传统中医通过调节回肠的代谢功能，改善处于急性及慢性热应激状态下的产蛋鸡的性能和肠道健康

《Poultry Science》：Traditional Chinese medicine improves performance and intestinal health in laying hens under acute and chronic heat stress by modulating ileal metabolic functions

　　子梅|郝波周|刘坤源|高朝阳|杜浩|盛哲雅|龚彦章
中国湖北省武汉市华中农业大学动物科学与技术学院及兽医学院，教育部农业动物遗传、育种与繁殖重点实验室，430070

**摘要**
热应激（HS）是家禽生产中面临的一个重大挑战，会损害体温调节、肠道功能以及生产性能。本研究利用36°C下的急性（6小时）和慢性（14天）热应激模型，研究了产蛋鸡在不同阶段的反应，并评估了一种含有十种成分的传统中药（TCM）配方的保护作用。无论是急性还是慢性热应激，都显著提高了直肠温度和呼吸频率。急性热应激后产蛋量下降了约18%，而在慢性热应激下，产蛋量进一步下降，同时蛋壳强度和重量也有所减弱。饮食中添加0.5%的中药可以缓解生理应激，并部分恢复产蛋性能，尤其是在慢性热应激条件下效果更为明显。血清分析和组织病理学研究表明，中药能够减轻热应激对回肠屏障功能的损害。代谢组学分析揭示了不同阶段的反应差异：急性热应激主要影响氧化还原平衡，而慢性热应激则导致更广泛的能量和营养利用变化。中药补充剂在急性热应激下调节代谢功能以提供即时缓冲，在慢性热应激下则稳定长期能量供应和肠道功能。宏基因组学分析表明，中药选择性地促进了与肠道代谢和营养利用相关的微生物群落，这与代谢组学结果一致。相关性分析表明，这些与中药相关的微生物和代谢特征与改善的体温调节反应、氧化状态和肠道屏障指标相关。总体而言，这些结果表明，中药通过调节肠道微生物群-代谢组轴，在不同阶段增强了产蛋鸡的热耐受性，支持其作为营养策略用于应对热应激。

**引言**
热应激（HS）是影响家禽生产的最关键环境因素之一，尤其是在环境温度高且气候变异性增加的地区（Kim等人，2024；Ncho，2025；Oluwagbenga和Fraley，2023）。当环境温度超过体温中性区时，产蛋鸡的体温调节能力受损，导致直肠温度升高、呼吸频率增加以及明显的内分泌紊乱（Kim等人，2021；Kim等人，2024；Kim等人，2025）。这些生理反应通常伴随着代谢功能障碍，包括葡萄糖和胆固醇稳态的改变，从而导致产蛋量减少、蛋壳质量下降，并在全球商业养殖中造成重大经济损失（Mei等人，2025；Nanto-Hara等人，2023）。因此，热应激不仅威胁动物福利，还会导致全球商业产蛋鸡养殖业的重大经济损失。

近年来，肠道被认为是热应激在家禽中造成损伤的主要靶标（Huang等人，2024；Ncho，2025；Wickramasuriya等人，2022）。高温会破坏肠道形态和屏障功能，表现为绒毛缩短和紧密连接蛋白下调，从而增加上皮通透性和全身炎症（Kikusato和Toyomizu，2023；Ncho，2025）。这些变化与氧化应激和肠道微生物群组成的显著变化密切相关，进而影响能量代谢和生理稳态（Ahmad等人，2022；Olayiwola和Adedokun，2025；Zhu等人，2019）。因此，肠道是将环境热应激与产蛋鸡的系统性氧化还原平衡和生产性能联系起来的关键环节。

