家禽腸道菌群對機體免疫功能的影響

摘要：腸道是家禽的重要消化器官，腸道內菌群結構復雜，數量龐大，腸道菌群與宿主相互作用，共同影響家禽腸道健康。本文歸納總結家禽腸道菌群對機體免疫功能影響，以期為養殖戶提供參考。

關鍵詞：家禽；腸道；腸道菌群；免疫

家禽是我國重要經濟動物之一，我國畜牧業發展過程中發揮著關鍵作用。腸道不僅僅是家禽機體最大的消化器官，同時也是最大的免疫器官。一方面，腸道可調控機體對營養物質的消化吸收，為家禽生長發育提供必需的營養物質。另一方面，腸道可有效抵御外源性致病因子的侵襲。腸道菌群是一個龐大而復雜的群體，包括細菌、真菌、病毒、酵母菌等。這些微生物與家禽相互依存，構成微生態系統。微生態系統中所包含的基因數目眾多，能發揮家禽自身不具備的免疫代謝功能。近年來，隨著分子生物學技術的快速發展，人們逐漸意識到微生物然后通過自身代謝產物、成分等影響家禽正常生長發育，生理代謝、刺激免疫細胞分化，對宿主健康和疾病發揮重要的調節作用。隨著促生長類抗生素添加劑的禁用，家禽腸道健康問題日益突出，而影響腸道健康的關鍵是腸道菌群。腸道菌群失衡會引發一系列不良反應，例如腸炎，免疫力下降、生長抑制、繁殖力下降等。因此，維持腸道菌群平衡對保障家禽健康具有重要意義。本文重點就家禽腸道菌群對機體免疫系統的影響進行闡述。

1 家禽腸道菌群組成

家禽胃腸道是由食道、胃、小腸、盲腸、結腸、泄殖腔組成。迄今為止已發現，家禽胃腸道內定植的微生物大約有500多種，超過100萬個微生物基因，基因數量是家禽全基因組40多倍。這些微生物在營養物質消化吸收以及家禽免疫代謝方面發揮重要作用。

家禽出殼時胃腸道內是無菌狀態，但腸道黏膜表面很快被周圍環境中的微生物定植。家禽腸道菌群以厚壁菌門和擬桿菌門為主。不同個體腸道菌群組成、比例不同，受飼料、性別、日齡等因素的影響，其中乳桿菌科、鏈球菌科、梭菌科、腸桿菌科是家禽腸道菌群的主要組成部分。嗉囊是家禽的第一個儲存食物的器官，嗉囊內的菌群通過發酵對食物進行消化。嗉囊內有大量微生物定植，主要為乳酸桿菌，可產生大量乳酸和短鏈脂肪酸，乳酸可有效抵御外來病原菌。前胃是蛋白質的重要消化部位，前胃pH值相對較低，其中含有大量的乳酸桿菌、腸球菌和腸桿菌。家禽出殼后約30～40 d小腸菌群結構穩定[1]，主要由大腸桿菌、擬桿菌、乳桿菌、糞鏈球菌等構成。小腸菌群密度波動較大。菌群在腸道內的規律性分布維持了其與家禽免疫間的平衡，保證了家禽腸道健康。

2 腸道菌群的生理功能

2.1 對家禽腸道發育的影響

小腸是家禽營養消化吸收的主要場所，腸絨毛高度和隱窩深度是衡量腸道消化吸收能力的重要指標，比值越大，吸收能力越強。研究發現，小腸內有益菌可發酵腸道內的多糖產生短鏈脂肪酸，短鏈脂肪酸具有刺激腸上皮細胞增殖、分化的作用。通過增加絨毛高度進而提高小腸消化吸收能力。這也表明腸道菌群可以促進家禽腸道發育，提高飼料消化吸收利用率。

2.2 對家禽生產性能的影響

腸道健康直接影響家禽生產性能。腸道菌群可通過影響腸道發育，營養物質消化吸收以及免疫功能，從而改善家禽生產性能。研究發現，乳酸桿菌可有效抑制脫硫弧菌的生長，對腸道疾病預防有良好的促進作用，同時也可促進雛雞生長發育。另外，腸道菌群還可影響家禽體增重。腸道內雙歧桿菌、乳球菌數量增多，可促進家禽體重增加。良好的腸道微生態環境可促進家禽生產性能，而不良的微生態環境會導致家禽生長發育緩慢，死亡率增加。不良的微生態環境中有害微生物數量多，產生的代謝物和降解的膽汁酸會抑制家禽生長發育以及脂肪的消化。除此之外，腸道菌群與器官發育也具有一定的相關性研究發現，胸腺、卵巢、脾臟等器官的發育與腸道菌群具有一定的相關性。因此，成熟、穩定、健康的腸道菌群結構是提高家禽生產性能的重要基礎。

2.3 參與營養物質代謝

1）腸道菌群參與家禽的能量代謝。碳水化合物是家禽的主要供能物質，大多數碳水化合物可被家禽直接消化吸收，不能吸收的碳水化合物可在盲腸微生物作用下發酵產生短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸通過糖異生作用為腸細胞提供能量。研究發現，在肉雞日糧中添加混合有機酸，能夠有效改變腸道菌群組成，進而提高乙酸濃度，影響家禽的能量代謝。此外，腸道菌群還可通過改善腸道形態，從而參與能量代謝，提高能量利用率。

2）腸道菌群參與家禽的脂肪代謝。腸道菌群對機體脂肪代謝具有重要的調節作用。通過影響脂肪代謝，進而影響家禽生長發育。一方面，腸道菌群可通過發酵多糖產生短鏈脂肪酸為機體供能，并參與甘油三酯合成，從而促進脂肪沉積；另一方面，腸道菌群能夠調控與脂肪代謝相關的基因表達，從而影響機體脂肪的合成和沉積[2]。

