《Journal of Advanced Research》：Phocaeicola vulgatus promote growth rate via tryptophan metabolism pathway mediated gut sIgA production in Taihe Silky fowl
编辑推荐：
本研究针对泰和丝羽乌骨鸡生长周期长、速率慢的产业难题，通过多组学技术筛选出高生长速率群体盲肠中显著富集的Phocaeicola vulgatus，并通过灌胃实验验证其可通过色氨酸代谢途径上调盲肠组织sIgA相关基因表达，促进免疫球蛋白分泌，从而显著提高终体重、平均日增重和饲料转化率。该研究首次揭示了P. vulgatus–色氨酸代谢–sIgA轴调控乌骨鸡生长的微生物机制，为益生菌精准调控家禽生长性能提供了新策略。
在全球鸡肉消费量持续增长的背景下，如何提升生产效率已成为家禽产业的核心议题。泰和丝羽乌骨鸡作为著名的“药食同源”品种，因其独特风味和滋补价值备受消费者青睐，但其生长缓慢的特性（雌鸡需约5个月才能达到1公斤上市体重）严重制约了产业化发展。目前针对商业鸡种的研究已证实肠道微生物群对生长速率具有调控作用，然而关于泰和丝羽乌骨鸡生长速率相关的关键微生物物种及其作用机制仍不明确。
为破解这一难题，浙江大学团队在《Journal of Advanced Research》发表的研究中，通过宏基因组学和代谢组学联合分析，发现高生长速率乌骨鸡盲肠中Phocaeicola vulgatus显著富集，且差异代谢物显著富集于色氨酸代谢通路。进一步基因组分析揭示P. vulgatus携带色氨酸生物合成基因簇。通过灌胃实验验证，口服P. vulgatus可提高乌骨鸡终体重、平均日增重和饲料转化率，同时上调盲肠组织“肠道免疫网络用于IgA产生”通路基因表达，促进盲肠组织和内容物中sIgA浓度升高。
关键技术方法
研究通过13周动物实验筛选高/低生长速率群体（各8只），采用盲肠内容物宏基因组测序（Illumina NovaSeq X Plus平台）和非靶向代谢组学（LC-MS/MS）鉴定差异菌群与代谢物；通过qPCR绝对定量P. vulgatus拷贝数；利用全基因组测序注释菌株功能基因；开展6周灌胃实验（109CFU/mL P. vulgatus），结合16S rRNA测序、盲肠/血清代谢组学和盲肠组织RNA-seq解析作用机制。
研究结果
表征表型性状
高生长速率组终体重（811.45 g vs 522.53 g）和生长速率（30.78 vs 19.44）显著高于低速率组（P<0.001），半净膛率有升高趋势（P=0.094）。
微生物群落组成与差异
高速率组盲肠微生物中细菌域相对丰度更高（P=0.007），Bacteroidota门（P=0.003）和Phocaeicola属（P=0.014）显著富集。共现网络分析结合LEfSe鉴定P. vulgatus为高速率组关键菌（AUC=1.000），Erysipelotrichaceae bacterium为低速率组标志菌。
盲肠代谢组特征
高速率组597种代谢物显著上调，12种色氨酸代谢通路代谢物（如血清素、吲哚-3-乙酸）显著富集（FDR<0.05）。Spearman相关性显示P. vulgatus与10种色氨酸代谢物呈正相关。
基因功能验证
P. vulgatus全基因组注释发现其携带色氨酸生物合成基因簇（5018 k-5025 k区域），证实其色氨酸合成潜力。
灌胃实验验证
P. vulgatus灌胃组终体重（692.40 g vs 674.49 g）、平均日增重（8.50 g/d vs 8.06 g/d）显著提高，FCR降低（3.96 vs 4.13）。盲肠菌群中Bacteroidota门相对丰度上升（P=0.031），P. vulgatus定植成功。盲肠和血清代谢组均显示色氨酸代谢通路富集。转录组分析发现“肠道免疫网络用于IgA产生”通路显著激活，盲肠组织和内容物sIgA浓度显著升高。
结论与意义
本研究首次阐明P. vulgatus通过“微生物-代谢物-宿主”轴调控泰和丝羽乌骨鸡生长速率的作用机制：该菌通过色氨酸生物合成功能影响宿主色氨酸代谢，进而上调sIgA相关基因表达，增强肠道免疫调节功能。该发现不仅为理解家禽生长性状的微生物调控机制提供新视角，也为开发针对特色家禽品种的微生态制剂提供了理论依据和实践路径。
