雞腸道微生物演替與早期定植的研究進(jìn)展

王晶 戴東 武書庚 張海軍 齊廣海

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點試驗室，北京 100081）

雞腸道中寄生著數(shù)量龐大且復(fù)雜多樣的微生物，參與了雞體的正常生理代謝與發(fā)育過程，既影響著飼料消化、營養(yǎng)物質(zhì)吸收和能量供應(yīng)，又調(diào)控著宿主正常生理功能及疾病的發(fā)生與發(fā)展。正常穩(wěn)定的微生物區(qū)系也是廣義腸道健康的重要組成，在腸道結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)育、免疫功能調(diào)節(jié)、抵御外源致病因子侵襲等方面發(fā)揮了重要的積極作用［1］。另一方面，微生物由于參與胺類物質(zhì)生成、膽汁鹽分解等，而對雞體代謝產(chǎn)生不利影響［2］。雖然腸道菌群的重要性已得到充分認(rèn)識，但如何通過營養(yǎng)干預(yù)措施調(diào)控微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)與功能，實現(xiàn)雞體的健康和養(yǎng)分高效利用？這是目前運用微生態(tài)營養(yǎng)調(diào)控手段改善宿主代謝及健康面臨的重要實際問題。為了找到理想的干預(yù)措施，有必要深入地了解家禽不同生理階段腸道微生物的組成特點及演替規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，通過鎖定關(guān)鍵菌群和代謝途徑并與外部因素關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步探明微生物的作用及其與宿主代謝之間的互作，將有助于找到調(diào)控靶標(biāo)、應(yīng)用于生產(chǎn)［3-4］。其中，雞微生物定植及區(qū)系形成的早期階段是目前研究調(diào)控措施的熱點之一。早期微生物定植階段也是雛雞腸道及免疫系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵時期。卵生鳥類在最初的微生物區(qū)系形成上不同于哺乳動物，雞早期腸道微生物區(qū)系的系統(tǒng)研究也相對較少。因此，本文就雞消化道微生物組成、腸道微生物組成演替階段、早期定植及調(diào)控等方面進(jìn)行綜述并總結(jié)了最新研究進(jìn)展，旨在為研究和應(yīng)用提供參考和借鑒。

1 雞腸道微生物組成

家禽消化道微生物由大量的革蘭氏陽性菌組成，以擬桿菌門（Bacteroidetes）、厚壁菌門（Firmicutes）、變形菌門（Proteobacteria）為優(yōu)勢菌群。由于食糜停留時間較短，雞腸道微生物的數(shù)量和多樣性明顯低于脊椎動物。Wei等［5］對公共數(shù)據(jù)庫中3 184個雞（肉仔雞、蛋雞）腸道微生物的16S rRNA 序列進(jìn)行分析，將其分為915個操作分類單元（Operational taxonomic units，OTUs），歸為13個門，117個屬；其中，厚壁菌門（Firmicutes，70%）、擬桿菌門（Bacteroidetes，12.3%）、變形菌門（Proteobacteria，9.3%）的豐度約占全部序列的90%以上，以梭菌（Clostridium）、瘤胃球菌（Ruminococcus）、乳酸桿菌（Lactobacillus）和擬桿菌（Bacteroides）為優(yōu)勢菌屬。其他低豐度的菌門有放線菌門（Actinobacteria）、藍(lán)藻細(xì)菌門（Cyanobacteria）、螺旋體門（Spirochaetes），互養(yǎng)菌門（Synergistetes）、梭桿菌門（Fusobacteria），軟壁菌門（Tenericutes）和疣微菌門（Verrucomicrobia）等。