为了缓解热应激，人们广泛探索了营养干预措施，其中传统中药（TCM）因其多靶点协同效应和残留风险低而受到越来越多的关注（Fayed等人，2024；Mahasneh等人，2024；Ye等人，2022）。与合成添加剂相比，中药通常具有广泛的可用性、低毒性和较低的残留或抗菌耐药性风险。先前的研究表明，单味草药成分如黄芩素、葛根素和黄芪多糖可以缓解氧化应激、调节炎症反应并增强热应激家禽的免疫功能（Cong等人，2017；Liu等人，2025；Sampath等人，2025）。此外，根据传统治疗原理开发的复合中药配方可以通过同时支持抗氧化能力、免疫调节和肠道功能来发挥协同作用，同时调节肠道微生物群（Wang等人，2025；Zhang等人，2025）。尽管取得了这些进展，但中药对急性与慢性热应激的宿主反应的调节机制，特别是与肠道微生物群相关的代谢变化，仍不完全清楚。在本研究中，我们评估了一种中药配方在产蛋鸡急性（6小时）和慢性（14天）热应激下的效果，包括其对生理应激反应、产蛋性能和肠道屏障功能的影响。此外，还进行了宏基因组学和代谢组学分析，以探讨不同热应激条件下肠道微生物特征和代谢谱的变化。这些结果共同提供了实验依据，支持中药作为营养策略来提高产蛋鸡的热耐受性和维持生产性能的潜力。

**材料与方法**
**机构动物护理和使用委员会声明**
实验方案和所有动物处理程序均经过华中农业大学实验动物管理和伦理委员会的严格审查和批准（批准编号：HZAUCH-2025-0036）。本研究遵循《国际实验动物护理和使用指南》的原则，以确保动物福利并尽量减少痛苦。

**中药制备和饮食**
本研究中使用的中药配方由十种成分组成：石膏（Gypsum Fibrosum）、黄连根（Coptidis Rhizoma）、栀子果（Gardeniae Fructus）、大头苍术根（Atractylodis Macrocephalae Rhizoma）、白芍根（Paeoniae Radix Alba）、熟地黄根（Rehmanniae Radix）、牡丹皮（Moutan Cortex）、阿胶根（Anemarrhenae Rhizoma）、甘草根及根茎（Glycyrrhizae Radix et Rhizoma）和碳酸氢钠。所有成分均来自标准化供应商，按比例混合后研磨成可通过200目筛的细粉，并以总饲料重量的0.5%添加到基础日粮中。

**实验设计和热应激模型**
本研究使用了80只29周龄的新华2号产蛋鸡。实验前，鸡在温度为23±1°C、相对湿度为60-70%的受控环境中适应14天，光照时间为15小时、黑暗时间为9小时。
鸡被随机分配到四个处理组（每组20只）：对照组（CON）、中药补充组（TCM）、热应激组（HS）以及中药补充加热应激组（TCM.HS）。对照组在整个实验期间保持在体温中性条件下（23±1°C），不添加中药。中药组和中药.HS组在热应激前14天接受中药补充。预处理期间，所有鸡都处于体温中性条件下。预处理结束后，HS组和TCM.HS组被转移到热应激室中，每天暴露于36±1°C的环境下6小时，持续14天，而对照组和TCM组则保持体温中性条件（图1）。

**样本收集**
在两个实验时间点（第1天[急性热应激，AHS]和第14天[慢性热应激，CHS]），测量对照组（CON）、中药组（TCM）、HS组（HS）和中药.HS组鸡的直肠温度（RT）和呼吸频率（RR）。对于HS组和TCM.HS组，测量在每日6小时热应激后立即进行；而对于对照组和TCM组，则在体温中性条件下同一时间进行测量。直肠温度使用插入泄殖腔约3厘米的数字温度计测量，呼吸频率通过计数60秒内的胸腔运动来确定。同时，从臂静脉采集血液样本，在4°C下以3000×g离心15分钟以获得血清，并储存在-80°C直至分析。

