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2023年9月7日,我院宋志刚课题组在《Journal of Animal Science and Biotechnology》杂志发表“Dietary Macleaya cordata extract supplementation improves the growth performance and gut health of broiler chickens with necrotic enteritis”的研究性论文。该研究发现,肉鸡日粮添加博落回提取物(MCE,Macleaya cordata extract)可通过改善肠道屏障、增强免疫功能和调节肠道菌群来缓解球虫和产气荚膜梭菌共感染引起的坏死性肠炎(NE,necrotic enteritis)。
随着饲料端养殖端禁抗,家禽产业需要有效的抗生素替代品来控制由产气荚膜梭菌引起的坏死性肠炎。博落回是一种多年生草本植物,广泛分布于我国南方地区。含有血根碱和白屈菜红碱的博落回提取物已于2004年注册为欧盟的饲料添加剂,其中,血根碱是博落回提取物的主要生物活性成分。博落回提取物作为家禽饲料添加剂,可有效增强家禽的生长性能、肠道屏障,并且具有抗炎作用。
本研究发现,感染NE的肉鸡的生长性能显著下降。产气荚膜梭状芽孢杆菌在肠道中的快速增殖破坏了肠道的形态结构和完整性,导致了显著的肠道炎症和系统性炎症。同时,盲肠中与炎症、肥胖和抑郁相关的细菌(Alistipes、Barnesiella、Intestinimonas、RF39和UCG-005)丰度增加,产生短链脂肪酸的细菌(Anaerotruncus、Butyricicoccus和Bacteroides)相对丰度降低。350mg/kg MCE显著提高NE肉鸡的生长性能,减少肠道损伤,减轻肠道炎症。盲肠中产气荚膜梭状芽孢杆菌的数量显著减少,与炎症、肥胖和抑郁相关的细菌(Alistipes、Barnesiella和UCG-010)丰度减少,产生短链脂肪酸的细菌(Streptococcus、Ruminococcus_torques_group和Lachnospiraceae_NK4A136_group)相对丰度增加。
有趣的是,患NE肉鸡盲肠中Barnesiella和Alistipes的相对丰度较高,而Lachnoclostridium和Shuttleworthia的相对丰度较低。在日粮中添加MCE后,该情况发生了逆转。Sperman相关性分析表明,Barnesiella和Alistipes与肠道炎症加剧和生长性能受抑制有关,而Lachnoclostridium和Shuttleworthia与抗炎作用有关。Lachnoclostridium和Shuttleworthia可能在MCE减轻肉鸡NE中发挥重要作用。该结果为理解MCE对NE肉鸡的免疫功能和肠道菌群的调节作用提供了新的见解。
宋志刚教授为本文的通讯作者,师资博士后宋柏辰为该论文的第一作者,博士生潘雪、孔令联和肖传丕参与了该项研究工作。该研究得到了国家自然科学基金(32272910)、山东省博士后创新人才支持计划(SDBX2021013)和山东省家禽产业技术体系(SDAIT-11-08)项目的资助。
《Journal of Animal Science and Biotechnology》是由中国科学技术协会主管、中国畜牧兽医学会主办,最新影响因子(IF)为7.00,是中科院农林科学1区Top期刊。
论文链接:https://jasbsci.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40104-023-00916-2