雞消化道中微生物的數(shù)量由前到后依次增加。嗉囊和肌胃內(nèi)容物的菌群數(shù)約為103-104CFU/g，十二指腸和回腸食糜分別為105CFU/g和108-109CFU/g，盲腸食糜和泄殖腔內(nèi)容物約為1011-1012CFU/g［2］。其中，厚壁菌門豐度最高也較穩(wěn)定；其次是擬桿菌門。18日齡肉仔雞嗉囊、回腸和盲腸微生物區(qū)系中，厚壁菌門的豐度約為60%，而擬桿菌門豐度由14%增加到30%［6］。雞嗉囊中的乳桿菌（Lactobacillus）多樣性最豐富，豐度約為28.62%［6］。乳桿菌屬作為嗉囊中的優(yōu)勢菌群，可能主要參與了淀粉降解和乳酸的產(chǎn)生。此外，嗉囊中還有梭狀芽孢桿菌（Clostridiaceae）。肌胃中也是以梭狀芽孢桿菌和乳酸桿菌（Lactobacillaceae）為優(yōu)勢菌群，但由于肌胃的酸性環(huán)境，菌群豐度及發(fā)酵能力相對比較弱［7］。小腸中乳桿菌屬是優(yōu)勢菌群，相對豐度可達(dá)70%，其他還有腸球菌（Enterococcus）和多種梭狀芽孢桿菌［6］；十二指腸和空腸pH值較低，所含細(xì)菌種類和數(shù)量相對較少，乳桿菌屬豐度約為 99%［8］。

回腸和盲腸是目前雞消化道微生物研究報道最多的部位。與嗉囊和盲腸微生物組成相比，回腸中厚壁菌門的相對豐度最高，普雷沃氏菌屬（Prevotella）的豐度也高于其他部位［6］?；啬c是營養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要部位，菌群的組成可能會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。將菌群豐度與肉仔雞體重關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，回腸中一些低豐度的菌屬，如鏈球菌屬（Streptococcus，豐度約為1.11%）和阿克曼屬（Akkermansia，豐度約為0.04%）與體重顯著負(fù)相關(guān)［6］。進(jìn)入盲腸內(nèi)，細(xì)菌的種類和數(shù)量明顯增多，可能與食糜停留時間最長有關(guān)［9］，主要菌屬有梭菌屬（Clostridium）、瘤胃球菌屬（Ruminococcus），糞桿菌屬（Faecalibacterium）和乳桿菌屬等；其他豐度大于1%的菌屬還有乳桿菌、布勞特氏菌（Blautia）、巨單胞菌屬（Megamonas）、羅斯氏菌屬（Roseburia）和韋榮氏球菌屬（Veillonella）等［5］。擬桿菌門的代表菌屬為擬桿菌屬（Bacteroides），約占擬桿菌門豐度的40%。變形菌門中，主要有脫硫鹽菌屬（Desulfohalobium）、埃希氏菌屬（Escherichia）、志賀氏菌屬（Shigella）等［5］。結(jié)合盲腸的生理功能，厚壁菌門和擬桿菌門作為優(yōu)勢菌群，很可能在利用尿酸氮重循環(huán)、必需氨基酸的生成、非淀粉多糖的消化和短鏈脂肪酸的生成中發(fā)揮了重要作用。

2 雞腸道微生物區(qū)系演替階段及特點

雞腸道微生物組成并不是靜態(tài)的。不同遺傳背景、日糧模式，以及消化道不同位置中的微生物組成存在較大差異，并且隨宿主年齡呈現(xiàn)一定的時空變化。肉雞和蛋雞具有不同的遺傳背景和生理特點，雖然二者微生物區(qū)系的比較少有報道，但腸道形態(tài)、結(jié)構(gòu)及免疫上的差異可能會對微生物區(qū)系產(chǎn)生較大影響［10］。肉仔雞的微生物區(qū)系（糞便）演替過程大致可分為3個階段，第一階段以垂直傳播或快速定植的菌群為主，包括鏈球菌（Streptococcus）和志賀氏菌或大腸桿菌；第二階段從出殼后4日齡開始，以毛螺旋菌科（Lachnospiraceae）和瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）的快速增長為特征；第三個階段從10日齡開始，部分梭菌被替代并出現(xiàn)芽胞桿菌目（Bacilliales）、擬桿菌目（Bacteroidales）、假單胞桿菌目（Pseudomonadales）等豐富多樣的微生物［11］。14日齡后，肉仔雞腸道微生物區(qū)系逐漸成熟，15-22日齡可能是微生物區(qū)系發(fā)育成熟的過渡階段［12-13］。以羅曼褐品系蛋雞為例，觀察整個生產(chǎn)周期（1-60周齡）盲腸微生物的演替過程，通過聚類分析可將其分成4個階段。第一階段是孵化出殼后第1周，主要以高豐度的變形菌門（Proteobacteria）及其所屬的腸桿菌科（Enterobacteriaceae）為特征。第二階段是出殼后2-4周，盲腸微生物中占絕對優(yōu)勢的是厚壁菌門的毛螺旋菌科和瘤胃球菌科。前兩個階段在微生物組成結(jié)構(gòu)上比較相似，主要區(qū)別是菌群的種類和豐度。第三階段是從2-6月齡，盲腸中厚壁菌門豐度增加，擬桿菌門豐度相應(yīng)降低，直至7月齡兩個菌門豐度比例達(dá)到穩(wěn)定。7月齡及之后產(chǎn)蛋中后期，是盲腸微生物區(qū)系演替的第四階段，以相對穩(wěn)定的厚壁菌門和擬桿菌門豐度比例為特征［14］。

