《Poultry Science》：Yigongsan alleviates diarrhea in laying hens through cecal microbiota modulation and restoration of intestinal barrier related responses via EGFR PI3K AKT signaling
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蛋鸡腹泻会损害生产性能和肠道健康。益宫散（Yigongsan, YGS）是一种经典中药方剂，临床上已用于治疗胃肠道疾病；然而，其对腹泻蛋鸡的疗效及潜在机制尚不清楚。本研究评估了不同剂量YGS对自然发生腹泻蛋鸡的疗效，并探索了其潜在机制。研究人员在腹泻蛋鸡中开展
蛋鸡腹泻会损害生产性能和肠道健康。益宫散（Yigongsan, YGS）是一种经典中药方剂，临床上已用于治疗胃肠道疾病；然而，其对腹泻蛋鸡的疗效及潜在机制尚不清楚。本研究评估了不同剂量YGS对自然发生腹泻蛋鸡的疗效，并探索了其潜在机制。研究人员在腹泻蛋鸡中开展了一项临床干预试验。蛋鸡接受低剂量YGS（0.53 g/kg）或高剂量YGS（2.12 g/kg）处理7天。研究人员采用包括网络药理学、组织学分析、基因和蛋白质表达检测以及16S rRNA基因测序在内的综合策略，评估了生产性能、回肠组织病理学、炎症细胞因子、氧化应激相关指标、屏障相关标志物、EGFR/PI3K/AKT通路相关基因和蛋白质，以及盲肠微生物群组成。高剂量YGS显示出比低剂量YGS更广泛且更一致的有益效果。它改善了与腹泻相关的表型，包括体重和产蛋率，减轻了回肠黏膜损伤，并增加了绒毛高度/隐窝深度比值（V/C ratio）。高剂量YGS还增加了紧密连接蛋白1（TJP1）和闭合蛋白（Occludin）的mRNA表达，降低了血清和回肠组织中的炎症反应和氧化应激，并与EGFR/PI3K/AKT通路相关基因表达的调节、磷酸酶与张力蛋白同源物（PTEN）表达增加、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）和蛋白激酶B（AKT）磷酸化减少，以及B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）/B相关X蛋白（Bax）平衡的正常化有关。相比之下，低剂量治疗仅在部分指标上产生了有限的改善。微生物群分析显示α多样性无显著变化，但表明YGS治疗后β多样性、微生物组成和预测的微生物功能发生了转变，尤其是在高剂量组。总之，YGS，特别是高剂量，减轻了蛋鸡腹泻相关的病理变化并改善了肠道稳态。这些作用可能与炎症和氧化应激的减弱、屏障相关反应的恢复、EGFR/PI3K/AKT信号的调节以及盲肠微生物群组成的重塑有关。
蛋鸡腹泻是一种常见的胃肠道疾病，由多种因素引起，包括环境应激、营养失衡和病原体感染。它常导致粪便水分增加、饲料效率降低和产蛋率下降，从而在禽类产业中造成重大经济损失（Xiao et al., 2023）。与实验性诱导的腹泻模型不同，田间条件下自然发生的腹泻通常反映了多种应激源的综合影响，而非单一的确定性诱因。此外，腹泻与肠黏膜屏障破坏、过度炎症反应和肠道菌群失调密切相关（Zhang et al., 2022）。尽管抗生素常用于管理腹泻，但其长期使用引发了关于抗菌素耐药性和药物残留的担忧，这凸显了对更安全、更可持续替代方案的需求（Chen et al., 2025）。益宫散（Yigongsan, YGS）是一种经典中药方剂，长期以来用于治疗胃肠道疾病。鉴于其传统应用和对肠道功能的潜在调节作用，YGS可能代表了一种有前景的替代策略，用于缓解蛋鸡腹泻（Guan et al., 2024）。本研究中，YGS基于其传统应用和已报道的药理活性被选为候选干预措施（Huang et al., 2025）。YGS源自四君子汤，加入了陈皮（Citrus reticulata peel），传统上用于改善消化功能和胃肠道调节。从生物医学角度看，该方剂可能通过提高消化耐受性、调节炎症反应和维持上皮屏障功能来帮助支持肠道稳态（Falduto et al., 2022）。腹泻的关键病理特征是肠内水分和电解质转运失调，通常与紧密连接破坏和炎症介导的高分泌相关（Gao et al., 2026）。YGS中的所有主要成分，即甘草酸、异甘草酸、橙皮苷和苍术内酯I，均被吸收进入血浆，并广泛分布于脾脏、肝脏和肾脏（Wang et al., 2024）。研究已证实，YGS可以通过调节水通道蛋白（Aquaporins, AQPs）的表达显著改善组织水分代谢障碍，为健脾祛湿止泻提供了直接的分子生物学依据（Zeng et al., 2024）。