率指数(EPEI),全期采食量不受处理影响;体重、增重、FCR和EPEI存在显著线性或二次响应。2. 胴体性状、相对器官重量和胸肌物理品质:通过28 d屠宰测定发现,T3和T4胴体重量和屠宰率高于CON并呈线性响应;屠宰重、腿和胸相对重量无组间差异;胸肌pH、亮度、红度和黄度无差异;T1–T4胸腺相对重量高于CON,T1法氏囊相对重量高于CON;脾、肝和肠相对重量无差异。3. 血清生化谱和氧化状态:通过血清检测发现,T2总蛋白和球蛋白高于CON;T4总胆固醇低于CON、T1和T2;T1和T2甘油三酯较低且高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)较高;T1和T2的LDL-C低于CON;T4肌酐低于CON,尿酸低于T3;T2–T4的TAC高于CON和T1,MDA低于CON和T1。4. 回肠细胞因子基因表达:通过RT-qPCR发现,CON的IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)相对倍数变化高于T3;T3的IL-10转录丰度增加;T2–T4的IFN-γ表达高于CON;IL-6、TNF-α、IL-10和IFN-γ均呈二次响应。5. 盲肠选定细菌DNA靶标绝对丰度:通过qPCR绝对定量发现,T1–T4的Lactobacillus spp. DNA拷贝数高于CON;Bifidobacterium spp.无差异;T3的Salmonella spp.拷贝数低于CON和T1;T1–T4的Clostridium spp.和Escherichia coli低于CON,且上述多数靶标呈二次响应,结果以log
10 copies/g湿盲肠内容物表示。6. 回肠组织形态:通过H&E组织形态计量发现,T3绒毛高度和表面积大于其他组;T2–T4绒毛宽度增加;T3和T4隐窝深度大于T1和T2但低于CON;绒毛高度/隐窝深度比无差异;绒毛高度、宽度和表面积呈二次响应,隐窝深度呈线性响应。
讨论部分总结:作者指出,与高纤维、高残脂的粗橄榄副产物不同,精制脱脂橄榄籽粉在1–4 g/kg低添加范围内不抑制采食;生长改善与回肠形态改变同时出现,但未测养分消化率和吸收,故二者联系仅为关联性。胴体重量和屠宰率提高的机制未在本研究中测定,作者依据既往文献提出多酚和纤维可能影响肠道黏膜结构及选定盲肠细菌类群,进而影响养分利用,但该解释仍属推测;本试验中肠和肝相对重量无差异。血清总蛋白和球蛋白升高提示蛋白质代谢谱和循环蛋白组分变化,可能涉及免疫调节,但未直接测定免疫球蛋白和免疫功能。血脂变化表现为目标特异性调节而非全面抑制,肝脏酶活和脂质合成通路未直接评价。TAC升高和MDA降低与橄榄酚类等生物活性物添加一致,但Nrf2通路和抗氧化酶活性未测,机制不能由本研究确认。回肠IL-10和IFN-γ转录同时升高而IL-6和TNF-α降低,反映混合转录谱,不能解释为统一抗炎;RT-qPCR反映转录活性而非蛋白丰度或功能性细胞免疫。qPCR仅定量5类细菌DNA靶标,反映特定菌群基因组丰度变化,不能代表整体盲肠微生物群落结构、宏基因组多样性或细胞活力;盲肠pH和短链脂肪酸未测,相关途径仍为假设。局限性包括仅使用雄性Ross 308、28 d受控条件,需在其他品系、混合性别和商业生产条件中确认;需采用16S rRNA基因扩增子测序和活力PCR或培养定量评估更广泛菌群动态和功能活力;尚需测定养分消化率、盲肠pH和短链脂肪酸、抗氧化酶活性及细胞因子蛋白水平,并评估商业或攻击条件下的效果、经济可行性和贮藏期肉品质。
研究结论翻译:总之,在该28 d雄性Ross 308肉鸡特定试验条件下,日粮补充脱脂橄榄籽粉与肉鸡生长性能、选定盲肠细菌DNA丰度和全身抗氧化状态的积极变化相关。所有测试添加水平(1–4 g/kg日粮)均一致与体重增重、饲料转化效率和EPEI提高相关,且不抑制采食。较高添加水平(3–4 g/kg日粮)与胴体重量和屠宰率增加相关。低至中等添加(1–2 g/kg日粮)与较低血清甘油三酯和LDL-C相关,而2–4 g/kg添加与血清TAC升高和脂质过氧化产物MDA降低相关。在胃肠道内,补充脱脂橄榄籽粉与盲肠Lactobacillus spp. DNA定量丰度增加及Clostridium spp.、Escherichia coli和Salmonella spp.靶标拷贝数降低相关。这些盲肠变化伴随回肠黏膜组织形态改变(3 g/kg时绒毛高度和表面积增加)以及回肠细胞因子转录调节(3 g/kg时IL-10和IFN-γ转录增加)。由于各测定结局反应不同,没有单一添加水平一致优化所有测定性状。在本研究条件下,2–3 g/kg范围内各测定终点反应总体有利,但无单一添加水平持续改善所有结果。