肉仔雞和蛋雞腸道微生物區(qū)系演替的前兩個階段極其相似，共同點都是先以垂直傳播或快速定植的腸桿菌科為特征菌群，隨后以毛螺旋菌科和瘤胃球菌科的快速增長為特征［11］。因此，雞腸道微生物演替的總體趨勢可能是一致的，由最初兼性厭氧菌為主要構(gòu)成的簡單區(qū)系逐漸過渡到包括專性厭氧菌在內(nèi)的更加穩(wěn)定、平衡的微生物區(qū)系［11，13，15］。另外，微生物區(qū)系的演替也呈現(xiàn)出與宿主生長發(fā)育和飼養(yǎng)階段的同步性。肉仔雞微生物區(qū)系演替的前兩個階段分別是出殼后的1-3日齡和4-9日齡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于蛋雞的演替過程，這可能與其腸道快速發(fā)育的特點有關(guān)［10］。實際生產(chǎn)中，肉仔雞生長發(fā)育較快，飼養(yǎng)周期相對較短。蛋雞的養(yǎng)殖周期相對較長，約為60周以上。根據(jù)盲腸微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)劃分的前兩個演替階段［14］，恰好是蛋雞免疫和消化道系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵時期，對應(yīng)蛋雞飼養(yǎng)的育雛階段。微生物區(qū)系演替的第三個階段是蛋雞的開產(chǎn)階段，肌肉、骨骼和繁殖系統(tǒng)等進(jìn)行著巨大的生理轉(zhuǎn)變。而第四個階段對應(yīng)的是產(chǎn)蛋高峰及后期階段，此時雞體發(fā)育成熟，而微生物區(qū)系組成也相對穩(wěn)定。

雞腸道微生物區(qū)系的演替與宿主不同階段的生理代謝特點密切相關(guān)。肉仔雞和蛋雞腸道微生物區(qū)系演替的前兩個階段是微生物組成變化最為急劇的階段，以變形菌門及其所屬的腸桿菌科豐度的迅速降低為特征。蛋雛雞出殼后第1天，盲腸中變形菌門豐度接近50%，1周和2周后豐度分別降至21%和10%，厚壁菌門的毛螺旋菌科和瘤胃菌科的豐度增至90%［14］。新生家禽腸道中短暫出現(xiàn)的高豐度腸桿菌科可能不是為了定植，而是參與腸道免疫系統(tǒng)發(fā)育［9］。變形菌門及其所屬的腸桿菌科（Enterobacteriaceae）也是新生兒及新生哺乳動物腸道中的優(yōu)勢菌群［16］。另外，對于新出殼的家禽，由于體內(nèi)有限的碳水化合物供應(yīng)，卵黃脂質(zhì)的有氧氧化成為機(jī)體能量供給的主要途徑［17］。高豐度的腸桿菌科可能與其較弱的碳水化合物利用和代謝能力有關(guān)［18］。