此外，长期腹泻可能导致蛋鸡进入类似慢性贫血的状态，而YGS已被证明具有显著的抗炎和改善营养消耗的作用，有助于恢复奶牛受损的体质和产奶性能（Huang et al., 2025）。党参（Codonopsis pilosula）和白术（Atractylodes macrocephala）中的多糖改善了肉鸡的肠道形态和微生物组成（Zhou et al., 2024; Ping et al., 2022）；甘草（Glycyrrhiza uralensis）多糖增强了肉鸡的生长性能、免疫力和有益盲肠菌群，这些共同支持了YGS衍生生物活性化合物在缓解腹泻相关肠道功能障碍中的作用（Zhang et al., 2024）。尽管有充分的药理学证据，但目前尚不完全清楚YGS如何调节复杂的“宿主-微生物”相互作用网络来治疗腹泻。多条信号通路，包括NF-κB、MAPK、mTOR和PI3K/AKT，参与调节肠道炎症、上皮屏障完整性、氧化应激反应和细胞存活。在研究人员的初步网络药理学分析中，从YGS相关化合物与腹泻相关基因的重叠靶点中鉴定出几个与生长因子和磷脂酰肌醇信号相关的枢纽靶点，包括EGFR、PIK3CA、PIK3CB、PIK3CD、PIK3R1、SRC、HRAS、NRAS、PDGFRA和PDGFRB。KEGG富集分析进一步突出了PI3K-Akt信号作为候选通路。EGFR/PI3K/AKT信号通路是一个调节细胞存活和炎症反应的关键枢纽（Wang et al., 2022; Huang et al., 2025; Cao et al., 2024），其病理性过度激活与肠道屏障损伤密切相关（Zheng et al., 2025）。日粮补充甘草提取物已被证明对肉鸡的生长性能、抗氧化状态、免疫功能和肠道形态有益，并能调节盲肠微生物的丰富度和群落组成，表明甘草中的生物活性化合物可以对家禽肠道健康和宿主-微生物相互作用产生积极影响（Li et al., 2024）。鉴于肠道微生物群和上皮信号网络之间动态的双向通信，阐明YGS是否通过调节“微生物群-EGFR/PI3K/AKT-肠道屏障”调控轴来发挥其抗腹泻作用具有重要的科学和临床意义。因此，本研究整合网络药理学预测与体内验证，系统性地探讨了YGS对肠道微生物群组成、屏障功能和EGFR/PI3K/AKT通路激活的剂量依赖性效应。这项工作旨在阐明YGS修复肠道屏障损伤的机制基础，为中药方剂作为家禽生产中抗生素的可持续替代品的精确和合理应用提供实验证据。
研究人员开展的研究主要包括以下几个关键技术方法。首先，通过网络药理学分析，预测了YGS化合物与腹泻疾病的共同靶点，并富集分析得出PI3K/AKT通路为潜在核心机制。其次，设计并实施了动物实验：筛选出自然发病的腹泻海蓝褐蛋鸡（40周龄）和健康蛋鸡，分为健康对照组、模型组、YGS低剂量组（0.53 g/kg）和高剂量组（2.12 g/kg），连续灌胃干预7天；样本采集包括血清、回肠组织和盲肠内容物。第三，采用了综合的检测与分析策略，包括：高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）进行YGS化学表征；苏木精-伊红（H&E）染色进行回肠组织病理学评估；采用试剂盒检测氧化应激指标（如T-AOC, T-SOD, MDA, GSH）和炎症因子（如IL-6, IL-1β, TNF-α, IL-10）；运用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质免疫印迹（Western Blotting）技术检测屏障相关蛋白（TJP1, Occludin）、凋亡相关蛋白（Bcl-2, Bax）及EGFR/PI3K/AKT通路关键分子（EGFR, PIK3CA, PIK3R1, AKT1, PTEN及其磷酸化水平）的表达；最后，通过16S rRNA基因测序技术分析盲肠微生物群结构与功能，并结合生物信息学方法进行相关性分析。
研究结果部分包括以下小标题及结论：
YGS降低了自然腹泻蛋鸡的临床症状评分。研究人员对治疗前后的蛋鸡临床症状（粪便性状、精神状态等）进行评分，发现与模型组相比，YGS治疗降低了总临床症状评分，高剂量组（YGSG）的改善效果比低剂量组（YGSD）更为明显。
化学表征揭示了YGS的多种代表性成分。通过UHPLC-MS/MS分析，在YGS中共鉴定出218种化合物，包括橙皮苷、异甘草素、甘草苷、柑橘黄酮等，涉及黄酮类、萜类、有机酸等多个化学类别，为其多成分药效奠定了物质基础。
