日粮中添加博落回提取物对四川白鹅抗氧化防御、免疫功能及肠道健康的影响

《Poultry Science》：Effects of Dietary Macleaya Cordata Extract on the Antioxidant Defense, Immune Function, and Intestinal Health in Sichuan White Geese

　　

摘要：随着对动物饲料中抗生素使用的限制日益严格，植物源性饲料添加剂正被用作家禽生产中潜在的替代品。博落回提取物（MCE）具有抗氧化和免疫调节活性，但其对鹅的影响尚不清楚。本研究评估了日粮中添加MCE对四川白鹅抗氧化能力、免疫功能、肠道形态和盲肠微生物群的影响。研究人员将鹅随机分为对照组、金霉素组和MCE组（400 mg/kg），进行为期21天的饲喂试验。与对照组相比，MCE组血清总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽（GSH）含量和过氧化氢酶（CAT）活性均升高，丙二醛（MDA）浓度降低（P < 0.05），而蛋白质羰基和8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）水平无变化。MCE还增加了脾脏中血红素加氧酶-1（HO-1）和超氧化物歧化酶1（SOD1）的表达，降低了白细胞介素（IL）-6、IL-8、IL-23、Toll样受体2（TLR2）和Toll样受体4（TLR4）的表达，同时增加了IL-10和IL-13的表达。日粮中添加MCE增加了十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度（VH）和绒毛高度与隐窝深度之比（VH/CD），但不影响隐窝深度（CD）。它还增加了空肠紧密连接蛋白ZO-1的免疫染色，并上调了空肠和回肠中紧密连接相关基因的mRNA表达。盲肠微生物群分析显示微生物群落结构发生变化，这些变化与抗氧化活性、免疫指标和屏障相关蛋白有关。因此，日粮中添加MCE可能改善四川白鹅的抗氧化防御并调节免疫相关基因表达。它也可能通过肠道形态、紧密连接相关标志物和盲肠微生物群的改变来支持肠道健康。

**论文解读：博落回提取物对四川白鹅抗氧化、免疫及肠道健康的影响**

**研究背景与问题**

随着全球范围内对抗生素在动物饲料中使用的限制日益严格，寻找安全有效的抗生素替代品成为家禽生产中的迫切需求。植物源性饲料添加剂因其多重生物学功能且不易诱导耐药性而受到广泛关注。博落回提取物（MCE）来源于药用植物博落回（*Macleaya cordata*），其主要活性成分血根碱（sanguinarine）和白屈菜红碱（chelerythrine）具有抗菌、抗炎、抗氧化及调节动物肠道健康等作用。然而，MCE在鹅（尤其是四川白鹅）中的研究极为有限。四川白鹅是中国重要的地方品种，具有较高的肉蛋生产价值和遗传资源保护意义，但其肠道微生物群与饲料策略密切相关，而MCE对其抗氧化能力、免疫功能及盲肠微生物群的影响尚不清楚。因此，本研究旨在评估日粮中添加MCE对四川白鹅抗氧化防御、免疫相关基因表达及肠道健康的影响，为MCE作为植物源性饲料添加剂在鹅生产中的应用提供依据。

**主要技术方法**

研究人员采用动物试验设计，选用54只1日龄雄性四川白鹅（购自重庆清水湾鹅业有限公司），随机分为3组（对照组、金霉素组、MCE组，每组6个重复，每个重复3只），饲喂21天。主要关键技术包括：血清抗氧化指标检测（总抗氧化能力T-AOC、超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽GSH、过氧化氢酶CAT、丙二醛MDA、蛋白质羰基PC、8-羟基-2′-脱氧鸟苷8-OHdG），免疫器官指数计算（脾脏、胸腺、法氏囊），组织病理学检查（H&E染色），肠道形态测量（绒毛高度VH、隐窝深度CD、VH/CD），免疫组化分析空肠紧密连接蛋白ZO-1表达，定量实时PCR（qRT-PCR）检测脾脏和肠道中抗氧化、免疫及紧密连接相关基因mRNA表达，以及16S rRNA基因测序（V3–V4区，Illumina MiSeq PE300平台）分析盲肠微生物群组成和多样性，并结合相关性分析评估微生物与宿主指标的关系。

**研究结果**

**Effects of MCE on Immune Organ（MCE对免疫器官的影响）**
组织病理学检查显示，各组胸腺、脾脏和法氏囊结构完整，无明显损伤。MCE组脾脏指数显著高于对照组（P < 0.05），而胸腺和法氏囊指数无显著差异。表明MCE可增加脾脏指数，但未引起病理性增大。

