提高家禽腸道健康的整體方法

王晶晶譯

摘 ?要：可以提高家禽腸道健康的整體方法應著眼于全局，不僅要關注家禽的腸道疾病，而且還要關注所有會影響腸道健康的誘發因素，并且考慮不同部分如飼料、微生物群和宿主免疫之間的復雜的相互作用。

關鍵詞：細菌性腸炎;家禽;抗生素生長促進劑

中圖分類號：S815 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）07-0008-05

遺傳育種使得肉雞的生長速度獲得突飛猛進的提高，這已經能夠讓家禽業可以滿足全球消費者對禽肉日益增長的需求。與20世紀50年代和60年代的肉雞生產性能相比，當今肉雞的生長速度已經是原來的兩倍。生長速度以及對應的飼料轉化率的改善給肉雞的消化系統帶來了巨大的壓力。因此，重要的是養殖場必須在肉雞生命的一開始就為其創建一個健康的腸道，并在肉雞的整個生長期內讓腸道功能保持在最佳的狀態上，以避免發生腸道疾病，如壞死性腸炎和細菌性腸炎或腸道菌群失調。任何會損害腸道黏膜完整性及其菌群組成的因素都會導致肉雞營養吸收量減少（圖1）。另外，免疫系統的激活和修復過程都會消耗家禽寶貴的營養和能量。考慮到上述所有因素，家禽業高效的經濟收益直接取決于動物的腸道健康。

抗生素耐藥性的風險使消費者擔憂動物福利和食品安全方面的問題，有關抗菌藥物使用的新壓力促使相關人員進行深入的研究，以期找到能夠在無須大量使用抗生素的情況下為動物創造健康的消化系統的替代解決方案。他們研究了調整管理措施和各種抗生素替代品的效果，以便改善動物的腸道健康和總體生產性能，這些替代品包括益生菌、益生元、植物產品、有機酸和酶等。

1 ?微生物相互作用

過去，研究人員利用體外培養技術研究了動物腸道菌群的組成。這些技術僅能評估那些在實驗室條件下可以在不同培養基中生長的細菌物種。最近，使用分子技術的現代方法證明，動物腸道微生物菌群的很大一部分從未被人類培養過。到目前為止，實際上腸道菌群中僅有一小部分被人類研究過。因此，有關腸道菌群組成及其功能的任何結論都必須非常謹慎。利用現代分子技術已經使人們能夠更好地了解微生物群在口服耐受性和健康腸道的生理功能上的作用，并在很大程度上否定了一些過于簡單的觀點，如乳桿菌為有益菌，梭菌為有害菌。

現在，微生物群被認為是一種基因工具箱，可以補充宿主的基因庫。該研究重點揭示基因庫與良好的腸道健康之間的復雜的相互作用，并了解如何利用不同類型的日糧打開和關閉來自腸道及其微生物群的基因，以讓動物獲得最佳的生產性能、最低水平的炎癥以及最佳的消化和吸收特性。到目前為止，我們所知道的是每個動物的腸道微生物群組成在其整個生命周期中都在發生著變化，并且隨著年齡的增長，該組成在數量和質量上變得更加復雜。環境因素，如飼養密度、日糧組成和飼喂方式、管理、飼養條件、環境中病原體負荷、抗生素的使用情況等，都會改變動物腸道微生物群的組成。禁食，特別是長時間的禁食，會導致檢測到的腸道細菌種類數量減少。同樣，從胃腸道的一個區段到另一個區段，腸道的細菌群組成會發生顯著的變化。在健康雞的小腸中，乳酸菌居主導地位，然而，在盲腸中，梭菌為優勢菌種，這與這些腸段具有不同的腔內pH和生理功能有關。

在黏膜相關微生物群中，一些微生物被認為對動物擁有一個健康的腸道尤其重要。當日糧碳水化合物在腸道中進行發酵時，這些細菌會產生短鏈脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸。在腸上皮細胞附近產生與入侵性和組織毒性病原體密切相關的丁酸鹽可以促進腸絨毛的發育和恢復，刺激緊密連接蛋白的表達，限制病原體如大腸桿菌和沙門氏菌的入侵，并且會進一步提升有益微生物的生態系統，最終提高組織的整體健康水平。相反，黏蛋白-脫硫細菌和硫酸鹽還原劑會產生硫化氫，這會增強一些病原體的毒性，導致組織受損（圖2）。