**产蛋性能评估**
在14天的热应激期间，每天收集对照组（CON）、中药组（TCM）、HS组（HS）和中药.HS组所有鸡的鸡蛋。使用电子天平测定蛋重，使用蛋壳强度测试仪测定蛋壳强度，并根据制造商说明使用蛋品质分析仪测定Haugh单位。

**实验设计**
在第1天和第14天，即6小时热应激后，从每个组随机选取5只鸡进行安乐死。收集十二指肠、空肠和回肠的部分组织。用于组织学分析的肠道组织用4%福尔马林固定，用于分子分析的组织则迅速冷冻在液氮中并储存在-80°C。

**生化和氧化应激检测**
在热应激第1天和第14天，即每日6小时热应激后，从对照组（CON）、中药组（TCM）、HS组（HS）的鸡中采集血液样本，并分离血清进行生理参数分析。使用全自动生化分析仪（BX-4000，Sysmex，日本）测定血清葡萄糖（GLU）和总胆固醇（TCHO）水平。使用商业ELISA试剂盒（南京建诚生物工程研究所，中国）根据制造商说明测定血清皮质酮（CORT）、热休克蛋白70（HSP70）、乳酸脱氢酶（LDH）、二胺氧化酶（DAO）和D-乳酸（DLA）浓度。

**组织学分析**
在第1天和第14天，从对照组（CON）、中药组（TCM）、HS组（HS）的鸡中收集的肠道组织用4%福尔马林固定24小时，通过梯度乙醇系列脱水，然后用二甲苯清洗并嵌入石蜡中。使用旋转切片机（Leica RM2235，德国）制备6微米的切片，并用苏木精和伊红（H&E）染色。使用光学显微镜（Olympus BX53，日本）观察并拍摄十二指肠、空肠和回肠的切片。使用ImageJ软件（NIH，美国）进行绒毛高度和隐窝深度的定量分析。

**基因表达分析**
使用TRIzol试剂（TIANGEN，中国）从对照组（CON）、中药组（TCM）、HS组（HS）的鸡的回肠组织中提取总RNA。验证RNA质量和浓度后，使用逆转录试剂盒（TaKaRa，日本）合成cDNA。使用SYBR Green Master Mix（Vazyme，中国）进行定量实时PCR（qPCR），以β-actin为内参，定量检测紧密连接蛋白（ZO-1、CLDN1、OCLN）和HSP70的mRNA表达。定量实时PCR（qPCR）使用的引物序列列于表1中。

**抗氧化指数测定**
准确称量回肠组织样本，并在冰冷的磷酸盐缓冲液（PBS）中以1:9（w/v）的比例进行匀浆。匀浆液在4°C下以12000×g离心10分钟，收集上清液用于抗氧化分析。使用商业试剂盒（南京建诚生物工程研究所，中国）根据制造商说明测定丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）的水平。蛋白质浓度使用比色蛋白测定试剂盒（BCA）测定，并将抗氧化指数归一化到总蛋白含量。

**宏基因组学测序和生物信息学**
在两个实验时间点（第1天[急性热应激，AHS]和第14天[慢性热应激，CHS]，从每组的三只鸡中收集回肠内容物。使用商业DNA提取试剂盒根据制造商说明从回肠内容物中提取微生物基因组DNA。使用Qubit 4荧光计和琼脂糖凝胶电泳分别评估DNA浓度和纯度。构建平均插入长度约为350 bp的测序文库，并在Illumina NovaSeq平台上进行测序（双端150 bp）。使用fastp对原始读长进行质量过滤，并使用Bowtie2将读长与鸡参考基因组对齐以去除宿主衍生序列。所有宏基因组文库一次性制备和测序，以减少潜在的批次效应。使用MEGAHIT对高质量读长进行从头组装，并使用MetaGeneMark预测开放阅读框（ORFs）。使用CD-HIT去除冗余序列。分类注释是通过使用DIAMOND将预测的蛋白质序列与NCBI非冗余（NR）数据库对齐来进行的，分类分配是使用MEGAN中实现的最低共同祖先（LCA）算法来确定的。主成分分析（PCA）作为一种无监督的多变量方法，基于标准化丰度谱来可视化整体微生物群落结构并评估实验组之间的差异。微生物多样性分析以及差异性分类群和功能谱的鉴定是使用MetaGenomeSeq和LEfSe进行的。功能注释是使用KEGG、eggNOG、CAZy、VFDB和PHI数据库进行的，而抗生素抗性基因是通过RGI管道使用CARD数据库识别的。

