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呕吐毒素(Deoxynivalenol),是污染农作物和畜禽饲料较为严重的真菌毒素之一。畜禽采食呕吐毒素污染饲粮后可导致肉鸡免疫功能障碍、粘膜坏死、呕吐以及生产性能下降等等,严重危害肉鸡生产。产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens),广泛存在于环境中以及人或动物消化道内,是肉鸡坏死性肠炎的主要病原菌。近年来,由于气候变化和全球禁抗力度的加大,饲料和饲料原料中呕吐毒素检出率和坏死性肠炎发病率呈上升趋势,且呕吐毒素和产气荚膜梭菌并发危害肉鸡肠道健康的事件时有发生,而目前对于两者联合毒性作用的研究较少。本试验通过在饲粮中添加呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染,探究两者对肉鸡肠道健康的影响以及两者肠毒性的相互作用,以期为呕吐毒素和产气荚膜梭菌对肉鸡生产危害的控制提供有效理论依据。试验一呕吐毒素和产气荚膜梭菌互作影响器官发育和肠道吸收功能研究试验采用2×2因子随机设计,2个因素分别为饲料呕吐毒素添加和产气荚膜梭菌感染。选用120只1日龄爱拔益佳(AA)肉鸡随机分为4个处理。4个处理组分别为:1)对照组(CON)肉鸡饲喂基础饲粮;2)呕吐毒素组(DON)肉鸡饲喂在基础饲粮中添加5 mg/kg的呕吐毒素污染饲粮;3)产气荚膜梭菌组(CP)肉鸡于17至20日龄进行产气荚膜梭菌灌服感染,浓度为8×10~8cfu/m L,每只鸡1 m L/天;4)混合组(DC)在基础饲粮中添加5 mg/kg的呕吐毒素,并于17至20日龄进行产气荚膜梭菌灌服感染,浓度为8×10~8cfu/m L,每只鸡1 m L/天。于21日龄屠宰采样,测定相关指标。结果显示:1)饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对肝脏、脾脏、胸腺和法氏囊等器官发育无显著影响(P>0.05);2)产气荚膜梭菌感染可显著增加空肠隐窝深度进而降低绒毛隐窝比(P<0.05);3)饲粮呕吐毒素可显著降低Pep T1基因表达量(P<0.05)。结果表明,饲粮呕吐毒素可通过影响Pep T1基因相对表达量影响空肠对小肽等营养物质吸收转运,产气荚膜梭菌感染可通过增加肉鸡隐窝深度进而对肉鸡小肠吸收功能造成不利影响。试验二呕吐毒素和产气荚膜梭菌互作影响肉鸡肠道屏障功能研究试验一结果表明饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对肉鸡肠道形态和营养物质吸收转运载体基因相对表达具损伤作用,但两者对肠道屏障功能的作用暂且未知。因此,本试验于21日龄采集试验肉鸡空肠黏膜、肠段以及空、盲肠食糜样品。黏膜样品通过RT-q PCR技术测定肠道紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin和Claudin-1)、粘液基因Muc-2、凋亡相关基因(Bax、Bcl-2、Caspase-3、Caspase-8和C-myc)以及细胞因子相关基因(IFN-γ、IL-1β、TLR-4、LITAF和TLR-2)的m RNA表达水平,空肠二胺氧化酶(Diamine oxidase,DAO)酶活使用紫外比色法试剂盒测定。对空肠食糜中微生物进行16S r DNA高通量测序以及盲肠中短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量测定,以期检测菌群结构和群落变化规律。结果显示:1)饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对Occludin、Claudin-1以及ZO-1三种紧密连接蛋白基因表达量无显著影响(P>0.05),而饲粮呕吐毒素可显著下调粘液基因Muc-2的基因表达量(P<0.05),产气荚膜梭菌感染可显著降低空肠DAO酶活(P<0.05);2)产气荚膜梭菌感染可显著增高Bcl-2、Caspase-8基因的相对表达量(P<0.05),饲粮呕吐毒素可显著降低Bax、Caspase-3基因表达量(P<0.05),交互作用显示饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染趋于拮抗Caspase-8基因表达量(0.05<P<0.1);3)饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对TLR-4以及LITAF基因表达的影响具有拮抗作用(P<0.05);4)各处理组有相同的优势菌门和优势菌属,相较于CP组,DC组无色杆菌属、气单胞菌属、不粘杆菌属、纤维弧菌、金黄杆菌、爱文氏菌、黄杆菌、幽门螺旋杆菌和假单胞菌属等菌属的相对丰度显著降低(P<0.05)。交互作用分析显示饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对空肠前5丰度菌属中乳球菌属丰度的影响具拮抗作用(P<0.05)。对盲肠食糜中SCFAs测定结果分析发现饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染对丁酸含量的影响具拮抗作用(P<0.05),并具拮抗乙酸和总酸含量的趋势(0.05<P<0.1)。Spearman相关性分析显示乳球菌属相对丰度和Caspase-3基因表达量显著正相关(P<0.05),和乙酸、总酸含量呈极显著负相关(P<0.001),和异戊酸、丙酸含量呈现极显著正相关性(P<0.001)。综上所述,饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染可损伤肉鸡肠道形态;饲粮呕吐毒素和产气荚膜梭菌感染通过对肉鸡空肠食糜中乳球菌属相对丰度的拮抗作用,进而调控死亡受体途径介导的凋亡通路关键因子的表达可能是两者对细胞凋亡产生拮抗作用的潜在机制。