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为解决肠道氧化应激影响肉鸡饲料效率（FE）及相关机制不明的问题，华南农业大学研究人员开展苹果酸（MA）/ 苹果酸酶 3（ME3）途径的研究。结果表明该途径与 FE 密切相关。此研究为提升肉鸡养殖效益和治疗结肠疾病提供新思路，值得一读。
在大规模养殖的世界里，饲料成本就像一座沉甸甸的大山，压在养殖户的肩头。你知道吗？饲料成本差不多占了畜禽养殖总成本的 60% 呢！这可太关键啦，所以提高饲料效率（FE，Feed Efficiency 的缩写）就成了提升畜牧业效率的关键密码。
可是，有个 “捣蛋鬼” 一直在阻碍着饲料效率的提升，它就是氧化应激。在肉鸡养殖中，氧化应激的影响可不小，它会让肉鸡吃料不香，生长速度变慢，免疫力也跟着下降。这背后的原因是线粒体呼吸链复合物的活性降低了，就像机器的核心部件出了问题，运转不顺畅了。同时，活性氧（ROS，Reactive Oxygen Species 的缩写）也来 “捣乱”，它打破了氧化还原平衡，对肉鸡的身体造成了严重的伤害。
我们的身体其实也有自己的 “防御部队”，那就是抗氧化系统，它包括酶促抗氧化剂和非酶促抗氧化剂。酶促抗氧化剂主要有谷胱甘肽氧化还原系统和硫氧还蛋白 / 过氧化物还原酶系统；非酶促抗氧化剂则有维生素 C、维生素 E 等。但即便有这些 “防御部队”，氧化应激的问题还是很严重。
再看看胃肠道，它可不简单，既是消化吸收食物的 “大工厂”，也是 ROS 产生的 “源头”。适量的过氧化氢（H?O?）能维持肠道微生物群的平衡，防止菌群失调。可要是 H?O?太多了，就会变成 “小恶魔”，对肠道黏膜造成氧化损伤，导致肉鸡生长性能下降，炎症也会加重。而且，研究发现，后肠的氧化应激比前肠更明显。所以，搞清楚 ROS 的来源，减轻后肠的氧化应激，就成了提高动物生长性能和肠道健康的重要任务。
但是，目前还有一些问题没搞清楚。比如，肠道内哪个氧化还原平衡区域对决定饲料效率至关重要呢？为了解开这些谜团，华南农业大学的研究人员进行了深入的探索，并在相关领域取得了重要成果，他们的研究成果发表在《Journal of Animal Science and Biotechnology》期刊上，论文题目是《Malic acid/malic enzyme 3 pathway-mediated redox capacity is associated with feed efficiency in broilers》。研究发现，苹果酸（MA，Malic Acid 的缩写）/ 苹果酸酶 3（ME3，Malic Enzyme 3 的缩写）途径介导的氧化还原能力与肉鸡的料重比（F/G，Feed to Gain Ratio 的缩写）密切相关；将 MA 靶向输送到后肠或进行结肠灌注，可以改善肠道氧化还原能力，减轻炎症，提高饲料效率。这一发现为改善鸡的饲料效率提供了新的营养策略，也为治疗结肠炎症相关疾病提供了新的思路，意义十分重大。
研究人员为了开展这项研究，用到了几个关键的技术方法。他们通过动物实验，精心设计不同的实验组，观察动物的生长性能、肠道健康等指标；采用细胞培养技术，在体外研究 MA 对猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）的作用；运用高效液相色谱（HPLC）分析有机酸，了解肠道内物质的变化；利用 16S rRNA 测序技术研究肠道微生物群，看看肠道微生物发生了哪些改变。
下面我们来详细看看研究结果。
- 盲肠氧化还原和能量代谢物与肉鸡生长性能的关系：研究人员挑选了 30 只 21 日龄的肉鸡，让它们在舒适的环境里自由吃喝，记录它们的体重变化和采食量。之后，根据料重比、体重增加量和采食量这三个指标，把肉鸡分成不同的组。分析发现，低 F/G 组的肉鸡盲肠黏膜中谷胱甘肽（GSH）、ME3 mRNA 表达更高，盲肠内容物中的 MA 含量也更高；高体重增加量（BWG，Body Weight Gain 的缩写）组的 GSH/GSSG（氧化型谷胱甘肽与还原型谷胱甘肽的比值）和 IDH1 mRNA 表达增加；高采食量（FI，Feed Intake 的缩写）组的 H6PD 和 IDH1 mRNA 表达更高。这表明低 F/G 的肉鸡氧化还原能力更强。
