肉鸡同时暴露于脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和空肠弯曲杆菌,肠道基因表达竟有这些大变化!

【字体: 时间:2025年04月20日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在肉鸡养殖中,饲料污染物脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和空肠弯曲杆菌(C. jejuni)危害严重。研究人员探究二者对肉鸡肠道基因表达的影响,发现它们改变了肠道黏蛋白、防御素等基因表达。这为防控肉鸡感染、保障食品安全提供了理论依据。

  在肉鸡养殖的世界里,隐藏着两大 “敌人”,时刻威胁着肉鸡的健康,进而影响着整个家禽产业以及人类的食品安全。这两大 “敌人”,一个是脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON),它作为一种常见的霉菌毒素,频繁出现在鸡饲料中,悄无声息地破坏着肉鸡的肠道上皮细胞,让肠道屏障功能受损;另一个则是空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni,C. jejuni),它是全球最常见的食源性病原体之一,在肉鸡群中广泛存在,虽然不会让肉鸡表现出明显的临床症状,但却会悄悄在鸡肠道内 “安营扎寨”,还可能传播到人体,引发肠胃炎等疾病。目前,对于肉鸡同时暴露于 DON 和 C. jejuni 时,肠道会发生怎样的变化,科学界知之甚少。为了深入了解其中的奥秘,来自奥地利兽医大学(University of Veterinary Medicine)等研究机构的研究人员开展了一项重要研究,其成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为了开展此项研究,主要采用了以下几个关键技术方法:首先,建立动物模型,将 150 只 1 日龄的罗斯 308 肉鸡随机分为 6 组,分别喂食含不同剂量 DON 的饲料或基础饲料,并对部分组进行 C. jejuni 感染;其次,利用实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)技术,检测肠道中相关基因的表达水平;最后,通过细菌平板计数法,对肠道内的 C. jejuni 进行定量分析。

下面来看看具体的研究结果:

  • 生长性能变化:研究发现,试验结束时(第 35 天),喂食含 DON 污染饲料的肉鸡,无论是否感染 C. jejuni,体重都显著低于对照组。同时,感染 C. jejuni 的肉鸡体重也明显低于未感染组,这表明 DON 和 C. jejuni 都会对肉鸡的生长产生不利影响。
  • 细菌分布与载量:感染 C. jejuni 的肉鸡,在其空肠、盲肠、肝脏和脾脏中都能检测到细菌。而且,喂食 DON 污染饲料的肉鸡,肠道内 C. jejuni 的载量有增加趋势,并且更多的细菌会转移到脾脏和肝脏,这意味着 DON 可能会促进 C. jejuni 在肉鸡体内的扩散。
  • 肠道屏障相关基因表达变化:在空肠和盲肠中,DON 和 C. jejuni 对肠道黏蛋白(MUC1、MUC2)和紧密连接蛋白(CLDN5、OCLN、ZO1)的 mRNA 表达有不同影响。例如,在 7 天和 14 天感染后(dpi),DON 和 C. jejuni 共同作用下,MUC2 的 mRNA 表达显著下调,这会影响肠道黏液的产生,进而削弱肠道屏障功能;而在 14 dpi 时,喂食 DON10 的肉鸡和感染 C. jejuni 的肉鸡,OCLN 的 mRNA 表达明显降低,表明肠道屏障的完整性受到破坏。
  • 免疫相关基因表达变化:在空肠和盲肠中,β - 防御素(GAL10、GAL12)和细胞因子(TLR2、IL6、IL8、IFN -γ)等免疫相关基因的表达也发生了改变。在 7 dpi 时,DON 和 / 或 C. jejuni 会诱导 GAL10 和 GAL12 的 mRNA 表达上调,说明肉鸡的免疫系统在感染初期被激活;但在 14 dpi 时,空肠中 GAL10 和 GAL12 的表达下调,而盲肠中 GAL12 的表达增加,显示出机体针对肠道病原体的特异性免疫反应。此外,IL8 的 mRNA 表达在不同部位和感染时间呈现出不同变化,IFN -γ 的 mRNA 表达仅在部分情况下有改变,而诱导型一氧化氮合酶 2(iNOS2)的 mRNA 表达在感染过程中没有明显变化,这表明 C. jejuni 可能在不引起明显免疫反应的情况下在鸡体内定植。

综合研究结果和讨论部分,这项研究具有重要意义。它首次揭示了 DON 和 C. jejuni 对肉鸡肠道基因表达的影响,发现二者会协同作用,改变肠道的物理和免疫屏障相关基因表达。这不仅有助于我们深入理解肉鸡肠道对这两种有害物质的免疫反应机制,而且为制定有效的防控策略提供了理论依据。考虑到欧盟规定家禽饲料中 DON 的耐受水平为 5mg/kg,研究结果也提示我们需要重新审视这一标准,以保障肉鸡的肠道健康,减少食品安全隐患,对家禽产业的可持续发展和人类健康都有着深远的意义。

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