网络药理学分析提示PI3K/AKT相关信号是YGS抗腹泻作用的候选通路。研究通过交集分析获得260个YGS与腹泻的共同靶点，构建蛋白互作（PPI）网络并筛选出PIK3CA、EGFR等10个核心靶点。KEGG富集分析显示这些核心靶点显著富集于PI3K-Akt信号通路等，表明该通路可能介导YGS的抗腹泻作用。
YGS缓解了自然腹泻蛋鸡的腹泻相关表型恶化和回肠组织病理损伤。与健康对照组相比，模型组蛋鸡回肠绒毛萎缩、隐窝增生、V/C比值显著降低，产蛋率和体重下降。高剂量YGS治疗显著恢复了V/C比值，改善了回肠形态和生产性能指标，低剂量治疗效果有限。
YGS减轻了自然腹泻蛋鸡回肠和血清中的炎症细胞因子失衡。模型组蛋鸡回肠和血清中促炎因子（IL-6, IL-1β, TNF-α）水平显著升高，抗炎因子（IL-10）水平显著降低。高剂量YGS治疗显著降低了促炎因子水平并提高了IL-10水平，有效缓解了局部和全身炎症反应。
YGS减轻了自然腹泻蛋鸡回肠和血清中的氧化应激。模型组蛋鸡回肠和血清中抗氧化能力（T-AOC, T-SOD, GSH）下降，脂质过氧化产物（MDA）水平升高。高剂量YGS治疗显著提升了抗氧化指标水平并降低了MDA含量，发挥了显著的抗氧化作用。
YGS恢复了EGFR/PI3K/AKT相关基因转录，抑制了PI3K/AKT磷酸化，并调控了凋亡与屏障相关基因。与模型组相比，高剂量YGS显著上调了回肠组织中EGFR、PIK3CA、AKT1和PTEN的mRNA表达，下调了PI3K和AKT（Ser473）的磷酸化水平，并改善了紧密连接蛋白（TJP1, Occludin）和凋亡相关蛋白（Bcl-2/Bax）的表达，提示YGS通过调节该通路恢复了屏障功能并抑制了异常凋亡。
YGS调节了自然腹泻蛋鸡的盲肠微生物群落结构。16S rRNA测序显示，各组间微生物α多样性无显著差异，但β多样性分析显示群落结构存在差异。模型组表现为厚壁菌门/拟杆菌门比例升高，而高剂量YGS治疗后微生物组成向健康对照组趋近。
YGS调节了特定的细菌类群和预测的微生物功能。在属水平上，高剂量YGS治疗显著降低了模型组中丰度升高的Paraprevotella（具有蛋白水解活性），并富集了有益菌如Lactobacillus。功能预测分析表明，YGS治疗，尤其是高剂量，调整了与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等相关的微生物功能通路。
综合相关性分析揭示了特定微生物类群与宿主表型指标的关联。Pearson相关和Mantel检验分析表明，生产性能、屏障完整性指标（如V/C比值、TJP1）与抗氧化指标、IL-10呈正相关，而与炎症因子、氧化应激指标、Bax及EGFR/PI3K/AKT磷酸化水平呈负相关。Lactobacillus丰度与宿主功能恢复显著相关，而Paraprevotella和Succinivibrionaceae与EGFR、PIK3CA等的异常激活存在显著关联，支持了“微生物群-EGFR/PI3K/AKT-肠道屏障”调控轴的存在。
讨论部分总结了研究的重要发现与意义。研究人员指出，蛋鸡腹泻发病机制复杂，涉及菌群失调、氧化应激、屏障崩溃和免疫信号异常。本研究首次提供证据表明，YGS以严格的剂量依赖性机制缓解蛋鸡腹泻。高剂量YGS通过重塑肠道生态系统（抑制Paraprevotella等蛋白水解菌和Succinivibrionaceae等产琥珀酸菌），进而抑制EGFR/PI3K/AKT信号轴的过度激活，从而修复肠道上皮屏障，实现了整体性恢复。研究揭示，在慢性损伤条件下，EGFR/PI3K/AKT通路可能发生适应不良的过度激活，YGS治疗有效抑制了该通路的磷酸化级联反应并上调了肿瘤抑制因子PTEN，使细胞程序从促炎性存活转向稳态修复。在微生物层面，高剂量YGS同时抑制了有害菌并富集了有益菌（如Lactobacillus），后者产生的短链脂肪酸（SCFAs）可能作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂转录激活PTEN，为通路调节提供了上游机制。这些结果表明YGS不仅是一种抗菌剂或单靶点抑制剂，而是一种整体性的、多靶点的肠道调节剂，通过协同纠正肠腔微生物来源的炎症代谢刺激和直接调节宿主上皮信号应答来发挥作用。研究的局限性包括未进行病原学特异性诊断。
结论部分明确指出：YGS通过严格的剂量依赖性机制治疗蛋鸡腹泻。高剂量YGS通过重建肠道微生物群平衡（抑制Succinivibrionaceae过度生长）并抑制EGFR/PI3K/AKT通路来修复肠道屏障，从而实现整体性恢复。这为开发调节“微生物群-受体”通讯的新一代靶向兽药提供了新的肠道健康标志物。这些发现强调了剂量优化在中医药临床应用中的重要性。然而，本研究缺乏通过粪菌移植和靶向代谢组学进行的直接因果验证，且核心靶点未在体外细胞模型中得到确认。