**Effects of MCE on Antioxidant Defense Capacity and Inflammatory Factor Expression（MCE对抗氧化防御能力和炎症因子表达的影响）**
血清指标显示，MCE组T-AOC、SOD、GSH、CAT活性显著升高，MDA浓度显著降低（P < 0.05），PC和8-OHdG水平无变化。脾脏中抗氧化相关基因Nrf2、HO-1、SOD1的mRNA表达显著上调。炎症因子方面，MCE组促炎因子IL-6、IL-8、IL-23表达显著下调，抗炎因子IL-10、IL-13表达显著上调，同时TLR2和TLR4表达显著降低。表明MCE通过增强抗氧化酶活性和上调内源性抗氧化基因表达改善抗氧化状态，并通过调节TLR介导的先天免疫信号减轻炎症反应。

**Effects of MCE on Intestinal Morphology（MCE对肠道形态的影响）**
MCE组十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和VH/CD显著高于对照组（P < 0.05），而隐窝深度无显著差异。说明MCE主要通过延长绒毛而非加深隐窝来改善肠道形态，从而增强营养吸收能力。

**Effects of MCE on Tight Junction Proteins（MCE对紧密连接蛋白的影响）**
免疫组化显示MCE组空肠上皮ZO-1染色增强，且空肠ZO-1蛋白表达显著高于对照组（P < 0.05）。qRT-PCR显示，MCE组空肠ZO-1、occludin、claudin-1的mRNA表达显著上调，回肠occludin表达显著上调。表明MCE上调了紧密连接相关基因表达，增强了肠道屏障完整性。

**Effects of MCE on Cecal Microbiota Composition（MCE对盲肠微生物群组成的影响）**
OTU聚类和稀疏曲线显示MCE组盲肠微生物丰度最高。α多样性指数（Chao1、observed species）组间无显著差异，但β多样性分析显示微生物群落结构显著分离。在门水平，拟杆菌门（Bacteroidota）相对丰度无显著差异；在属水平，MCE显著增加了*Bacteroides*、*Clostridia_UCG-014*和*RF39*的相对丰度（P < 0.05）。表明MCE改变了盲肠微生物群组成。

**Functional Prediction and Correlation Analysis Between Microbiota and Intestinal Health（微生物群功能预测及其与肠道健康的相关性分析）**
功能预测显示差异微生物主要富集于次生代谢产物生物合成、聚糖降解、泛酸和辅酶A生物合成等通路，与能量代谢和微生物代谢活性相关。相关性分析发现，*Clostridia_UCG-014*与Nrf2、NQO1表达及回肠claudin-1、occludin呈正相关；*Akkermansia*与SOD2表达正相关；*Bilophila*和*Eubacterium_coprostanoligenes_group*与IL-10正相关；*Lachnoclostridium*与IL-13正相关。这些关联表明微生物群落与宿主抗氧化、免疫及屏障功能存在协同变化。

**讨论与结论**

讨论部分指出，MCE通过提高抗氧化酶活性和上调脾脏HO-1、SOD1表达改善抗氧化状态，其机制可能与Nrf2通路相关但未直接证实。MCE调节免疫相关基因表达，降低TLR2/TLR4以减少先天免疫过度激活，同时上调IL-10和IL-13以维持免疫稳态。MCE改善肠道形态和紧密连接蛋白表达，有助于增强肠道屏障功能。盲肠微生物群变化及功能预测提示MCE可能通过影响微生物代谢活性间接调节宿主健康。相关性分析支持微生物-宿主互作，但未证明因果关系。研究结论：日粮中添加MCE与四川白鹅的抗氧化状态、免疫相关基因表达、肠道形态和盲肠微生物群的变化相关。MCE通过增加抗氧化酶活性、降低MDA浓度、上调脾脏HO-1和SOD1表达改善抗氧化状态；通过降低TLR2和TLR4表达及改变促炎/抗炎细胞因子转录调节脾脏先天免疫相关基因表达；同时增加绒毛高度和多个紧密连接相关标志物（包括空肠ZO-1免疫染色和紧密连接基因表达）。此外，MCE改变了盲肠微生物群落组成，且多个分类群与宿主抗氧化、免疫和屏障相关标志物存在相关性。这些发现支持进一步评估MCE作为鹅生产中植物源性饲料添加剂的应用潜力。