隨后在家禽快速生長階段，厚壁菌門成為腸道優(yōu)勢菌群。丁酸是厚壁菌門的主要代謝產(chǎn)物，也是后段腸道細(xì)胞首選能量來源。高豐度的厚壁菌門可能是為了滿足腸道發(fā)育或宿主對能量的大量需求［18］。其中毛螺旋菌科和瘤胃菌科的相對豐度與雞只飼料轉(zhuǎn)化效率高度相關(guān)［19］。擬桿菌門通過利用復(fù)雜的多糖產(chǎn)生丙酸和丁酸，也能為宿主腸道提供能量。隨著腸道微生物區(qū)系逐漸復(fù)雜和成熟，擬桿菌門出現(xiàn)直至與厚壁菌門豐度達(dá)到一定比例，表明微生物的供能由主要依靠厚壁菌門產(chǎn)生丁酸這一途徑逐漸過渡到兩種途徑的平衡，這可能也是適應(yīng)肉仔雞或蛋雞生長放緩的生理需求［18］。此外，厚壁菌門的特征之一是能夠表達(dá)L-巖藻糖異構(gòu)酶，而擬桿菌門表達(dá)的是木糖異構(gòu)酶。腸道黏液中巖藻糖基化或木糖基化蛋白多糖因部位或宿主年齡的特異性表達(dá)，可能是宿主選擇微生物定植的條件之一［13，18］。家禽腸道微生物區(qū)系組成還受到宿主腸道內(nèi)環(huán)境的影響，如腸道pH、氣體（氧氣、二氧化碳和氫氣）、滲透壓、底物、細(xì)菌代謝物和黏膜抗體產(chǎn)生［20］等因素。

3 雞腸道微生物早期定植

出生后腸道微生物的快速定植是腸道免疫程序化，以及先天性和獲得性免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟的重要驅(qū)動因素［21］。早期研究認(rèn)為，初生健康雛雞消化道通常是無菌的，通過與環(huán)境的接觸才開始建立起一個簡單的微生物區(qū)系。近年來，研究者利用高通量測序技術(shù)在胚齡為4 d和19 d的胚蛋中檢出了豐富的微生物菌群［22］，包含28個門和162個屬。其中，優(yōu)勢菌屬為變形菌門的鹽單胞菌屬（Halomonas），豐度占比高達(dá)79%；其次為蒼白桿菌屬（Ochrobactrum），豐度為5%［22］。家禽初期腸道微生物區(qū)系建立的一項研究顯示，在科水平，雞胚與雛雞腸道菌群組成（相關(guān)系數(shù)0.40）、雞胚與母雞糞便菌群組成（相關(guān)系數(shù)0.52）之間均有中等程度的關(guān)聯(lián)，說明雞胚細(xì)菌部分來源于母雞。另一項研究報道，母雞（韓國商業(yè)品系）輸卵管微生物區(qū)系主要由厚壁菌門、變形菌門、擬桿菌門和放線菌門構(gòu)成，核心菌屬為假單胞菌（Pseudomonas）、乳酸桿菌、巨單胞菌和擬桿菌［23］。其中，變形菌門的假單胞菌屬在雞胚盲腸微生物區(qū)系中豐度最高［23］，但存在原因和具體作用還不清楚。對于之前所報道的雞胚核心菌屬——鹽單胞菌屬，在該項研究中只在個別雞胚蛋清和雞只輸卵管中觀察到，并且豐度較低（0.02%-0.04%）［23］。盡管在雞胚、輸卵管的核心菌群方面還需要進(jìn)一步的研究和驗證，但目前一致認(rèn)為，最初的腸道微生物定植發(fā)生在雛雞出殼前，母雞是雞胚微生物的重要來源［22-23］。雛雞盲腸微生物組成在出殼第1天時個體差異最大，隨著區(qū)系演替，個體差異逐漸減?。?4］，說明母源性微生物對雛雞早期腸道微生物區(qū)系形成的重要性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，雞胚中的微生物幾乎全部來自于母雞泄殖腔和輸卵管，并且母雞輸卵管菌群可能是通過蛋清轉(zhuǎn)移到胚胎中［23］。微生物從母雞輸卵管傳遞到胚胎似乎具有選擇性。例如，母雞輸卵管膨大部的乳酸桿菌很難轉(zhuǎn)移到雞胚中［23］，而沙門氏菌、大腸桿菌、彎曲桿菌（Campylobacter）等致病性微生物可以垂直傳播［25］。關(guān)于胚內(nèi)微生物隨著腸道發(fā)育如何在腸道定植有待進(jìn)一步研究。一種推測，微生物可能是隨著胚胎對羊水的吸收進(jìn)入胚內(nèi)腸道；另外，也可能是在胚胎發(fā)育后期，通過卵黃囊的吸收途徑進(jìn)入腸道［26］。

