《Poultry Science》：Bifidobacterium Supplementation Ameliorates LPS-Induced Immune Stress and Intestinal Barrier Dysfunction in Goslings
编辑推荐：
本研究针对集约化水禽生产中脂多糖（LPS）诱导的肠道炎症和生长抑制问题，探讨了日粮中添加双歧杆菌（Bifidobacterium）对雏鹅健康的影响。研究发现，300 mg/kg的双歧杆菌可有效改善LPS应激下的生长性能，缓解系统性炎症和氧化损伤，并修复肠道形态。其作用机制涉及抑制TLR4/NF-κB通路以降低促炎因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6），同时激活抗氧化酶（如CAT、SOD、GSH-Px）活性。该研究为在无抗养殖背景下利用益生菌增强水禽抗病力提供了科学依据。
在集约化家禽养殖业追求高效率的背景下，动物的生存环境却潜藏着危机。高密度饲养使得家禽更容易暴露于各种环境致病因子中，其中，脂多糖（LPS）作为一种强大的免疫刺激剂，是革兰氏阴性菌细胞壁的成分，在潮湿的饲养环境中普遍存在。当LPS通过吸入等方式进入鹅体，会触发一场剧烈的免疫风暴。它首先与免疫细胞表面的Toll样受体4（TLR4）结合，激活下游的NF-κB信号通路，导致肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）等促炎细胞因子大量释放。这种全身性的炎症反应，被称为“病态行为”，会将本该用于肌肉生长的能量和营养物质（如氨基酸和葡萄糖）重新分配给高度活跃的免疫系统，从而导致饲料转化率下降和生产性能受损。对于鹅这种具有独特生理代谢特点的水禽，其LPS应激反应尚不明确，且在后抗生素时代，寻找有效的抗生素生长促进剂（AGPs）替代品至关重要。益生菌，特别是双歧杆菌（Bifidobacterium），因其能够调节肠道菌群、产生短链脂肪酸（SCFAs）和免疫调节功能而备受关注。然而，双歧杆菌能否帮助雏鹅抵御LPS攻击，其具体效果和机制如何，仍有待阐明。为此，扬州大学的研究团队在《Poultry Science》上发表了一项研究，深入探讨了日粮补充双歧杆菌对LPS应激雏鹅的生长性能、肠道健康及免疫反应的保护作用。
为开展本研究，研究人员采用了2×3因子试验设计，将288只1日龄江南白鹅雄雏鹅随机分为6组，分别饲喂添加0、300或600 mg/kg双歧杆菌的日粮，并在饲养期（15-28日龄）内接受腹腔注射LPS（0.5 mg/kg BW）或生理盐水攻击。研究的关键技术方法包括：通过记录体重和采食量评估生长性能（ADG, ADFI, FCR）；使用酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒检测血清中的炎症细胞因子（IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-10）、抗氧化指标（MDA, CAT, SOD, GSH-Px, T-AOC）和生长轴激素（GH, IGF-1）；利用全自动生化分析仪分析血清生化参数（如ALT, AST, LDH, ADA）；并通过苏木精-伊红（H&E）染色和组织学观察评估回肠形态（绒毛高度、隐窝深度、VH:CD）。
生长性能
LPS攻击显著降低了15-21日龄雏鹅的平均日采食量（ADFI）和平均日增重（ADG），并提高了料重比（FCR）。补充300 mg/kg双歧杆菌显著改善了LPS应激下的ADFI和ADG，表明其有效缓解了LPS引起的生长抑制。在22-28日龄阶段，双歧杆菌的改善效应依然存在，且300 mg/kg与600 mg/kg剂量组间无显著差异，提示300 mg/kg为有效剂量。
激素反应
LPS挑战显著抑制了生长激素（GH）和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的分泌。而双歧杆菌补充（尤其是600 mg/kg组）能部分逆转这种抑制，提升21日和28日龄的GH和IGF-1水平，有助于恢复生长轴功能。
血清生化
LPS应激在21日龄显著升高了血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和球蛋白（GLO）水平，降低了白球比（A/G）和腺苷脱氨酶（ADA）活性，提示肝功能和免疫激活受影响。双歧杆菌补充（600 mg/kg）显著降低了ALT，提高了白蛋白（ALB）。在28日龄，LPS提高了ALT/AST比值，降低了乳酸脱氢酶（LDH）活性，而双歧杆菌降低了ADA水平，表明其对肝脏和机体代谢有保护作用。
炎症细胞因子
LPS攻击显著上调了促炎细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的水平，并抑制了抗炎细胞因子IL-10。双歧杆菌补充（300和600 mg/kg）能显著降低IL-1β、IL-6和TNF-α，并上调IL-10。在21日龄，对TNF-α的抑制存在显著的LPS与双歧杆菌交互作用，表明双歧杆菌能特异性地缓解LPS诱导的炎症风暴。
抗氧化能力
LPS应激显著提高了血清丙二醛（MDA）水平（氧化损伤标志物），并降低了过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和总抗氧化能力（T-AOC）。双歧杆菌补充有效降低了MDA，提升了CAT、GSH-Px和T-AOC，且在21日龄对MDA和T-AOC的改善存在显著的交互作用，表明其能增强机体的抗氧化防御系统。
肠道形态
LPS攻击显著降低了21日和28日龄的回肠绒毛高度与隐窝深度比值（VH:CD），意味着肠道吸收功能受损。虽然双歧杆菌补充对单一形态参数（绒毛高度、隐窝深度）的主效应不显著，但在LPS应激条件下，600 mg/kg双歧杆菌在21日龄使绒毛高度数值上增加9.8%，VH:CD提高6.02%；至28日龄，VH:CD进一步改善至4.1，显示其对肠道结构有积极的修复趋势。
研究结论与讨论部分指出，日粮补充双歧杆菌（特别是300 mg/kg）能通过多途径协同作用缓解LPS诱导的雏鹅应激。其保护机制包括：通过其代谢产物短链脂肪酸（如丁酸盐）改善肠道形态，增强肠道屏障功能，促进营养吸收；通过抑制TLR4/NF-κB信号通路，减少促炎细胞因子的释放，从而减轻系统性炎症反应和能量耗竭；通过激活核因子E2相关因子2（Nrf2）通路，上调抗氧化酶（如CAT）的表达，增强机体清除氧自由基的能力。这些改善共同作用，减少了因免疫应激导致的生长抑制，恢复了生长激素轴的功能，最终显著改善了雏鹅的生长性能。该研究强调了双歧杆菌作为一种成本效益高的营养策略，在增强水禽抵抗常见炎症挑战、实现可持续水禽生产方面的巨大潜力。