**空肠内容物的非靶向代谢组学**
对于非靶向代谢组学分析，从每组三只鸡在两个相应的实验时间点收集空肠内容物：第1天（定义为急性热应激，AHS）和第14天（定义为慢性热应激，CHS），分别来自CON、HS和TCM组。大约20毫克的空肠内容物用含有内标物的400微升甲醇-水溶液（7:3，v/v）提取。样品被涡旋混合、超声处理并离心，上清液使用Analyst TF 1.7.1软件（Sciex，加拿大）以信息依赖性采集（IDA）模式进行LC-MS分析。这种方法允许检测和量化包括氨基酸、脂质、糖类和其他化合物在内的广泛小分子代谢物，以全面表征各组之间的代谢谱。在多变量分析之前，代谢物丰度被标准化为内标物水平，进行对数转换并取平均值。主成分分析（PCA）作为一种无监督方法来可视化全局代谢模式并评估组间分离。正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）模型使用MetaboAnalystR构建，并通过200次置换测试进行验证。基于投影中的变量重要性（VIP > 1）、|倍数变化| > 2和P < 0.05（Student’s t检验）来鉴定差异性代谢物。鉴定出的差异性代谢物进一步导入MetaboAnalyst 6.0进行途径富集分析。Spearman相关分析用于评估差异性代谢物与生理指标之间的关联。

**统计分析**
统计分析使用SPSS 26.0（IBM，美国）和GraphPad Prism 8.0.2进行。数据以平均值±标准误（SEM）表示，每只鸡被视为一个实验单元。在统计分析之前，数据经过正态性和方差同质性检验。在适当的情况下，使用Student’s t检验进行直接两组比较，例如CON组和HS组之间，或HS组和TCM.HS组之间的比较。对于涉及所有四个实验组（CON、TCM、HS和TCM.HS）的结果，包括蛋品质、生理参数和肠道测量，首先进行单因素方差分析（ANOVA），然后使用Tukey的事后检验来识别组间显著差异。P值<0.05被认为是统计学上显著的。

**结果**
**传统中药（TCM）补充剂对急性和慢性热应激具有全身保护作用**
传统中药（TCM）补充剂可以缓解由急性和慢性热应激引起的生理和生产性能障碍。为了表征热应激引起的生理紊乱，在36°C的受控气候室中建立了鸡热应激模型。评估了急性（6小时，AHS）和慢性（每天6小时，持续14天，CHS）热应激模型。与非热应激对照组相比，AHS和CHS组的直肠温度（RT）和呼吸频率（RR）显著升高（图2A-B）。

**产蛋性能同时受损**
在热应激组中，产蛋率从热应激第1天的81.4%下降到第7天的64.3%，并在第8-14天进一步下降到50.7%。产蛋率、蛋重和蛋壳强度也显著降低（图2C；表2）。饮食中添加TCM显著减轻了这些影响，RT和RR降低，TCM.HS组的产蛋率恢复到77.8%（图2A-B）。此外，TCM补充剂部分改善了生产性能，在CHS的第8-14天恢复了产蛋率，并减轻了CHS引起的蛋重和蛋壳强度的降低（图2C；表2）。

**表2. 传统中药（TCM）补充剂对热应激下产蛋鸡蛋品质特征的影响**
| 项目 | 处理 | CON | TCM | TCM.HS |
|------|------|------|------|
| 蛋重（克） | 第1天 | 58.10±4.23 | 60.68±3.43 | 57.28±3.89 | 57.77±4.21 |
| | 第7天 | 57.33±3.01a | 58.02±4.25a | 52.86±1.89b | 57.41±4.10 |
| | 第14天 | 58.63±4.68a | 58.89±3.95a | 53.40±2.41b | 57.86±3.07b |
| 蛋壳强度（千克/平方厘米） | 第14天 | 4.27±0.98 | 4.23±0.96 | 3.94±1.09 | 4.23±0.83 |
| | 第7天 | 4.46±0.87a | 4.39±1.00a | 3.20±0.80b | 4.26±0.83 |
| | 第14天 | 4.44±0.87a | 4.49±1.11a | 3.39±0.61b | 4.40±0.74b |
| 蛋黄颜色 | 第1天 | 5.96±1.30 | 5.88±0.90 | 5.51±1.56 | 5.30±1.10 |
| | 第7天 | 6.18±1.19 | 5.94±1.01 | 5.32±0.93 | 5.32±1.29 |
| | 第14天 | 4.93±1.00 | 5.41±0.93 | 5.03±1.27 | 5.29±0.87 |
| Haugh单位 | 第1天 | 193.22±4.72 | 90.93±5.80 | 92.28±6.04 | 90.58±4.13 |
| | 第7天 | 90.64±5.80 | 89.75±4.51 | 85.93±10.18 | 92.15±5.57 |
| | 第14天 | 89.77±4.40 | 88.82±5.66 | 85.34±6.50 | 87.99±6.32 |