4 雞早期腸道微生物區(qū)系的調(diào)控

4.1 雞腸道微生物區(qū)系調(diào)控的窗口期

通過營養(yǎng)干預(yù)措施可調(diào)控腸道微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)與功能，而微生態(tài)營養(yǎng)的調(diào)控是否存在最佳時期或生產(chǎn)中何時采取干預(yù)措施，是運用調(diào)控手段時需要考慮的一個重要問題。有研究者提出，肉仔雞腸道微生物干預(yù)的最佳時期是出殼前后及出殼后第1周［11，24，27］，以及 14-21 日齡［11］或 20-30 日齡［12］。Kogut等［28］提出干預(yù)的4個窗口期，一是肉仔雞孵化期和最初采食的早期階段；二是換料階段，如14日齡和28日齡左右更換階段料；三是撤料時，準(zhǔn)備運輸進(jìn)行屠宰加工階段；四是腸道菌群紊亂或失調(diào)時期。雖然蛋雞上還未有相似的研究報道，但從上述肉仔雞的報道可以看出，調(diào)控的窗口期是針對腸道微生物區(qū)系演替的關(guān)鍵階段，共同特點是腸道微生物區(qū)系的不穩(wěn)定性。

家禽早期微生物區(qū)系抵抗力和穩(wěn)定性較弱，可能對后期生長和生產(chǎn)造成不可逆的損傷［29］。實際生產(chǎn)中，新生雛雞通常不與母雞直接接觸，而早期簡單的微生物區(qū)系不利于對病原菌的排斥。由最初的簡單微生物區(qū)系向成熟區(qū)系的過渡轉(zhuǎn)變階段，雛雞免疫系統(tǒng)也未發(fā)育完全，極易感染沙門氏菌、大腸桿菌等細(xì)菌性疾?。?0，27］。早期腸道微生物區(qū)系的多樣性和穩(wěn)定性也與宿主生長和健康狀況直接相關(guān)。在野生大山雀雛鳥的試驗中發(fā)現(xiàn)，微生物區(qū)系多樣性較高的個體，出殼后兩周內(nèi)的體重和體增重也越大［15］。另外，腸道微生物區(qū)系一旦建立并達(dá)到平衡，由于菌群多樣性和功能的冗余性，營養(yǎng)調(diào)控措施的作用將會受限于微生物區(qū)系的復(fù)原性（Resilience）和穩(wěn)定性［28-29］。因此，家禽微生物定植及區(qū)系形成的早期階段是目前研究調(diào)控措施的熱點，主要目標(biāo)是加快腸道微生物區(qū)系的成熟和穩(wěn)定，提高抵抗病原體感染的能力。

4.2 雞早期腸道微生物區(qū)系的調(diào)控

目前已報道的調(diào)控措施大致有兩類，一類是盡早飼喂明確或特定的益生菌、益生元或生物活性物質(zhì)，如植物提取物、丁酸鈉等。已有大量研究報道，可通過飼喂益生菌、益生元、植物提取物、有機(jī)酸等改變家禽腸道微生物組成，促進(jìn)腸道發(fā)育和增強(qiáng)雛雞的抗病力［2，30］。這也是在實際生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的微生物區(qū)系調(diào)控措施。據(jù)統(tǒng)計，目前美國在售益生元產(chǎn)品有50余種，可直接飼喂的益生菌產(chǎn)品多達(dá)130種［28］。需要注意的是，在評價這些物質(zhì)對腸道微生物區(qū)系的影響時，僅根據(jù)局部某一菌群豐度的改變顯然是不夠的。蛋雛雞（白來航品系）出殼后飼喂含乳酸菌（L. acidophilus，L. casei）和雙歧桿菌（B. bifidum）等在內(nèi)的益生菌組合，雖然增加了14日齡盲腸乳桿菌屬和28日齡瘤胃球菌科的豐度，但對整個盲腸微生物組（Microbiome）功能的影響很有限［3］。有研究者提出“腸道微生物區(qū)系成熟 指 數(shù)（Intestinal microbiota maturation index）” 的概念，通過定量微生物區(qū)系達(dá)到完全成熟所需的時間，來評價飼喂益生菌對腸道微生物區(qū)系成熟速度的影響［31］。通過該方法，研究認(rèn)為飼喂乳桿菌（L.plantarumstrain）加速了肉仔雞（科寶500）腸道微生物區(qū)系的成熟，抗生素（鹽霉素和金霉素）的使用延緩了腸道微生物區(qū)系的成熟［31］。但蛋雛雞上的一項研究認(rèn)為，益生菌飼喂并沒有使盲腸更快地演替為以厚壁菌門為優(yōu)勢的微生物區(qū)系［3］。早期益生菌的飼喂可能是持續(xù)作用于腸道微生物區(qū)系的演替，而非局限于某一益生菌群的定植［32］。更多的研究顯示，飼糧處理對腸道微生物區(qū)系的影響小于家禽日齡的影響，尤其在出殼后一周內(nèi)，即家禽日齡可能是腸道微生物區(qū)系變化的主要驅(qū)動因素［3，33-34］。

