膳食添加粪肠球菌NCIMB 11181缓解禽致病性大肠杆菌O78感染引起的肉鸡肠道及全身炎症

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Poultry Science 4.2

编辑推荐:

  为解决抗生素禁用后禽大肠杆菌病防控难题,中国农业大学研究人员开展粪肠球菌NCIMB 11181(E. faecium 11181)对禽致病性大肠杆菌(APEC)O78感染肉鸡的保护效应研究。结果表明,该益生菌通过抑制TLR-NF-κB通路过度激活、上调抗菌肽表达、增强CD4+ T细胞功能及改善肠道菌群,显著降低脾脏E. coli载量(P < 0.05)和肠细胞凋亡指数(0.05 < P < 0.1),为无抗养殖提供新策略。

  

禽大肠杆菌病是困扰全球家禽业的头号细菌性杀手,由禽致病性大肠杆菌(APEC)引起的这种疾病不仅导致雏鸡高死亡率,还会引发心包炎、肝周炎等全身炎症,每年造成数十亿美元经济损失。更棘手的是,随着抗生素在养殖业的限用,传统防控手段逐渐失效,而APEC抗原的高度变异性又使疫苗研发举步维艰。在这个背景下,中国农业大学动物科技学院的研究团队将目光投向了益生菌——这种天然、安全的抗生素替代品,他们选择的是具有产细菌素能力的粪肠球菌NCIMB 11181(E. faecium 11181),试图破解APEC O78感染引发的炎症风暴难题。

研究团队设计了一个精巧的2×2因子试验,将120只1日龄AA肉鸡分为四组:基础日粮组、益生菌添加组(2×108 CFU/kg)、APEC O78感染组(106 CFU腹腔注射)以及益生菌+感染组。通过脾脏指数测定、流式细胞术、qPCR和16S rRNA测序等技术,系统评估了益生菌对生长性能、免疫功能和肠道菌群的影响。

生长性能与存活率

尽管APEC感染显著降低了肉鸡体重(P < 0.05),但E. faecium 11181使感染组死亡率从25%降至20%,提示其保护作用。

脾脏炎症与病原清除

感染导致脾脏指数飙升(P < 0.05),而益生菌使感染3天后脾重降低19%(P < 0.05)。更关键的是,益生菌将脾脏E. coli载量从104.3 CFU/g降至103.8 CFU/g(P < 0.05),犹如在免疫战场投放了"清道夫"。

免疫调控机制

流式细胞术显示,益生菌挽救了下调的CD4+ T细胞比例(P < 0.05),并增强B细胞增殖活性。分子层面,它像精准的"炎症调节器":抑制NF-κB和IL-17 mRNA表达(P < 0.05),同时上调抗炎因子TGF-β2/β3和负调控蛋白A20、Tollip。最惊艳的是,抗菌肽β-防御素1-7的表达量激增5-20倍(P < 0.05),为机体打造了分子盾牌。

肠道菌群重塑

16S测序揭示,益生菌在感染鸡盲肠中培育出"益生菌军团":乳酸杆菌(Lactobacillus)增加2.1倍,产丁酸的粪杆菌(Faecalibacterium)提升1.8倍,而致病菌如 Helicobacter 和 Escherichia/Shigella 分别减少63%和55%(P < 0.05)。这种菌群结构的改善与脾脏病原清除形成完美呼应。

这项发表在《Poultry Science》的研究首次阐明,E. faecium 11181通过"三重防护"机制对抗APEC:免疫调节(TLR-NF-κB通路抑制)、分子防御(抗菌肽诱导)和生态调控(菌群重塑)。其价值不仅在于为无抗养殖提供解决方案,更揭示了益生菌-宿主-病原体互作的精细调控网络。特别值得注意的是,该菌株对临床常见的O78血清型展现显著保护效果,这对指导养殖现场用药具有重要实践意义。未来研究可进一步优化给药方案,并探索其与其他益生菌的协同效应,为家禽健康养殖构筑更坚固的防线。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号