**注：** 值以平均值±标准误（SEM）表示。同一行内不同的小写字母（a-c）表示同一时间点各处理组之间的显著差异（P < 0.05）。

**饮食TCM缓解热应激引起的血清生理指标变化**
血清应激相关指标，包括热休克蛋白70（HSP70）、皮质酮（CORT）和乳酸脱氢酶（LDH），在AHS和CHS组中均显著升高（图3A-C）。血清D-乳酸（DLA）和二胺氧化酶（DAO）浓度在两种热应激条件下也增加（图3D-E）。关于代谢参数，血清葡萄糖（GLU）和总胆固醇（TCHO）在AHS和CHS之间表现出差异性反应。AHS后GLU水平升高，而TCHO水平降低；而在CHS下，GLU水平保持升高，TCHO水平与对照组无显著差异（图3F-G）。饮食TCM补充剂显著减轻了这些影响，降低了血清中的HSP70、CORT、LDH、DLA和DAO浓度（图3A-E）。在CHS下，TCM补充组的HSP70和CORT水平恢复到应激前的值。与AHS和CHS的差异性代谢反应一致，GLU和TCHO水平在TCM下得到恢复；而CHS和TCM-CHS组之间在TCHO和GLU上没有显著差异（图3F-G）。

**热应激引起的空肠屏障破坏及其通过TCM补充剂缓解的组织学和转录学证据**
热应激显著升高了D-乳酸（DLA）和二胺氧化酶（DAO）水平，表明空肠屏障功能障碍。组织病理学分析显示，急性（AHS）和慢性（CHS）热应激均损害了空肠形态，表现为绒毛缩短、隐窝深度增加以及绒毛高度与隐窝深度比率降低，而十二指肠和空肠的形态基本保持不变（图4A-C；补充表1）。与这些形态变化一致，紧密连接蛋白ZO-1的转录水平在AHS和CHS后显著降低，而CLDN1表达仅在AHS后降低。此外，HSP70在两种热应激条件下均显著上调（P < 0.05；图4D-E）。热应激还破坏了空肠的氧化状态，表现为超氧化物歧化酶（SOD）活性和总抗氧化能力（T-AOC）降低，以及丙二醛（MDA）水平升高（P < 0.05；图4F-H）。饮食TCM补充剂改善了空肠的组织形态和抗氧化能力。绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度比率显著增加，而HSP70和MDA水平在TCM-AHS和TCM-CHS组中均降低（图4A-H）。有趣的是，TCM的效果在AHS和CHS条件下有所不同：隐窝深度、ZO-1、CLDN1和T-AOC在AHS下显著改善，而SOD活性仅在TCM-CHS中相对于CHS显著增强（图4C-G）。

**急性和慢性热应激下的肠道微生物组变化**
进行宏基因组测序以表征各实验组的空肠微生物群落。基于物种丰度的主成分分析（PCA）显示对照组和热应激（HS）组之间有明显分离，TCM处理组位于中间，表明热应激引起的微生物失调部分得到恢复（图S1）。急性和慢性热应激均显著降低了微生物丰富度，这反映在Chao1指数低于对照组（P < 0.05）（图5A-B）。TCM补充剂在急性热应激下显著增加了微生物丰富度，而在慢性热应激下未观察到显著效果（图5A-B）。

