金针菇菇脚对热应激下蛋鸡肠道菌群和短链脂肪酸含量的影响

摘要

热应激是我国大部分地区夏季饲养蛋鸡普遍存在的问题。热应激可导致蛋鸡产蛋率下降，蛋重减少，破损率提高，种蛋受精率和孵化率降低，而且会导致鸡的抵抗力和免疫力下降甚至大批死亡，造成巨大的经济损失。因此目前仍需要寻找可靠的方法应对热应激造成的蛋鸡生长不良与产蛋率下降。肠道菌群的组成和活性对家禽的生长十分重要，因此本研究的目的在于探索利用金针菇菇脚（Flammulina Velutipes stembase，FVS）作为饲料添加剂，对抗热应激造成的蛋鸡生长不良与产蛋性能下降的可行性与相关机制。 试验选用72只84 d伊莎褐蛋鸡（ISA）随机分成6组：常温空白组（CON）、热应激空白组（HS）、热应激抗生素组（ANT）和热应激2%、4%、6%FVS组。每组3个重复，每个重复2只。实验从84 d到112 d，为期28 d。试验期间每天8:00-18:00热应激10 h（温度38±1℃，相对湿度50%-60%），然后温度逐渐降低至室温28±1℃。分别于试验第14 d、28 d屠宰取样。检测蛋鸡生长性能、酶活性、热应激蛋白70（heat stress protein 70，HSP70） mRNA表达量、盲肠长度和重量、肠道菌群多样性、短链脂肪酸（short chain fatty acids， SCFAs）含量和pH值的变化。 试验结果： 1. 整个热应激过程中，4%、6%FVS组平均日增重（average daily gain，ADG）均显著高于HS组（P<0.05），且与CON组和ANT组均无显著性差异（P>0.05）。热应激14 d时，6%FVS组平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）显著低于其它各组（P<0.05），料重比（feed conversion rate，FCR）显著低于HS组（P<0.05），且FVS组FCR均与CON组和ANT组无显著性差异（P>0.05）;热应激28 d时，相比其他组，FVS组ADFI均具有不同程度的降低（P>0.05），FVS组FCR均显著低于HS组（P<0.05），2%FVS组与CON组无显著性差异（P>0.05），4% FVS组与ANT组无显著性差异（P>0.05）。这表明FVS可缓解热应激对蛋鸡生长性能的影响，提高蛋鸡生长性能，并具有替代抗生素的潜能。 2. 热应激14 d时，FVS组十二指肠淀粉酶活性均显著高于HS组和ANT组（P<0.05）， 6%FVS组空肠淀粉酶活性显著高于HS组和ANT组（P<0.05），ANT组回肠淀粉酶活性显著高于HS组（P<0.05）;4%、6%FVS组十二指肠蛋白酶活性均显著高于HS组（P<0.05）， FVS组空肠和回肠蛋白酶活性均显著高于HS组（P<0.05）;FVS组十二指肠脂肪酶活性均显著低于ANT组（P<0.05），4%FVS空肠脂肪酶活性显著高于CON组（P<0.05），FVS组回肠脂肪酶活性均显著高于HS组（P<0.05）。热应激28 d时，2%、6% FVS组十二指肠淀粉酶活性均显著高于HS组（P<0.05），4%、6%FVS空肠淀粉酶活性均显著高于HS组（P<0.05），FVS组回肠淀粉酶活性均显著高于HS组（P<0.05）;4% FVS组十二指肠蛋白酶活性显著高于HS组（P<0.05），4%、6%FVS组空肠蛋白酶活性均显著高于HS组（P<0.05）;FVS组十二指肠脂肪酶活性均显著高于HS组（P<0.05），4% FVS组空肠脂肪酶活性显著高于HS组和ANT组（P<0.05）。这表明FVS可缓解热应激对蛋鸡小肠淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性的影响，增加小肠酶活性，促进消化吸收，且具有抗生素替代物的潜能。 3. FVS组HSP70 mRNA表达量显著低于HS组（P<0.05）。这表明热应激确实对蛋鸡产生了影响，且FVS能缓解热应激对空肠HSP70 mRNA表达量的影响，且有替代抗生素的潜能。 4. 热应激14 d时，FVS组盲肠长度和重量均高于HS组，但差异不显著（P>0.05），且均与CON组和ANT组无显著性差异（P>0.05）。热应激28 d时，FVS组盲肠重量均显著低于CON组（P<0.05），且与ANT组无显著性差异（P>0.05）。