另一類是將健康供體雞只腸道菌群或菌群發(fā)酵培養(yǎng)物通過接種等方式傳遞給受體雛雞，如糞菌微生物移植（Facel microbiota transplantation）、早期母子接觸等。這類措施是考慮到子代腸道微生物可能更易受母雞的影響，基于菌群相互作用，將整體微生物區(qū)系或（及）其代謝物提供給雛雞。當(dāng)雛雞出殼后與母雞僅僅接觸24 h，母雞腸道微生物就能有效地傳遞給雛雞，雛雞盲腸中來源于母雞的菌群大約占微生物組成中的50%［20］。但受試菌群組成或發(fā)酵培養(yǎng)物成份往往較復(fù)雜，在實際應(yīng)用時面臨的一個問題是組分的控制和貯存。Gong等［24］體外發(fā)酵成年肉仔雞（180日齡）盲腸內(nèi)容物并灌喂給新出殼雛雞，發(fā)酵液中包含有25個門、465個屬的微生物。雛雞灌喂后，1日齡和3日齡時盲腸中潛在致病菌（Escherichia-Shigella）的豐度降低，擬桿菌門成為優(yōu)勢菌的速度加快［24］。也有研究者根據(jù)生產(chǎn)性能指標(biāo)對供體雞只進(jìn)行了篩選，將飼料轉(zhuǎn)化效率較高個體的菌群接種于雛雞（科寶品系），結(jié)果顯示5周后盲腸瘤胃球菌、乳桿菌，以及未分類的梭菌豐度增加，并且腸道通透性、發(fā)育、免疫等指標(biāo)均觀察到了積極作用，但受體雞只的飼料轉(zhuǎn)化效率并沒有改變［35］。因此，能否達(dá)到預(yù)期效果及如何保證效果的穩(wěn)定性也是在實際生產(chǎn)中需要考慮的一個問題。此外，菌株的傳遞差異也是影響效果的一個不確定因素。新出殼蛋雛雞（伊莎褐品系）接種不同周齡（1-42周）母雞盲腸微生物，彎曲桿菌、螺桿菌（Helicobacter）、黏液桿菌（Mucispirillum）和巨單胞菌等菌屬在受體雛雞盲腸中的豐度均高于供體母雞，但梭桿菌（Fusobacterium）、甲烷短桿菌（Methanobrevibacter）、理研菌屬（Rikenella）等不易傳遞［18］。類似地，新出殼蛋雛雞（伊莎褐品系）與供體母雞（羅曼褐品系）接觸后，只有擬桿菌門、放線菌門、Selenomonadales目、糞桿菌屬（Faecalibacterium）能有效地從母雞傳遞到雛雞，未觀察到乳桿菌（Lactobacilli）、梭菌目（Clostridiales）以及其他厚壁菌門微生物的傳遞。由此推斷，雛雞腸道中乳桿菌屬、毛螺旋菌以及瘤胃球菌科可能來源于環(huán)境而不是母雞［20］。母雞和子代雛雞間微生物傳遞的選擇性也為益生菌種的篩選和開發(fā)提供了參考。有學(xué)者提出，既產(chǎn)丁酸又產(chǎn)生孢子的菌屬，如Anaerostipes、Anaerotruncus和Subdoligranulum等，可能是飼喂新生雛雞的潛在益生菌［18］。