**表5. 传统中药补充剂对热应激下产蛋鸡空肠微生物多样性和功能潜力的影响**
| 项目 | 处理 | CON | TCM | TCM.HS |
|------|------|------|------|
| 微生物丰富度（Chao1指数） | AHS | | | |
| | CHS | | | |
| | AHS | | | |
| | TCM | | | |

**LEfSe分析识别不同热应激条件下与TCM补充剂相关的特征性分类群**
LEfSe分析在不同热应激条件下识别与TCM补充剂相关的特征性分类群。在急性热应激（AHS）组中，Wallemia mellicola富集，而在TCM.CHS组中，多种乳杆菌属物种是特征性的（图5C-D）。功能富集分析显示，TCM.AHS组中的W. mellicola主要与遗传信息处理和代谢途径相关，包括错配修复、硫辛酸代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及叶酸的一碳池（图5E）。在TCM.CHS组中，特征性分类群主要富集在代谢途径中，有一些重叠，如甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及叶酸的一碳池；而在慢性热应激（CHS）下，硫胺素代谢独特富集（图5F）。几种Olsenella物种在急性和慢性热应激下显著减少，但在TCM补充后部分恢复（图6A）。Olsenella uli在两种条件下均得到恢复（图6A）。功能富集分析显示不同的代谢谱：在TCM.AHS下富集的菌株与硒化合物代谢、叶酸的一碳池以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢相关；而在TCM.CHS组中，主要参与氮代谢、精氨酸生物合成和乙醛酸及二羧酸代谢（图6B-C）。值得注意的是，Olsenella uli在两种应力条件下均得到恢复，富集在淀粉和蔗糖代谢、精氨酸生物合成以及糖酵解/糖异生中，表明其与TCM介导的微生物恢复有关（图6D）。**传统中药补充对热应激下产蛋鸡回肠代谢组的影响**
(A) 回肠代谢物的OPLS-DA评分图。
(B) 差异代谢物的数量。
(C-D) 在AHS（急性热应激）和CHS（慢性热应激）条件下与对照组相比的差异代谢物通路富集分析。
(E-F) 在TCM.AHS（中药处理+急性热应激）和TCM.CHS（中药处理+慢性热应激）条件下与各自热应激组相比的差异代谢物通路富集分析。

**研究目的**：评估传统中药（TCM）的调节作用，通过比较TCM处理组与其对应的热应激组来进行通路富集分析。

**结果**：
- 在急性热应激下，TCM主要调节氨基酸代谢通路，包括色氨酸代谢以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，部分缓解了这些通路在AHS引起的紊乱（图7E）。
- 在慢性热应激下，TCM对与代谢稳态相关的通路影响更为显著，观察到叶酸、泛酸和CoA生物合成、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢的通路显著富集，表明其与改善代谢稳定性和能量相关过程有关（图7F）。
- 重要的是，通过对比对照组与热应激组以及TCM处理组与热应激组之间的差异代谢物，发现有一组代谢物在热应激下发生改变，并在TCM补充后恢复正常（图8A）。
- 功能富集分析显示，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、色氨酸代谢、叶酸参与的碳代谢途径以及半胱氨酸和甲硫氨酸代谢是TCM在急性及慢性热应激条件下发挥保护作用的核心代谢通路（图8B）。

**结论**：
TCM并不全面重塑回肠代谢组谱型，而是选择性地缓解与热应激相关的代谢紊乱，尤其是与氨基酸稳态、氧化还原调节和碳代谢相关的紊乱。

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**图8. 热应激下传统中药调节的差异代谢物与核心代谢通路的交集分析**
(A) 热应激下持续改变且在TCM补充后恢复的代谢物识别。
(B) TCM在急性及慢性热应激下调节的核心代谢通路的功能富集分析。