以上结果表明FVS对缓解热应激对蛋鸡肠道发育的影响有一定的作用，其效果与抗生素相似。 5. 热应激14 d时，FVS组菌群条带数均显著高于HS组（P<0.05）;4% FVS组菌群条带数显著高于CON组（P<0.05）;2%、4%FVS组菌群条带数均显著高于ANT组（P<0.05）。热应激28 d时，各组间菌群条带数均无显著性差异（P>0.05），其中2%、6%FVS组菌群条带数均较高于其他组（P>0.05）。这说明FVS有缓解热应激对盲肠菌群数量的影响，丰富盲肠菌群，具有替代抗生素的潜能。 6. 在整个试验期间，CON组、HS组和ANT组菌群组间相似性比较，CON组和ANT组的组间相似性最高;HS组和ANT组组间相似性次之;CON组和HS组组间相似性最低。FVS与其他各组相似性比较，FVS组与ANT组组间相似性最高。研究结果表明热应激对蛋鸡肠道菌群有影响，FVS与抗生素有相似作用，均可缓解热应激对肠道菌群的影响。 7. FVS组产酸菌数量增加。热应激14 d时，FVS组产酸菌主要为Coprococcus comes、Intestinimonas butyriciproducens strain、Alistipes inops strain、Merdimonas faecis strain、[Clostridium] papyrosolvens和Butyricicoccus pullicaecorum。热应激28 d时，FVS组的产酸菌主要为 Oscillibacter sp.、Rikenella microfusus、Stomatobaculum longum strain 和Coprobacter fastidiosus。热应激14 d、28 d时，HS组中致病菌分别为Helicobacter pullorum、Alistipes finegoldii。热应激14 d时，CON组、ANT组和4%、6%FVS组均含有Bacteroides uniformis。这表明FVS组可增加肠道产酸菌数量，有利于调节肠道微环境，缓解热应激对肠道菌群的影响。 8. 热应激14 d时，HS组SCFAs含量均显著高于其它各组（P<0.05）;HS组总SCFAs含量显著高于其他各组（P<0.05）;FVS组总SCFAs含量显著高于CON组（P<0.05）。热应激28 d时，2%、6%FVS组乙酸含量均显著高于CON组（P<0.05）;2%FVS组乙酸含量显著高于其它各组（P<0.05）;FVS组丁酸含量均显著高于CON组（P<0.05）;2%、6% FVS组总SCFAs含量均显著高于CON组（P<0.05）。以上结果表明FVS可缓解热应激对蛋鸡盲肠SCFAs含量的影响。 9. 热应激14 d时，4%FVS组的乙酸和丁酸含量均显著高于CON组（P<0.05）;FVS组SCFAs含量均显著低于HS组（P<0.05）;HS组总SCFAs含量显著高于其它各组（P<0.05）;2%、6%FVS组总SCFAs含量均与CON组无显著性差异（P>0.05）。热应激28 d时，2%FVS组SCFAs含量均显著高于CON组（P<0.05）;相比HS组，2%FVS组的SCFAs含量均有增加趋势（P>0.05），且2%FVS组丙酸含量显著高于HS组（P<0.05）;ANT组总SCFAs含量显著高于其它各组（P<0.05）;4%、6%FVS组总SCFAs含量均显著低于HS组（P<0.05），但与CON组无显著性差异（P>0.05）。以上结果表明FVS可缓解热应激对蛋鸡盲肠SCFAs含量的影响。 10. 热应激14 d时，2%FVS组pH值显著高于CON组（P<0.05）;热应激28 d时， FVS组pH值均显著低于其他各组（P<0.05）。以上结果表明FVS能缓解热应激对盲肠pH值的影响，降低肠道pH值，且具有与抗生素相似的作用。 结论：FVS可促进热应激条件下空肠粘膜HSP70 mRNA表达量上调，缓解热应激对蛋鸡生长性能、小肠酶活性的影响，提高蛋鸡生长性能，促进消化吸收;FVS可增加盲肠长度和重量，丰富盲肠菌群，增加肠道产酸菌，提高SCFAs含量，降低肠道pH值，有利于调节肠道微环境，促进肠道健康 综上，本研究不仅为寻求安全无害的抗生素替代物缓解热应激对家禽损伤提供了新途径，也为家禽饲料的开发、食药用菌废弃物的合理利用提供了重要的理论依据。

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