《Biology》：Combination Effects of Clostridium butyricum and Glucose Oxidase on Intestinal Antioxidant Status, Immune Responses, Barrier-Related Gene Expression, and Cecal Short-Chain Fatty Acid Profiles in Broilers
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丁酸梭菌(Clostridium butyricum, CB)与葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOD)联合应用于家禽生产的潜力仍有待系统评估。本研究评估了日粮中单独或联合添加CB和GOD对肉鸡回肠抗氧化状态、空肠免疫应答、肠道上皮屏障功能及盲
丁酸梭菌(Clostridium butyricum, CB)与葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOD)联合应用于家禽生产的潜力仍有待系统评估。本研究评估了日粮中单独或联合添加CB和GOD对肉鸡回肠抗氧化状态、空肠免疫应答、肠道上皮屏障功能及盲肠短链脂肪酸(short-chain fatty acid, SCFA)组成的影响，目的在于比较其实际效果，而非探究协同或交互作用。将192只1日龄白羽肉鸡随机分为4个实验组，每组6个重复栏，每栏8只。各组初始体重相当（43.53 ± 0.51 g），公母比例相同。对照组(CON)日粮不含添加剂，其余3种日粮分别添加400 mg/kg CB、等量GOD或两者混合物（各400 mg/kg），对应CB组、GOD组和MIX组。试验为期42天，包括前期（第1~21天）和后期（第22~42天）。第21天，GOD组回肠超氧化物歧化酶(SOD)活性较CON组显著升高(p < 0.05)。CB组和MIX组空肠白细胞介素-6(IL-6)水平显著降低(p < 0.05)，MIX组白细胞介素-2(IL-2)显著降低、白细胞介素-10(IL-10)显著升高(p < 0.05)。GOD组和MIX组分泌型免疫球蛋白A(sIgA)显著升高(p < 0.05)，CB组和GOD组Occludin mRNA表达显著上调(p < 0.05)。CB组盲肠丁酸浓度显著高于CON组(p < 0.05)。同样，MIX组乙酸水平较CON组显著升高(p < 0.05)。第42天，MIX组回肠丙二醛(MDA)含量较对照组显著降低(p < 0.05)。MIX组空肠IL-6显著降低、IL-10显著升高(p < 0.05)。此外，该组ZO-1 mRNA表达显著上调(p < 0.05)。仅CB组回肠谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高(p < 0.05)。总体而言，CB与GOD联合补充对肉鸡抗氧化状态、免疫应答、肠道屏障相关参数及盲肠SCFA组成产生了有益影响，尽管效应幅度在不同指标和采样日龄间存在差异。
**研究背景与目的**
健康的胃肠道对家禽生产至关重要，因其能促进营养高效利用、维持生长性能并抵御病原入侵。随着畜禽生产规模化和集约化程度不断提高，高密度饲养方式容易损害肠道健康。历史上，抗生素被广泛用作饲料添加剂以促进生长性能。随着全球对抗生素生长促进剂(antibiotic growth promoters, AGPs)的限制，开发绿色饲料添加剂已成为研究重点。家禽养殖业已广泛利用饲料酶制剂和益生菌作为环境友好型饲料添加剂的典型代表。其中，丁酸梭菌(CB)作为一种产丁酸益生菌，葡萄糖氧化酶(GOD)作为一种改善肠道氧化还原环境的酶制剂，已分别显示出有益效果。尽管CB和GOD在肉鸡中的单独效应已有充分记录，但二者联合应用的效果仍不清楚。研究人员假设联合补充会产生不同于单独添加或未补充对照组的响应，因此该研究旨在比较CB单独、GOD单独及其联合使用的实际效果，而非探究协同或交互作用，为家禽日粮中这些添加剂的合理联用提供基础数据。该研究成果发表于《Biology》期刊。