**TCM缓解的代谢物与生理指标之间的关联**：
进行了相关性分析，探讨TCM缓解的代谢物与热调节和应激反应相关关键生理指标之间的关联。尽管TCM.AHS组和TCM.CHS组之间的代谢物集合不同，但两组代谢物都与热应激相关参数（如直肠温度、呼吸频率、乳酸脱氢酶（LDH）、热休克蛋白70（HSP70）和皮质酮（CORT））显著相关（图9A-B）。在TCM.AHS组中，更多代谢物与直肠温度和呼吸频率显著相关，表明急性阶段的代谢调节与生理热应激反应更为紧密（图9A）。相比之下，TCM.CHS组中的代谢物与系统代谢指标的相关性更为多样。值得注意的是，某些代谢物（如ramiprilat和sekisanolin）与总胆固醇（TCHO）显著相关，表明慢性热应激引起的代谢调节可能影响脂质代谢（图9B）。

**进一步分析**：
与肠道屏障和氧化状态标志物的相关性分析显示，TCM.AHS组中缓解的代谢物主要与回肠中的抗氧化参数（如超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和总抗氧化能力（T-AOC）相关（图9C）。而TCM.CHS组中的代谢物则与肠道屏障指标（如D-乳酸和二胺氧化酶（DAO）及抗氧化参数均显著相关（图9D）。这些结果表明，TCM在急性热应激下主要通过调节即时热调节和氧化应激相关指标来发挥作用；而在慢性热应激下，则与抗氧化能力和肠道屏障功能的协调改变相关。

**讨论**：
本研究表明，热应激会导致产蛋鸡出现严重的生理、代谢和生产性能紊乱，这些反应从急性阶段持续发展到慢性阶段。无论是急性（6小时）还是慢性（6小时、14天）的36°C暴露，都会引起全身性应激，表现为直肠温度、呼吸频率和血清应激指标（如皮质酮和HSP70）的显著升高。这些发现与先前研究一致，即环境温度超过热中性区会严重损害家禽的体温调节能力和内分泌平衡（Kim等人，2024；Oluwagbenga和Fraley，2023）。此外，产蛋量下降和蛋壳强度减弱也与先前研究结果一致，这些变化被认为是热应激导致繁殖能力下降的主要因素（Nanto-Hara等人，2023；Wasti等人，2020）。

**研究亮点**：
- 急性和慢性热应激之间的反应存在明显差异：急性暴露会导致快速氧化损伤和短暂代谢紊乱（如葡萄糖升高和总胆固醇降低），而慢性暴露则引发更广泛的代谢重塑和生理适应。具体而言，慢性暴露期间血清总胆固醇的部分恢复表明机体对长期热应激进行了系统调整，从即时应激反应转变为持续代谢保守状态，这与生理重校准原理相符（Baumgard和Rhoads，2013；Kim等人，2024）。我们的代谢组学发现进一步支持这一时间差异，表明急性应激主要影响即时响应相关的氨基酸通路，而慢性应激则导致能量利用和碳代谢的更广泛改变。

**饮食补充**：
复合传统中药（TCM）配方是一种有效的营养策略，可增强产蛋鸡的热耐受性。研究结果表明，0.5%的TCM补充具有多靶点保护作用，从恢复全身生理稳态到维持局部肠道完整性。这些结果与先前研究一致，表明草药添加剂可通过调节免疫和抗氧化系统改善家禽健康（Fayed等人，2024；Li等人，2024；Oni等人，2024；Ravi等人，2025）。值得注意的是，TCM的效果具有阶段依赖性：在急性应激下提供即时抗氧化保护，而在慢性阶段对激素平衡和生产性能的恢复作用更为显著。通过整合多个数据集，本研究明确了TCM的保护作用主要通过重新编程回肠代谢通路实现，这得到了肠道微生物群变化的支撑。

**TCM的保护机制**：
TCM通过缓解全身性应激指标来维持生产性能，其效果因应激持续时间而异。高温会激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，导致血清皮质酮（CORT）升高，从而抑制卵黄前体合成并影响卵泡发育（Kim等人，2024）。我们观察到，TCM在急性热应激（AHS）期间降低了CORT和HSP70的水平，在慢性热应激（CHS）期间则完全恢复了这些指标至应激前水平。这表明TCM在长期暴露期间能更彻底地重新调节神经内分泌系统。这种稳定性可能是CHS阶段日产蛋量和蛋壳质量显著恢复的基础。这与先前研究一致，即草药成分可稳定内分泌环境，但我们的结果进一步强调了这种恢复在持续热暴露期间的有效性（Greene等人，2024；Onagbesan等人，2023；Wasti等人，2020）。

