《iScience》：Late ad libitum feeding reverses early feed restriction-induced immune deficit in broilers
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本研究为解决早期限饲（EFR）对肉鸡生长和免疫的负面影响，探索了“先限后放”的饲喂策略。研究人员发现，早期实施不同时长的限饲会抑制肉鸡生长、引发肠道炎症并扰乱菌群；而后期转为自由采食（ADF）后，通过富集产丁酸盐菌群、激活Wnt/β-连环蛋白通路，成功逆转了免疫抑制，恢复了肠道健康与生长性能。该策略为降低饲养成本同时保障禽类健康提供了新思路。
在集约化养殖业中，降低饲料成本是提升经济效益的关键环节，而限制饲喂（Feed Restriction, FR）便是一种常见的节约成本手段。然而，在生命早期阶段实施的限饲（Early Feed Restriction, EFR），虽然能有效控制饲料投入，却可能对动物的生长发育和免疫系统成熟产生深远影响，甚至导致肠道健康受损，这成为了养殖实践中一个亟待解决的矛盾。肉鸡的肠道不仅是消化吸收营养的核心器官，也是重要的免疫屏障，其健康状态直接决定了整体的生产性能。那么，是否存在一种饲喂策略，既能利用早期限饲的成本优势，又能避免其对机体健康的长远危害？这是畜牧业面临的一个重要科学问题。
为了回答这个问题，一项发表在《iScience》上的研究进行了一项设计巧妙的实验。该研究团队将480只1日龄雄性黄羽肉鸡随机分为4组，在生命最初的21天（EFR阶段）分别接受每日24小时（对照组C）、20小时（F组）、16小时（E组）或12小时（T组）的饲喂时间限制，随后所有组别均转为全天自由采食（Ad Libitum Feeding, ADF）直至70日龄。研究人员在不同时间点系统评估了肉鸡的生长性能、免疫器官指数、血清炎症细胞因子、肠道形态、肠道基因和蛋白表达以及盲肠微生物群落结构的变化，旨在揭示EFR的影响以及后续ADF的恢复作用及其潜在机制。
研究发现，在EFR阶段（21日龄），限饲显著降低了肉鸡的终体重、平均日增重（ADG）和平均日采食量（ADFI），并抑制了法氏囊等免疫器官的发育。同时，肠道形态学分析显示，限饲组肉鸡的回肠绒毛高度（VH）和绒隐比（VH/CD）降低，表明肠道屏障功能受损。在分子水平上，EFR抑制了肠道中关键的Wnt/β-连环蛋白信号通路（如Wnt3、Lrp5、Lgr5、β-连环蛋白和TCF4的表达下调），并促进了促炎状态（血清和回肠中TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎因子升高，而IL-4、IL-10等抗炎因子降低）。盲肠微生物组分析进一步揭示，EFR导致微生物群落失调，尤其是一种重要的产丁酸盐细菌——Faecalibacterium的相对丰度显著降低，与之相伴的是盲肠内容物中丁酸等短链脂肪酸（SCFAs）含量的减少。
转折点发生在后续的ADF阶段。令人惊讶的是，经过49天的自由采食恢复后，到70日龄时，早期限饲组肉鸡的各项生长性能指标（终体重、ADG、ADFI）均恢复至与对照组无显著差异的水平，实现了完全的补偿性生长。更重要的是，其免疫功能也得到显著改善：促炎细胞因子水平回落，抗炎细胞因子和免疫球蛋白（IgA、IgM）水平升高；回肠形态结构得以修复；尤为关键的是，此前被抑制的Wnt/β-连环蛋白信号通路被重新激活，其关键分子的基因和蛋白表达量均显著上调。微生物分析显示，此时限饲组肉鸡盲肠内Faecalibacterium的丰度恢复，且诸如Romboutsia、Bifidobacterium等有益菌群丰度增加，丁酸含量也显著提升。
这项研究综合运用了生长性能测定、免疫器官指数计算、酶联免疫吸附测定（ELISA）检测血清细胞因子、苏木精-伊红（H&E）染色进行肠道形态学分析、16S rRNA基因测序分析盲肠微生物群结构、气相色谱法测定盲肠短链脂肪酸含量、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测回肠基因表达以及蛋白质印迹法（Western Blot）分析回肠通路蛋白表达水平等关键技术方法。实验所用肉鸡样本来自商业育种公司。
生长性能
数据显示，EFR显著降低了21日龄肉鸡的体重、日增重和采食量，且限制越严格（如T组，12小时），影响越显著。然而，这种生长抑制在后续ADF阶段被完全逆转，70日龄时各组间生长性能无差异，证明了补偿生长的存在。
免疫器官指数
21日龄时，EFR降低了法氏囊指数，表明早期免疫器官发育受损。但到70日龄，各组免疫器官指数均无差异，说明ADF促进了免疫器官的恢复。
血清炎症细胞因子
在EFR阶段，限饲组血清促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）升高，抗炎因子（IL-4、IL-10）和免疫球蛋白（IgA、IgM）降低，呈现炎症状态。ADF后，这种状态被逆转，促炎因子下降，抗炎因子和免疫球蛋白升高，免疫平衡得以重建。
回肠组织形态学
21日龄时，EFD导致回肠VH和VH/CD下降，肠道物理屏障受损。70日龄时，这些形态学参数恢复正常，表明肠道结构在ADF后得到修复。
回肠基因表达和蛋白丰度
EFR显著抑制了回肠中Wnt/β-连环蛋白通路关键基因（Wnt3, Lrp5, Lgr5, β-catenin, TCF4）的表达和蛋白水平，同时上调了促炎细胞因子基因表达。ADF后，这些通路相关分子表达显著上调，而炎症相关基因表达趋于正常。
盲肠微生物群
微生物群落分析表明，EFR扰乱了盲肠菌群结构，降低了Faecalibacterium等有益菌的丰度。ADF则重塑了菌群，有益菌如Romboutsia, Bifidobacterium等丰度增加，并与丁酸含量升高及免疫指标改善正相关。
盲肠SCFAs含量
EFR降低了盲肠中乙酸、丙酸、丁酸等SCFAs的含量。ADF后，尤其是丁酸含量在恢复组中显著升高，这与菌群变化和健康恢复相一致。
综上所述，本研究揭示了早期限饲虽然短期内会损害肉鸡的生长和免疫，但通过后期自由采食可以有效地实现逆转。其核心机制在于，后期自由采食通过重塑肠道菌群（特别是增加产丁酸盐细菌如Faecalibacterium的丰度），提高了肠道内丁酸等短链脂肪酸的水平，进而重新激活了对于肠道稳态至关重要的Wnt/β-连环蛋白信号通路。该通路的激活促进了肠道上皮的修复和免疫平衡的重建。因此，这种“先限饲后自由采食”的策略，成功地将早期限饲的节约成本优势与后期自由采食的健康保障作用结合起来，在不影响最终出栏性能的前提下，为肉鸡健康养殖提供了一种经济可行的新方案。该发现不仅对家禽生产具有重要的实践指导意义，也深化了我们对营养干预、肠道微生物与宿主免疫三者之间复杂互作关系的理解。