**主要技术方法**
研究人员选用192只1日龄白羽Ross 308肉鸡，来源于商业化肉鸡养殖场，随机分为4个处理组（CON、CB、GOD、MIX），每组6个重复栏、每栏8只，初始体重（43.53 ± 0.51 g）相当且公母各半。CB和GOD由武汉新华扬生物股份有限公司提供。试验为期42天。采用生化试剂盒测定回肠总超氧化物歧化酶(T-SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)；酶联免疫吸附法(ELISA)检测空肠白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-2、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和sIgA；实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测Occludin、ZO-1、JAM2、MUC2基因mRNA表达，以β-Actin为内参，采用2
?ΔΔCt法计算相对表达量；气相色谱法(GC)分析盲肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸等SCFA含量。数据经Shapiro-Wilk检验和Levene's检验后行单因素方差分析(one-way ANOVA)，Tukey-Kramer法进行多重比较。
**研究结果**
**3.1 日粮添加CB和GOD对肉鸡回肠抗氧化能力的影响**
第21天，仅GOD组回肠SOD活性较CON组显著升高(p < 0.05)，CAT、MDA、T-AOC和GSH-Px无显著组间差异。第42天，MIX组回肠MDA含量显著降低(p < 0.05)，CB组GSH-Px活性显著升高(p < 0.05)，T-AOC、CAT和SOD活性各处理间无显著变化。
**3.2 日粮添加CB和GOD对肉鸡空肠免疫功能的影响**
第21天，CB组和MIX组空肠IL-6水平较CON组显著降低(p < 0.05)，MIX组IL-2显著降低、IL-10显著升高(p < 0.05)，GOD组和MIX组sIgA显著升高(p < 0.05)，IL-1β和TNF-α无显著组间差异。第42天，MIX组IL-6显著降低、IL-10显著升高(p < 0.05)，IL-2、IL-1β、TNF-α和sIgA各处理间无显著变化。
**3.3 日粮添加CB和GOD对肉鸡肠道屏障功能的影响**
第21天，CB组和GOD组空肠Occludin mRNA表达水平显著高于CON组(p < 0.05)，JAM2、MUC2和ZO-1无显著组间差异。第42天，MIX组ZO-1 mRNA表达较CON组显著上调(p < 0.05)，JAM2、MUC2和Occludin各处理间无显著差异。
**3.4 日粮添加CB和GOD对肉鸡盲肠SCFA谱的影响**
第21天，CB组盲肠丁酸含量较CON组显著升高91.57%(p < 0.05)，MIX组乙酸含量较CON组显著升高66.07%(p < 0.05)，丙酸各处理间无显著差异。第42天，各补充组乙酸、丙酸和丁酸浓度数值上高于CON组，但差异未达统计学显著水平(p > 0.05)。
**讨论与结论**
讨论部分指出，CB可能主要通过丁酸介导的氧化还原信号调控增强抗氧化能力，GOD则可能通过消耗氧气降低局部氧张力以减少活性氧产生。在免疫调节方面，联合组表现出比单独添加组更优的免疫调节效应，体现在MIX组炎症因子降幅更大及肠道sIgA更持续的升高。肠道屏障方面，CB和GOD可能分别通过丁酸和葡萄糖酸/过氧化氢途径调节紧密连接蛋白表达，联合添加还可能通过提供葡萄糖酸和丁酸改善肠道微环境，从而在后期上调ZO-1表达。该研究存在若干局限：未分析肠道微生物组成，屏障功能仅从mRNA水平评估，未报告生长性能参数，MIX组总添加剂量（800 mg/kg）高于单独添加组（400 mg/kg）导致无法区分联合效应与总剂量效应，且未进行交互作用检验。结论认为，联合补充CB和GOD能够调节肉鸡盲肠SCFA谱、抗氧化酶活性、免疫相关参数及肠道屏障相关基因的mRNA表达，其效应随参数和生长阶段而异。结果表明，CB-GOD组合有潜力作为支持肉鸡肠道健康的日粮策略，为肉鸡日粮中益生菌与酶的合理组合提供了理论基础和操作参考。在本实验条件下，联合补充组表现出优于单独补充组的效果，但这种优势可能并非源于组合效应本身，而可能仅与总添加剂剂量增加有关，未来研究需纳入剂量匹配组以进一步验证组合效应的独立贡献。