3）腸道菌群參與家禽的蛋白質代謝。腸道菌群全基因組中包含大量與氨基酸代謝相關的基因。通過調控基因表達，進而影響蛋白質代謝過程。另外，部分菌群可直接代謝氨基酸，分泌蛋白酶、肽酶等。

3 腸道菌群對家禽免疫功能的影響

雛雞破殼后，免疫系統尚未發育完全。受日齡、日糧、飼養環境等因素的影響，外界微生物進入腸道內定植，逐步形成復雜、穩定的微生態系統。成熟的腸道微生態系統建立以后，能夠有效阻擋外來病原菌的入侵和附著，并將其排出體外。因此，家禽腸道菌群能促進家禽全身免疫系統形成。

3.1 腸道菌群對腸道免疫的促進作用

雛雞出生后，外界微生物進入體內，一部分定居于腸道，經過一段時間的生長、增殖后轉化為正常菌群，與腸道共生。該類菌群在腸道內數量多且多為厭氧菌，包括雙歧桿菌，乳酸桿菌等。這類優勢菌群具有較高的生態穩定性，能夠抵御外來致病菌的入侵。

家禽腸道屏障包括黏膜層、上皮細胞、共生菌和免疫細胞。當機體免疫屏障受損時，腸道屏障能夠有效防止腸道菌群移位，避免機體器官功能衰竭[3]。其中，定植的腸道菌群能夠有效促進機體淋巴發育，增強特異性免疫和非特異性免疫。腸道免疫系統包含免疫球蛋白、淋巴組織及細胞因子。其中，淋巴組織可產生免疫球蛋白A，能夠有效抑制有害菌的黏附，阻止病原體入侵、抑制病毒復制，進而促進腸道免疫系統功能。免疫球蛋白A還可抑制有害菌的生長，保證有益菌數量增加。有益菌能夠通過激活自然殺傷性細胞和吞噬細胞，從而啟動非特異性免疫。

腸道內的共生菌可與致病菌競爭膳食營養物質，進而限制其在腸道內的生長和定植。其次，共生菌能夠刺激對病原體的免疫反應。通過控制中性粒細胞和巨噬細胞的活動從而識別異常菌，進而激活機體防御系統，刺激特異性免疫反應。除此之外，腸道內的特化分泌細胞能夠分泌大量抗菌肽，抑制病原體通過腸道屏障。

3.2 腸道菌群對腸道免疫的抑制作用

腸道菌群組成復雜，包括細菌、病菌、真菌等。腸道菌群不僅能為機體提供充足的能量和營養，同時也參與機體的免疫調節和代謝，影響宿主健康[4]。當機體處于異常狀態下時，腸道菌群失調引發多種疾病。例如，病毒感染會導致腸道菌群失調，有益菌數量減少，有害菌數量增多，不利于機體正常生長。但腸道菌群對病毒具有雙重效果，一方面，腸道菌群能夠促進腸上皮細胞分泌抗菌蛋白質覆蓋在腸道表面形成保護膜，避免菌群出現過度免疫反應。另一方面，腸道菌群也可加快病毒感染。由于腸道菌群能夠提高細菌穩定性以及對靶細胞的黏附力。因此，可抑制機體內部免疫系統，導致炎癥反應。若家禽黏膜免疫能夠抵抗入侵的病原菌，那么內穩態可在短期內恢復，否則腸道菌群會加劇病毒的感染。

3.3 調節宿主免疫機能

腸道菌群主要通過以下五種途徑調節宿主免疫機能：

途徑一，通過改變腸黏膜淋巴組織中免疫細胞的分布，進而調節免疫應答反應；

途徑二，腸道菌群作為抗原，能夠直接誘導機體局部和系統特異性免疫應答；

途徑三，腸道菌群可通過調節微生物組成以及黏膜轉錄相關基因的表達，進而調節宿主免疫反應；

途徑四，腸道菌群可直接刺激免疫器官發育，進而提高宿主免疫機能。研究發現，枯草芽孢桿菌可提高，胸腺脾臟和法氏囊指數；

途徑五，腸道菌群除了能夠直接調節免疫外，其代謝產物也可影響機體免疫系統。腸道菌群產生的小分子代謝產物可被免疫系統識別，進而影響宿主免疫反應。例如，腸道菌群可將膽汁酸代謝為牛磺酸，牛磺酸可激活家禽體內的炎癥通路，導致腸上皮細胞分泌促炎性細胞因子，進而影響腸道菌群組成以及自身炎癥反應。正丁酸是結腸內的一種代謝產物，具有較強的抗炎作用，可抑制腸道巨噬細胞的促炎反應。通過調節T細胞，增強機體免疫。

4 結語

綜上所述，腸道對家禽健康具有重要的作用。其中，腸道菌群是家禽腸道的重要組成部分，腸道菌群對機體免疫機能的調節具有重要意義，尤其是腸道菌群與腸道免疫間的調控機制。為充分發揮腸道菌群的免疫調節作用，研究人員需進一步研究腸道特定菌群對免疫的促進作用，進而充分發揮腸道非特異性免疫潛能，保障家禽良好的生長和生產，提高養殖效益。

參考文獻：

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[3] 漢可欣，郭怡，姜美盈，等.家禽腸道菌群對機體免疫功能影響的研究進展[J].現代畜牧獸醫，2022（9）：90-93.

[4] 鄭寶嘉，王輝.腸道菌群和流感病毒感染的相互作用[J].中國微生態學雜志，2019，31（1）：108-111+115.