一株可激活肉鸡有益免疫应答的新型植物乳杆菌P-8

导读

抗生素常被用作生长促进剂（AGPs）在动物饲料中添加，然而欧盟自2006年起禁止动物饲料中添加AGPs。去除AGPs也带来了一些不良影响，如降低动物性能、降低饲料转化率和增加动物感染。为了维持健康的食用动物产业，迫切需要找到动物饲料中抗生素的可靠替代品。益生菌是一种有潜力的替代品，其不仅有助于平衡肠道微生物群落，而且还能够调节宿主免疫反应，有利于减少或预防传染病。本文研究了植物乳杆菌P-8是否能有效替代肉鸡饲料中的抗生素，比较和评估了P-8对健康肉鸡生长性能和免疫应答的影响。

1、实验设计

将270只1日龄肉鸡随机分为三组：对照组饲喂基础日粮；抗生素组饲喂基础日粮加抗生素（金霉素和盐霉素，500g/吨）；益生菌组饲喂基础日粮，并在饮用水中加植物乳杆菌P-8（最终浓度为2×10⁶ CFU/mL）。

实验为期42天。第1天及每周对肉鸡进行称重，且每周记录采食量。在第14、42天，采集血液用于测定血清IgG含量；采集空肠、集合淋巴结和盲肠扁桃体用于免疫组化分析；收集肠道内容物用于测定粪便SIgA含量。通过荧光免疫染色和流式细胞仪对肠组织IgA⁺、CD3⁺、CD4⁺和CD8⁺ T细胞数量进行检测。采用qPCR检测空肠中主要细胞因子IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10和IL-12的表达。

2、实验结果

P-8对肉鸡生长性能、血清总IgG和粪便sIgA的影响

P-8组ADG和FCR与对照组和抗生素组相当（表1）。第14、42天，所有组血清总IgG水平没有显著差异；第42天，P-8组粪便sIgA水平高于对照组和抗生素组（图1）。

表1 P-8和抗生素对肉鸡日增重、日采食量和饲料效率的影响

图1 P-8和抗生素对肉鸡血清总IgG和粪便sIgA的影响

P-8对肠组织IgA⁺ 淋巴细胞的影响

第14、42天，在空肠、集合淋巴结中，P-8组IgA⁺ 细胞高于对照组和抗生素组；在盲肠扁桃体中，P-8组IgA⁺ 细胞水平显著高于对照组，且第14天P-8组比抗生素组的IgA⁺ 细胞增加更多。

图2 P-8和抗生素对肉鸡空肠、集合淋巴结和盲肠扁桃体中的IgA⁺ B细胞的影响

P-8对肠组织CD3⁺ T淋巴细胞的影响

第14天，在空肠、集合淋巴结和盲肠扁桃体中，P-8组和抗生素组的CD3⁺ T淋巴细胞比对照组多，且P-8组在淋巴集结和盲肠扁桃体中的CD3⁺ T淋巴细胞分别比抗生素组多42%和81%；第42天，与抗生素组和对照组相比，添加P-8显著增加空肠和盲肠扁桃体中的CD3⁺ T淋巴细胞。

图3 P-8和抗生素对肉鸡空肠、集合淋巴结和盲肠扁桃体中的CD3⁺ T细胞的影响

P-8对T淋巴细胞数量的影响

第14、42天，小肠上皮、粘膜固有层和盲肠扁桃体中，P-8组CD4⁺ T细胞高于对照组和抗生素组。三组在这两天CD8⁺ T细胞百分比相似，但在第14天时，粘膜固有层和盲肠扁桃体中，P-8组CD8⁺ T细胞的数量略有增加。

图4 P-8和抗生素对肉鸡空肠、集合淋巴结和盲肠扁桃体中的T淋巴细胞的影响

P-8对主要细胞因子和Bu-1表达的影响

第14天，与对照组相比，P-8略微增加了IFN-γ和IL-12的含量，并显著增加了IL-4的含量。第42天，与对照组相比，抗生素治疗的效果相反，IL-2、IL-4和IL-10的含量减少。通过qPCR评估空肠B细胞标记物chB6（Bu-1）的表达。第14天，与对照组相比，P-8组Bu-1转录物增加了约3.4倍（P=0.004），但抗生素组Bu-1转录物仅增加了约0.5倍（P=0.018）。在第42天，与对照组相比，P-8组和抗生素组均导致Bu-1转录物略微增加（0.5倍）（P<0.01）。

图5 P-8和抗生素对肉鸡主要细胞因子的影响

3、实验结论

粪便sIgA水平的提高和肠组织IgA⁺、CD3⁺、CD4⁺和CD8⁺ T细胞数量的增加表明植物乳杆菌P-8可能成为鸡饲料中抗生素的潜在替代品，其能够在不降低生长性能的同时为肉鸡提供保护性免疫应答。