2 ?細菌性腸炎的惡性循環

自歐盟2006年禁止在畜牧生產中使用抗生素生長促進劑以來，動物消化系統疾病如細菌性腸炎或菌群失調甚至壞死性腸炎的發病率都有所提高。細菌性腸炎的病因是多種多樣的，現代肉雞是通過對生長速度快和采食量高的選擇培育而成的，其腸腔含有大量未能被機體吸收的營養物質，因此如果不使用具有抗菌特性的生長促進劑，會出現一系列促進某些細菌群增殖進而引發腸壁炎癥反應的問題。動物腸壁的這種反應反過來又會導致腸道發生微觀和宏觀的變化，正如處于惡性循環中一樣，這將會惡化腸道的生理狀況，降低其消化和吸收營養物質的功能，從而在腸腔內形成更多的營養物質，為細菌的生長提供更多的底物。細菌性腸炎的發病機制可以描述為一個包括四個步驟的惡性循環（圖3）。在惡性循環的第1步，健康腸道向細菌性腸炎的轉變始于腸腔中營養物質過量供應。現代肉雞種擁有非常大的采食量，這會加速飼料在其腸道中的通過率。因此，即使腸道的消化和吸收功能受到輕微的影響也會增加腸腔中營養物質的數量，特別是后腸中未消化的蛋白質和高能營養性顆粒的數量。在可損傷腸道的傳染性病因中，球蟲病被認為是影響最大的一個，但病毒感染也可以破壞腸上皮細胞，縮短腸絨毛高度，導致腸道吸收不良。非傳染性病因的應激源有日糧組成改變、營養不平衡、可溶性非淀粉多糖、酶功能障礙、霉菌毒素和管理問題。

由于腸腔中營養物質含量過多，在惡性循環的第2步，小腸中的一些細菌群在增殖上會發生變化。腸道中營養物質數量過多主要是有利于產氣莢膜梭菌和乳酸桿菌的增殖，但不利于某些梭菌的增殖。在惡性循環的第3步，這種良好的腸道微生物群平衡被打破可能會使腸道的免疫耐受朝著腸道壁出現病理性炎癥反應和氧化應激的方向發展，因此腸道的形態和功能發生改變。在產壞死性腸炎β樣毒素的產氣莢膜梭菌過度生長的背景下，這些改變甚至會引發壞死性腸炎，因為產壞死性腸炎β樣毒素會直接破壞腸道內壁。細菌性腸炎惡性循環的第4步具有飼料消化不良和營養物吸收差的特征，因為受損的腸道不能充分發揮其功能。上述介紹的惡性循環的4個步驟會降低家禽的腸道功能，反過來會導致腸腔內營養物質的數量額外增多，進一步加重細菌性腸炎的惡性循環。

3 ?策略性使用飼料添加劑和藥物

選擇的最佳（所謂傳統的替代性）解決方案應該針對每個養殖場量身定制，研究惡性循環的4個步驟，了解會影響腸道健康的誘發因素。解決方案應在惡性循環的不同階段起作用。有些產品具有拮抗作用，有些飼料添加劑具有協同作用;有些產品可以通過飲水添加，有些產品可以通過飼料添加或對雛雞群甚至環境進行噴灑。傳統添加劑的實例包括抗生素生長促進劑、抗球蟲藥、飼用酶、抗生素、球蟲病疫苗、用作飼料防腐劑的酸以及霉菌毒素結合劑等。替代品的實例有用于控制家禽腸道微生物群的酸、益生菌、精油、噬菌體和β-葡聚糖等。實際上，此差別是人為的，因為有些產品可能屬于任何一類，而現在替代性產品將在幾年內成為標準。因此，我選擇不歧視，僅把它們都歸類為腸道健康維持工具。

我們的目標是依據養殖場的療效和運營成本確定哪些工具是有意義的。這一切都始于要了解細菌性腸炎循環的起源。通常情況下，這將是各種挑戰的一個復雜的組合，但是通過一開始對雞群進行良好的診斷，您將會知道可以輕易實現的目標在哪里。例如，球蟲病經常是細菌性腸炎惡性循環的主要發起因素。您自己場的雞群感染水平可能與鄰近養殖場有很大的差異，了解這一點可以幫助您確定是否需要在球蟲病控制方面投入更多的資金，或者您能省下一部分資金用于對抗其他疾病的挑戰，如霉菌毒素、腸道微生物群變化、腸道水平上的炎癥或處理墊料質量問題。另一方面，如果您雞場中雞群的球蟲病發病水平高于平均值，那么在飲水中添加益生菌不太可能獲得最佳的投資回報。改變抗球蟲方案肯定會給您帶來最好的結果，因為球蟲病會直接影響雞的生產性能，但是降低養殖場的球蟲病發病水平也會給雞群的細菌性腸炎惡性循環帶來更少的刺激因素。

4 ?腸道健康工具對家禽生產性能的影響

因此，這一切都始于通過使用評分法來確定雞腸道健康受到挑戰的程度，從而對正在發生的情況做出正確的診斷。接下來的工作是列出所有眼下正在采取的措施以維持雞腸道的健康，估算每生產1 kg雞所需的成本。然后，我們對這些數據進行分析，以了解哪個環節能夠最成功地打斷細菌性腸炎循環，哪個環節不太可能打斷細菌性腸炎循環，更重要的是成本是多少。選擇腸道健康維持工具變得更容易，這通常會對生長雞的生產性能和舒適度產生巨大影響，而且非常重要的是，可以降低腸道健康維持工具的成本，同時能使雞群的飼料轉化率更低，日平均增重更高。在家禽生產中，腸道健康是雞生產性能的首要影響因素（圖4）。自10年前歐盟禁止在動物生產中使用抗生素生長促進劑以來，研究人員已經證明了雞的總體健康對其腸道微生物群的重要性以及與宿主之間復雜的相互作用。雞的腸道健康可以通過日糧組成、藥物治療和添加劑來改善，以維持腸道擁有豐富多樣的微生物群，并通過日糧的免疫調節作用來控制宿主反應。