通過(guò)控制腸道微生物菌群組成來(lái)改善雞的健康和生產(chǎn)

張玲清

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

關(guān)鍵詞：腸道微生物;雞;動(dòng)物健康

中圖分類號(hào)：S815 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：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(xì)菌，被報(bào)道為動(dòng)物腸道中的正常菌群，它們可以發(fā)酵碳水化合物或淀粉，產(chǎn)生能降低腸道內(nèi)環(huán)境pH的乳酸，從而抑制其他細(xì)菌（包括腸道致病菌）的生長(zhǎng)。乳酸菌也有助于促進(jìn)腸黏液層的有益發(fā)育，分解多糖，以及提供能量和短鏈脂肪酸（Short-chain Fatty Acid，SCFA）。對(duì)宿主來(lái)說(shuō)，SCFA是重要的營(yíng)養(yǎng)素，已知它可以刺激增加腸道可吸收表面。SCFA還能降低結(jié)腸內(nèi)環(huán)境的pH，進(jìn)而抑制膽汁的分解代謝，隨后將其轉(zhuǎn)化為次級(jí)膽汁酸。

胃腸道中的正常菌群也可作為一種互補(bǔ)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(zhì)對(duì)提高雞的健康和生產(chǎn)性能有重要的作用。

雞的消化道也定植著包括革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌在內(nèi)的多種致病性菌種。革蘭氏陽(yáng)性菌（如產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌）可產(chǎn)生能夠殺死腸道細(xì)胞或擾亂細(xì)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(chǎn)生內(nèi)毒素，進(jìn)而引起宿主發(fā)熱以及釋放出可作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中心的內(nèi)源性制熱物。它們還能產(chǎn)生影響腸道蠕動(dòng)的其他毒素，從而導(dǎo)致宿主腹瀉。發(fā)酵，尤其是消化菌群對(duì)氨基酸進(jìn)行發(fā)酵，可產(chǎn)生刺激性成分，如可引起結(jié)膜炎并進(jìn)而導(dǎo)致雞發(fā)生呼吸問(wèn)題的氨。這兩種致病菌可通過(guò)引發(fā)炎癥反應(yīng)致病。當(dāng)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(shí)就會(huì)發(fā)生炎癥反應(yīng)。

這些問(wèn)題很大部分可以通過(guò)飼喂和管理策略來(lái)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(shù)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(jù)著壓倒性優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)試圖通過(guò)控制雞腸道內(nèi)微生物生態(tài)學(xué)改善其健康和生產(chǎn)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(huì)提高肉雞的壞死性腸炎發(fā)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(dǎo)致其腸道內(nèi)食糜黏度增加，降低食糜在腸道中的通過(guò)速度和營(yíng)養(yǎng)的消化率，從而增加致病菌快速定植的機(jī)會(huì)。高黏度的腸道環(huán)境會(huì)加快革蘭氏陽(yáng)性球菌和腸桿菌等兼性厭氧菌的增殖，這些細(xì)菌反過(guò)來(lái)又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)支持專性厭氧微生物（如產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌）生存的環(huán)境。

2? 蛋白來(lái)源

日糧中的動(dòng)物性蛋白成分，如魚(yú)粉或肉和骨粉等，往往會(huì)增加動(dòng)物發(fā)生壞死性腸炎的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在飼喂過(guò)量時(shí)。這可能是因?yàn)橄鄬?duì)于大多數(shù)植物性蛋白源而言，魚(yú)粉含有較高比例的蛋氨酸和甘氨酸。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為蛋氨酸和甘氨酸可以刺激腸道中致病微生物菌群，如產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌和其他病原菌的生長(zhǎng)和定植。需要注意的是，單獨(dú)增加日糧中的魚(yú)粉水平并不能保證腸道中產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌的增殖。也就是說(shuō)，與小麥或大麥型日糧相比，玉米型日糧中的蛋白來(lái)源對(duì)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(lián)系起來(lái)。

3? 日糧纖維

纖維通過(guò)產(chǎn)生SCFA而影響腸道微生物的組成。在對(duì)含有玉米、小麥和豆粕（含3.1%粗纖維）的日糧進(jìn)行的研究中，每克盲腸樣本僅含22 mg SCFA，當(dāng)向日糧中添加大豆殼而使纖維水平達(dá)到5.7%時(shí)，每克盲腸樣本的SCFA含量達(dá)到51 mg。這種由于向日糧添加纖維源而使SCFA產(chǎn)量增加的情況與某些腸道細(xì)菌（如產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌）受到的抑制作用有關(guān)，這反過(guò)來(lái)又會(huì)改善雞的健康和生產(chǎn)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(xì)菌數(shù)量，尤其是產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌的數(shù)量。添加酶可降低小腸中食糜的黏度，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(yíng)養(yǎng)物的數(shù)量。隨后，回腸的細(xì)菌總數(shù)減少了60%。人們還發(fā)現(xiàn)，添加木聚糖酶可顯著增加盲腸中總揮發(fā)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(shù)量減少了。盡管腸道微生物菌群組成發(fā)生了顯著的變化并且產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌的數(shù)量明顯減少，但單獨(dú)添加飼用酶并不能對(duì)壞死性腸炎提供徹底的保護(hù)。酶只能改變腸道內(nèi)的微環(huán)境，但不會(huì)直接影響產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)。

5? 維生素

維生素也會(huì)影響腸道的完整性及其相關(guān)的免疫系統(tǒng)。例如，對(duì)維生素A進(jìn)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(chóng)和柔嫩艾美爾球蟲(chóng)后的死亡率。這一結(jié)果歸因于飼喂維生素A缺乏的日糧時(shí)，雞腸上皮細(xì)胞中T輔助細(xì)胞的數(shù)量減少，而T輔助細(xì)胞負(fù)責(zé)通過(guò)分泌細(xì)胞因子和與其他免疫細(xì)胞相互作用來(lái)協(xié)調(diào)其他眾多免疫反應(yīng)。該結(jié)果可為雞死亡率提高提供線索，因?yàn)殡S著維生素A的缺乏，T輔助細(xì)胞的數(shù)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(zhǎng)，這不僅可以減少供大腸桿菌或產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌等潛在病原菌利用的底物量，而且因?yàn)榘l(fā)酵程度的提高和VFA產(chǎn)量的增加可降低腸道內(nèi)環(huán)境的pH。益生素還能影響腸道黏膜的滲透性，通過(guò)阻斷結(jié)合位點(diǎn)、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)以及生成細(xì)菌素防止條件性病原體與腸黏膜的結(jié)合。