雞胚給養(yǎng)（in ovofeeding）是一種將干預(yù)時間點提前到胚胎孵化階段的超早期調(diào)控措施。肉仔雞出殼前的孵化階段約占其整個生命周期的1/3，孵化階段同時也是腸道發(fā)育和微生物定植的初始階段。通過胚蛋注射手段，為胚胎發(fā)育提供外源益生類物質(zhì)，如乳酸菌［27］、低聚半乳糖［36］、乳桿菌和寡糖組合［37］等能夠增加雞腸道中有益菌的豐度，減少早期腸道病原菌的定植，促進(jìn)腸道免疫的發(fā)育。此外，胚蛋注射來自成年雞個體的競爭性排斥培養(yǎng)物（Competitive-exclusion product），也能夠增加雛雞腸道菌群的多樣性及益生菌的豐度，使腸道微生物區(qū)系更加成熟［38］。值得注意的是，益生元和益生菌的作用途徑可能是不同的。胚胎發(fā)育第12天，通過氣室同時注射低聚半乳糖或Lactococcuslactissubsp.，3 d后觀察到低聚半乳糖可通過血液循環(huán)進(jìn)一步作用于發(fā)育中的腸道；而益生菌停留在氣室中，直到19胚齡啄殼時才有可能植入雛雞腸道［39］。Siwek等［39］提出，胚齡12 d時尿囊絨毛膜血管較豐富，可能是益生元、合生元等生物活性物質(zhì)的最佳注射時間點。其次，由于腸道微生物區(qū)系的多樣性，只注射一種或少量益生菌作用有限，可能無法為宿主提供預(yù)期的保護(hù)［40］。雛雞出殼后2日齡攻毒腸炎沙門氏菌（Salmonellaenteritidis），并未觀察到雞胚注射乳酸桿菌（Lactobacillus acidophilus，Lactobacillus fermentum，Lactobacillus salivarius）的保護(hù)作用［41］。另外，接種競爭性排斥培養(yǎng)物可能引入未知的有害菌，對胚胎健康發(fā)育具有潛在危害［40］。

5 總結(jié)與展望

近十幾年來，家禽腸道微生物的研究取得了很大進(jìn)展，包括腸道微生物區(qū)系的組成特點，以及日糧營養(yǎng)、宿主遺傳背景、環(huán)境等對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響［42］。基于16S rRNA的高通量測序技術(shù)的普遍應(yīng)用極大地提高了腸道微生物研究的覆蓋率和準(zhǔn)確性，但報道的微生物區(qū)系組成具有很大的變異性。即使相似的試驗設(shè)計，微生物區(qū)系的研究結(jié)果相差也很大，可比性較差［43］。一方面，雞只個體間有較大差異；另一方面，測序費用相對較高，大多數(shù)研究可能局限于一次試驗觀察或者較少的樣本量。由于個體數(shù)量、時間點數(shù)量在統(tǒng)計上的不足，雞腸道微生物區(qū)系時空演替規(guī)律還未充分闡釋清楚。如何做到腸道微生物區(qū)系數(shù)據(jù)的有效積累，這對我們更加深入認(rèn)識微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)和功能的動態(tài)變化十分重要。此外，雞腸道微生物的研究目前主要集中在組成層面的分析，關(guān)于微生物功能的信息還非常有限，包括隨宿主年齡的演替有什么功能，以及干預(yù)措施引起的腸道菌群變化有什么作用等。研究方法也多限于微生物種類與表型相關(guān)性分析與推測，有待下一步的模型驗證和機(jī)理解析。隨著新的分析技術(shù)的應(yīng)用，我們對雞腸道微生物區(qū)系的認(rèn)識仍將快速發(fā)展，但這一認(rèn)識的實際應(yīng)用還處于初級階段。根據(jù)功能對微生物的分類可能比單純的生物學(xué)種屬分類對家禽生產(chǎn)更有價值。多組學(xué)技術(shù)手段的聯(lián)合應(yīng)用，結(jié)合基因組學(xué)、免疫學(xué)和生理學(xué)，將有可能闡明“健康”腸道微生物區(qū)系的定義，在提出創(chuàng)新性的腸道微生態(tài)干預(yù)策略方面取得突破。