通过非抗生素膳食途径调控肉鸡盲肠微生物群与系统生理功能的研究

《Journal of Applied Poultry Research》：Modulating Cecal Microbiota and Systemic Physiology in Broilers through Non-Antibiotic Dietary Approaches

本研究针对抗生素滥用导致的微生物耐药性问题，探索了乳酸酸(LAC)和螺旋藻(SPR)作为天然抗氧化剂和促生长剂对肉鸡生长性能、胴体性状、血液参数、抗氧化状态及盲肠微生物群的影响。结果表明，2 g/kg LAC可改善肠道微生物平衡，1 g/kg SPR能显著提升抗氧化状态和器官功能，为无抗养殖提供了有效替代方案。

　　

随着全球人口增长，禽肉产品需求持续攀升，这对家禽养殖业提出了更高的要求。传统养殖中，抗生素被广泛用于预防和治疗细菌性疾病，然而过度使用导致了严重的微生物耐药性问题，不仅威胁动物健康，更成为公共卫生的重大挑战。过去二十年间，欧洲、美洲和亚洲多国因减少预防性抗生素使用，鸡肉生产受到明显影响，这促使科研人员积极寻找能够促进生长、改善禽类健康的天然替代方案。

在此背景下，天然饲料添加剂近年来备受关注。有机酸(OAs)和螺旋藻(SPR)等物质因其独特的理化性质和有益作用模式，显示出替代抗生素的巨大潜力。乳酸酸(LAC)作为有机酸的一种，可通过降低胃肠道pH值，改善营养吸收、饲料摄入、生长性能和疾病抵抗力。螺旋藻则以其丰富的营养成分著称，具有抗菌、抗氧化、抗炎、免疫增强等多种功效。

为评估这两种添加剂的实际效果，Waleed Alhujaili等研究人员在《Journal of Applied Poultry Research》上发表了相关研究。他们在埃及Zagazig大学家禽研究农场开展实验，采用完全随机设计，将360只一日龄罗斯308肉鸡分为6组，分别饲喂基础日粮(阴性对照)、含0.5 g/kg多粘菌素E抗生素日粮(阳性对照)、以及添加不同水平LAC(2 g/kg和4 g/kg)和SPR(1 g/kg和2 g/kg)的日粮，实验周期32天。

研究主要采用了以下几种关键技术方法：通过每周称重和饲料记录评估生长性能指标；屠宰后采集血液样本进行生化分析和抗氧化指标检测；采集盲肠内容物进行微生物培养计数，评估微生物群落变化。所有实验操作均遵循Zagazig大学动物护理与使用委员会的伦理指南。

生长性能方面，研究人员系统评估了活体重(LBW)、日增重(DBWG)、采食量(FI)和饲料转化率(FCR)。结果显示，除22-32日龄阶段SPR 1组表现出改善的FCR外，各处理组在LBW、FI、FCR和性能指数(PI)上均无显著差异。阳性对照组在22-32日龄显示出最佳的日增重表现。

胴体特性研究数据表明，各处理组在屠宰前体重、胴体重、胸肉重、腿肉重以及内脏器官重量方面均无显著差异，说明LAC和SPR补充剂对肉鸡的胴体组成特征没有负面影响。

血液生化参数分析揭示了有趣的变化。LAC和SPR补充显著影响了肉鸡的肾脏和肝脏功能。总蛋白和白蛋白水平在LAC和SPR处理组明显降低，而丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性随着LAC和SPR水平的增加显著下降，表明肝脏功能得到改善。尿素和肌酐水平在处理组中也呈下降趋势，特别是在LAC 4和SPR 2组下降最为明显，提示肾功能增强。

抗氧化参数评估显示，SPR补充显著提升了谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性和谷胱甘肽(GSH)水平，同时降低了丙二醛(MDA)浓度。SPR 1组在多项抗氧化指标上表现最佳，表明SPR具有较强的抗氧化能力。

盲肠微生物分析结果尤为引人注目。总菌数(TBC)在阴性对照组最高，而乳酸杆菌数量在LAC 2和LAC 4组最为丰富。大肠杆菌和梭菌等潜在致病菌在阴性对照组数量最高，而LAC处理组这些病原微生物数量最低。值得注意的是，SPR 1组的沙门氏菌数量最高，这一现象值得进一步研究。

综合研究结果，可以得出以下重要结论：膳食中添加2 g/kg LAC主要通过促进微生物平衡来支持肠道健康，而1 g/kg SPR则能显著增强抗氧化状态并改善器官功能。两种添加剂均能在不影响胴体品质或生长性能的前提下，为肉鸡提供多种健康益处。

这项研究的讨论部分强调了几个关键点。首先，LAC通过降低胃肠道pH值，创造有利于益生菌(如乳酸杆菌)生长、抑制有害菌(如沙门氏菌和大肠杆菌)的环境，从而改善肠道健康。其次，SPR富含的藻蓝蛋白、β-胡萝卜素、生育酚和其他酚类化合物直接中和活性氧物种，减轻氧化应激，并通过调节氧化应激和炎症通路增强肝脏功能。

研究人员特别指出，LAC和SPR的联合使用可能产生协同效应，同时改善肠道微生物群平衡和免疫反应，这为开发更有效的无抗养殖方案提供了新思路。然而，剂量依赖效应需要重点关注，不同添加水平产生的效果存在差异，在实际应用中需精确控制。

该研究的实际意义在于为减少抗生素依赖提供了可行方案，有助于降低抗生素耐药性风险，这是家禽养殖和公共卫生领域的重大关切。通过使用天然饲料添加剂，养殖者可以在保证动物健康和生产性能的同时，满足消费者对安全、环保食品生产日益增长的需求。

当然，研究也存在一些局限性，如实验周期相对较短，长期效果尚不明确；SPR 1组沙门氏菌数量较高的现象需要进一步探究；不同日粮组成与添加剂的相互作用也有待深入研究。未来研究可关注这些添加剂对肉品质的影响、剂量反应关系的精确确定、经济可行性分析以及大规模实施策略等方向。

总体而言，这项研究为无抗禽肉生产提供了科学依据，展示了天然添加剂在促进动物健康、提高生产效益方面的潜力，符合可持续农业发展的全球趋势。随着消费者对食品安全和环境保护意识的提升，此类研究成果将在家禽养殖业转型过程中发挥重要作用。