- 结肠灌注 MA 对小鼠结肠炎的影响：为了探究 MA 对肠道氧化应激和溃疡性结肠炎的作用，研究人员建立了小鼠结肠炎模型。他们把 32 只 8 周龄的雄性 C56BL/6 小鼠分成 4 组，分别进行不同的处理。结果发现，给患结肠炎的小鼠结肠灌注 MA 后，小鼠体重减轻、腹泻等症状都有所缓解，肝脏指数、结肠长度和重量也恢复得更好，结肠的炎症细胞浸润也减少了。这说明 MA 能减轻小鼠的结肠炎症状。
- 结肠灌注 MA 对小鼠氧化应激、炎症和肠道屏障的影响：研究人员对小鼠结肠进行了 ROS、F4/80、MUC2 和 LYZ 染色。发现 MA 能显著降低 DSS 诱导的氧化应激和巨噬细胞浸润，增强结肠的肠道屏障功能。不过，MA 会减少细胞增殖，但对结肠炎引起的细胞凋亡没有影响。
- 日粮添加 MA 和 MAP 对肉鸡生长性能的影响：为了让 MA 能精准地在后肠发挥作用，研究人员给 MA 穿上了 “特殊外衣”，制成了包衣颗粒（MAP，Coated Malic Acid Pellet 的缩写）。体外释放实验表明，这种颗粒在模拟胃液和人工小肠液中释放很少，但在大肠液中能完全释放。给肉鸡吃添加了 MA 和 MAP 的饲料后，发现它们的平均日采食量增加了，平均日增重也提高了，F/G 降低了，而且 MAP 的效果比 MA 更好。
- 日粮添加 MAP 对肉鸡屠宰性能和结肠长度的影响：研究人员进一步研究 MAP 对肉鸡屠宰性能和器官指数的影响。发现 MAP 能显著增加屠宰体重、净膛体重、腹部脂肪重量、胸肌和大腿肌肉重量，还能增长结肠长度，而对肝脏重量没有影响。
- 日粮添加 MAP 对肉鸡盲肠氧化还原能力和 TCA 循环的影响：研究人员检测了 MAP 对肉鸡盲肠氧化还原状态的影响。结果显示，MAP 能显著增加盲肠内容物中的 H?O?含量，降低血清丙二醛（MDA）水平，提高黏膜 GSH/GSSG 比值和 GPx1 mRNA 表达。在盲肠黏膜中，MAP 还能改变一些代谢物的水平，影响 TCA 循环。
- 日粮添加 MAP 对肉鸡肠道微生物群的影响：研究人员分析了 MAP 对肠道微生物群的影响。发现 MAP 能降低盲肠内容物中的总脂多糖（LPS）含量，改变微生物群的多样性和组成。在门水平上，MAP 组的厚壁菌门相对丰度降低，拟杆菌门相对丰度增加，厚壁菌门 / 拟杆菌门的比值下降。而且，拟杆菌属与日采食量呈正相关。
- ME3 在 MA 增强肠道上皮细胞氧化还原能力中的作用：研究人员用不同浓度的 MA 处理 IPEC-J2 细胞，发现 MA 能降低细胞内 ROS 水平和 NADP?/NADPH 比值，提高 GSH/GSSG 比值。干扰 ME3 后，MA 对 GSH/GSSG 比值的提升作用受到抑制，这说明 ME3 对 MA 增强肠道上皮细胞的氧化还原能力很重要。
综合研究结果和讨论部分，这次研究意义非凡。研究发现 MA/ME3 途径在肉鸡后肠中对改善肠道健康和饲料效率起着关键作用。低 F/G 的肉鸡盲肠中，MA、GSH 等物质含量更高，ME3 等基因表达也更高，说明这个途径与氧化还原能力和饲料效率紧密相关。而且，MA 不仅能减轻小鼠的结肠炎症状，增强肠道屏障功能，对肉鸡的生长性能也有显著提升。通过给 MA 包衣制成 MAP，能让它更好地作用于后肠，提高饲料效率。此外，研究还发现肠道微生物群在 MA 发挥作用的过程中也有影响，比如拟杆菌属可能通过产生短链脂肪酸等方式影响饲料效率。但 MA 调节细菌与肠道上皮细胞相互作用的具体机制还需要进一步研究。这项研究为提高肉鸡养殖效益提供了重要的理论依据，也为相关疾病的治疗提供了新的方向，相信在未来的畜牧业和医学领域会发挥很大的作用。