**肠道在热应激中的关键作用**：
肠道是热应激下家禽健康的主要瓶颈，既是即时氧化损伤的场所，也是慢性炎症重塑的场所（Ncho，2025；Rostagno，2020）。我们的结果表明，TCM通过阶段特异性的分子机制保护回肠屏障：在AHS期间，TCM主要改善隐窝深度并上调紧密连接蛋白ZO-1和CLDN1，以对抗上皮通透性的快速增加；而在CHS期间，保护作用转向增强酶防御机制（如显著提高SOD活性），这在急性阶段并未观察到。这种结构和生化保护作用与先前报道的草药多糖的保护效果一致（Liu等人，2023）。

**微生物群的变化**：
特定微生物类群（如Olsenella属）的恢复表明肠道生态系统的功能恢复。虽然许多研究认为热应激会消耗乳酸菌，但我们的结果表明TCM维持了符合宿主代谢需求的微生物群（Lyte等人，2025；Ncho，2025）。Olsenella uli等类群的富集表明微生物群向支持碳水化合物发酵和能量生产方向转变。这些微生物群中淀粉和蔗糖代谢的增强表明它们为宿主的代谢调整提供了稳定基础。这些微生物特征与直肠温度的降低密切相关，支持了稳定微生物环境对宿主整体热调节能力的重要性。

**代谢组学再编程**：
本研究揭示了TCM介导的热耐受性的核心机制：在AHS期间，TCM主要调节色氨酸代谢（该通路在突发应激下常因抗氧化和免疫需求增加而受损）；在CHS期间，TCM独特地影响了叶酸、泛酸/CoA生物合成和甜菜碱代谢。碳循环对于DNA修复和细胞再生所需的核苷酸合成和甲基化反应至关重要（Ducker和Rabinowitz，2017；Locasale，2013）。这种代谢转变表明，TCM的主要保护作用在于促进从急性应激缓冲到长期代谢稳定的转变，为持续生理重校准提供必要的生化前体。

**局限性**：
尽管研究取得了一些有希望的发现，但仍需进一步验证微生物群-代谢组轴内的直接因果关系。此外，TCM配方中十二种草药成分之间的复杂协同作用需要进一步研究，以确定负责阶段特异性代谢重编程的主要活性化合物。总之，本研究表明，TCM补充是一种有效的精准营养策略，通过调节回肠代谢功能和稳定肠道微生物环境来提高产蛋鸡的热耐受性，为应对家禽产业中的急性及慢性热挑战提供了可持续策略。

**结论**：
0.5%的复合传统中药（TCM）配方是一种高效的营养干预措施，可在急性和慢性热应激下维持产蛋鸡的生产性能。研究结果表明，TCM显著缓解了热应激引起的日产蛋量、蛋重和蛋壳强度的下降，特别是在长期热暴露期间。这些生产性能的改善主要得益于全身生理稳态的恢复和肠道屏障完整性的维持。其核心机制涉及阶段特异性的回肠代谢组重编程：在急性应激期间调节色氨酸代谢以提供即时抗氧化保护，在慢性应激期间支持碳循环和能量相关生物合成，从而促进组织修复和代谢稳定。这些结果证明，TCM是一种可行的精准营养策略，可优化商业家禽生产中的生产效率并保护动物福利。

**利益冲突声明**：
作者声明无利益冲突。

**作者贡献**：
Zi Mei：撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、软件使用、数据管理；
Haobo Zhou：撰写、审稿与编辑、软件使用、方法学设计；
Kunyuan Liu：项目管理、实验设计；
Chaoyang Gao：项目管理；
Hao Du：项目管理；
Zheya Sheng：撰写、审稿与编辑、资源获取、资金申请。晏章功：写作——审稿与编辑；写作——初稿撰写；资源获取；资金筹措。