通過控制腸道微生物菌群組成來改善雞的健康和生產

張玲清

摘? 要：飼喂和管理策略有助于減少動物腸道中有害微生物群落的數量保持微生物菌群的正確平衡以及維持有益微生物占據壓倒性的優勢。本文將概述改善動物健康和生產性能的策略。

關鍵詞：腸道微生物;雞;動物健康

中圖分類號：S815 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）12-0050-03

乳酸菌（Lactic Acid Bacteria，LAB），如乳桿菌屬和鏈球菌屬中的細菌，被報道為動物腸道中的正常菌群，它們可以發酵碳水化合物或淀粉，產生能降低腸道內環境pH的乳酸，從而抑制其他細菌（包括腸道致病菌）的生長。乳酸菌也有助于促進腸黏液層的有益發育，分解多糖，以及提供能量和短鏈脂肪酸（Short-chain Fatty Acid，SCFA）。對宿主來說，SCFA是重要的營養素，已知它可以刺激增加腸道可吸收表面。SCFA還能降低結腸內環境的pH，進而抑制膽汁的分解代謝，隨后將其轉化為次級膽汁酸。

胃腸道中的正常菌群也可作為一種互補的外生源。它們可以合成維生素K以及大部分水溶性B族維生素，如生物素、葉酸、煙酸、泛酸、吡哆醇、核黃素和硫胺素等，這些物質對提高雞的健康和生產性能有重要的作用。

雞的消化道也定植著包括革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌在內的多種致病性菌種。革蘭氏陽性菌（如產氣莢膜梭狀芽孢桿菌）可產生能夠殺死腸道細胞或擾亂細胞功能的毒素。革蘭氏陰性菌，如沙門氏菌和部分大腸桿菌，可以產生內毒素，進而引起宿主發熱以及釋放出可作用于下丘腦體溫調節中心的內源性制熱物。它們還能產生影響腸道蠕動的其他毒素，從而導致宿主腹瀉。發酵，尤其是消化菌群對氨基酸進行發酵，可產生刺激性成分，如可引起結膜炎并進而導致雞發生呼吸問題的氨。這兩種致病菌可通過引發炎癥反應致病。當某些微生物或它們的代謝物（腸毒素）在附著或跨越菌群/宿主屏障時就會發生炎癥反應。

這些問題很大部分可以通過飼喂和管理策略來避免或至少減輕，這些策略有助于減少腸道中有害微生物群的數量，保持微生物菌群的正確平衡以及維持有益微生物在腸道中占據著壓倒性優勢。以下就是對試圖通過控制雞腸道內微生物生態學改善其健康和生產性能策略的綜述。

1? 日糧中的谷物類型

與玉米型日糧相比，含高水平小麥或大麥的日糧可能會提高肉雞的壞死性腸炎發病率。這些谷物含有高水平的不可消化的水溶性非淀粉多糖（Non-starch Polysaccaride，NSP）。肉雞攝入高水平的可溶性NSP，可導致其腸道內食糜黏度增加，降低食糜在腸道中的通過速度和營養的消化率，從而增加致病菌快速定植的機會。高黏度的腸道環境會加快革蘭氏陽性球菌和腸桿菌等兼性厭氧菌的增殖，這些細菌反過來又會產生一個支持專性厭氧微生物（如產氣莢膜梭狀芽孢桿菌）生存的環境。

2? 蛋白來源

日糧中的動物性蛋白成分，如魚粉或肉和骨粉等，往往會增加動物發生壞死性腸炎的風險，尤其是在飼喂過量時。這可能是因為相對于大多數植物性蛋白源而言，魚粉含有較高比例的蛋氨酸和甘氨酸。長期以來，人們一直認為蛋氨酸和甘氨酸可以刺激腸道中致病微生物菌群，如產氣莢膜梭狀芽孢桿菌和其他病原菌的生長和定植。需要注意的是，單獨增加日糧中的魚粉水平并不能保證腸道中產氣莢膜梭狀芽孢桿菌的增殖。也就是說，與小麥或大麥型日糧相比，玉米型日糧中的蛋白來源對腸道中致病微生物增殖的影響并不明顯。因此，我們不可能將日糧中單一的化合物與腸道微生物群落的整體變化聯系起來。

3? 日糧纖維

纖維通過產生SCFA而影響腸道微生物的組成。在對含有玉米、小麥和豆粕（含3.1%粗纖維）的日糧進行的研究中，每克盲腸樣本僅含22 mg SCFA，當向日糧中添加大豆殼而使纖維水平達到5.7%時，每克盲腸樣本的SCFA含量達到51 mg。這種由于向日糧添加纖維源而使SCFA產量增加的情況與某些腸道細菌（如產氣莢膜梭狀芽孢桿菌）受到的抑制作用有關，這反過來又會改善雞的健康和生產性能。

4? 飼料添加劑

已有研究表明，向小麥或大麥型日糧中添加木聚糖酶可顯著減少肉雞小腸中的細菌數量，尤其是產氣莢膜梭狀芽孢桿菌的數量。添加酶可降低小腸中食糜的黏度，增加營養物質的消化以及加快食糜的排空速度，所有這些都可有效地減少腸道中微生物菌群可利用營養物的數量。隨后，回腸的細菌總數減少了60%。人們還發現，添加木聚糖酶可顯著增加盲腸中總揮發性脂肪酸（Volatile Fatty Acid，VFA）的含量，尤其是丙酸的濃度。因此，梭菌、大腸桿菌和沙門氏菌等潛在致病菌的數量減少了。盡管腸道微生物菌群組成發生了顯著的變化并且產氣莢膜梭狀芽孢桿菌的數量明顯減少，但單獨添加飼用酶并不能對壞死性腸炎提供徹底的保護。酶只能改變腸道內的微環境，但不會直接影響產氣莢膜梭狀芽孢桿菌的生長。

5? 維生素

維生素也會影響腸道的完整性及其相關的免疫系統。例如，對維生素A進行的研究表明，維生素A缺乏的日糧與添加8 000 IU維生素A的日糧相比，前者能提高雞感染堆型艾美爾球蟲和柔嫩艾美爾球蟲后的死亡率。這一結果歸因于飼喂維生素A缺乏的日糧時，雞腸上皮細胞中T輔助細胞的數量減少，而T輔助細胞負責通過分泌細胞因子和與其他免疫細胞相互作用來協調其他眾多免疫反應。該結果可為雞死亡率提高提供線索，因為隨著維生素A的缺乏，T輔助細胞的數量也隨之減少。

6? 益生素

益生素是一類短鏈碳水化合物，它們既不能被宿主水解也不能被宿主吸收，因此可供腸道中微生物菌群利用。益生素能夠刺激腸道中有益微生物的增殖和生長，這不僅可以減少供大腸桿菌或產氣莢膜梭狀芽孢桿菌等潛在病原菌利用的底物量，而且因為發酵程度的提高和VFA產量的增加可降低腸道內環境的pH。益生素還能影響腸道黏膜的滲透性，通過阻斷結合位點、調節免疫系統以及生成細菌素防止條件性病原體與腸黏膜的結合。