环境高温对肉鸡回肠黏膜屏障及微生物菌群的影响

发布时间：2020-04-23 11:44

【摘要】：热应激是影响家禽生产的一个重要应激因素。热应激影响家禽肠道黏膜屏障,可能与采食量下降、体温升高或肠道微生物紊乱有关。本论文研究环境高温对肉鸡回肠黏膜屏障及微生物组成的影响,探讨高温影响肉鸡黏膜屏障及微生物的原因,并分析黏膜损伤与菌群变化之间的关系,为今后通过营养措施,改善肠道健康,缓解热应激的影响提供理论依据。本论文分别开展短期和长期2项试验,短期高温试验选取28日龄雄性AA肉鸡144羽,随机分为3个处理组,即常温组(TC,21℃)、高温组(HT,31℃)和常温采食配对组(PF,21℃)。HT和TC组肉鸡自由采食,PF组的采食量与HT组一一配对,试验期为35-42日龄。长期高温试验选取21日龄雄性AA肉鸡96羽,随机分为常温组(TC,21℃)和高温组(HT,31℃)。试验期为28-49日龄。研究发现:1)短期和长期高温均显著降低肉鸡ADFI和ADG(P0.05),显著升高F/G(P0.05);相同采食量下高温依然显著影响ADG和F/G(P0.05)。2)短期和长期高温均显著降低了回肠绒毛高度(P0.05),升高血清中LPS、TNF-α和CRP的浓度(P0.05);短期试验发现,配对组血清指标与高温组和常温组均无显著差异(P0.05),表明环境高温对肉鸡肠道黏膜完整性的影响至少部分与采食量下降有关。3)短期高温显著提高回肠黏膜Occludin和ZO-1 mRNA的表达量(P0.05),长期高温有提高Occludin(P=0.074)和ZO-1 mRNA(P=0.059)表达量的趋势,同时长期高温显著提高黏膜MLCK mRNA的表达量(P=0.005)。4)短期高温显著降低了回肠黏膜溶菌酶的活性(P0.05),长期高温显著提高回肠黏膜髓过氧化物酶的活性(P0.001),同时显著提高肉鸡回肠黏膜IL-8(P0.001)和TNF-αmRNA(P0.001)的表达量,表明高温可能诱导肠道的轻微炎症反应。5)短期和长期高温均显著提高肉鸡回肠菌群的物种丰富度(sobs,Chao1,P0.05),短期高温有提高肉鸡回肠微生物的α多样性指数(shannon,P=0.066;simpson,P=0.128)的趋势;短期高温组与配对组相比,肉鸡回肠菌群物种丰富度和多样性指数均无显著差异(P0.05),表明高温对菌群物种丰富度和α多样性指数的影响与采食量降低有关。6)短期和长期高温均显著影响肉鸡菌群的β多样性。短期高温组和配对组的β多样性无显著差异(R=0.074,P=0.198),且采食量与回肠菌群Unifrac distance的PCoA主坐标1呈显著相关(R=0.786,P0.001),体核温度和血清皮质酮与PCoA主坐标1无显著相关(P0.05),表明环境高温影响肉鸡回肠菌群的结构主要与采食量下降有关。7)短期和长期高温均影响肉鸡回肠微生物的组成。短期高温组和配对组肉鸡回肠微生物第一优势菌(厚壁菌门、乳杆菌目和乳杆菌属)的相对丰度显著低于对照组(P0.05),而高温组与配对组之间无显著差异。同时发现采食量与肉鸡回肠主要菌属(TOP50)中的30个属的相对丰度呈显著相关,而体核温度和血清皮质酮只与其中个别属的丰度呈显著相关,表明高温影响肉鸡回肠微生物的组成主要与采食量下降有关,与高温的直接影响,如体温或皮质酮升高关系较小。8)短期和长期高温试验均发现,肉鸡回肠微生物中主要菌属(TOP50)中有多个属的相对丰度与血清LPS、TNF-α和CRP含量、黏膜髓过氧化物酶活性、IL-8、TNF-α和MLCK mRNA表达量显著相关,而只有个别属与隐窝深度、黏膜Occludin、ZO-1和Mucin-2 mRNA的表达显著相关,表明高温影响肉鸡回肠菌群的组成可能引起肠道炎症、黏膜完整性的变化,但对紧密连接蛋白表达的影响不大。通过2项试验可以得出:环境高温影响回肠黏膜的完整性,至少部分与采食量下降有关。环境高温提高肉鸡回肠微生物的物种丰富度,影响回肠菌群的结构和组成,这种影响主要与采食量降低有关。环境高温引发回肠黏膜炎症反应,激活MLCK,这可能是影响黏膜完整性的原因之一。
【图文】：

二章 短期高温对肉鸡回肠黏膜屏障及微生物组成的影响18图2.3 高温应激1周肉鸡回肠微生物菌群在门（A）、目（B）、属（C）水平上的相对丰度Figure 2.3 Relative abundance of phylum (A) 、order (B) and genus(C) in the lieal microflora of broilers at hightemperature for 1week采用 LEfSe 分析比较高温组和对照组发现（图 2.4A），在属水平上一共鉴定出 18 个特征菌属，其中 13 个属是回肠主要菌属（TOP50-相对丰度前 50 的物种），1 个属（Lactobacillus）在高温组中特征性的减少，另外 12 个属在高温组中特征性的增加，分别为 Ralstonia, Blautia,Ruminococcus_torques_group, Stenotrophomonas, Megamonas, Achromobacter, Enterococcus,Butyricicoccus, Eisenbergiella, Faecalibacterium, uminococcaceae, Lachnospiraceae 未分类的属。通过比较这 18 个属在 3 个组间的相对丰度发现，配对组与对照组之间存在同样的差异，而高温组与配对组之间无显著差异，这表明高温对肉鸡回肠内容物主要菌属相对丰度的影响主要是由于采食量下降导致的。另外

图 2.4 高温应激 1 周肉鸡高温组和常温对照组回肠微生物差异丰富的属以及回肠菌群与采食量、体核温度和皮质酮的相关性。A：高温组与常温对照组内相对丰度差异显著的属；B：比较相对丰度差异显著的属在 3 个处理组内的相对丰度；C：回肠菌群与采食量、体核温度和皮质酮的相关性Figure 2.4 Significant changes in genus relative abundance in HT and TC of broilers and the correlation between feedintake, core temperature、corticosterone and ileal microflora. A: Significant changes in relative genus abundance in HTand TC; B: Comparison of the significant changes genus relative abundance in the three groups; C: Correlation betweenfeed intake, core temperature、corticosterone and ileal microflora2.3.11 肉鸡回肠内容物菌群组成与肉鸡表观指标的关联分析分析肉鸡回肠主要菌属的相对丰度与表观指标之间的相关性发现，环境高温处理 1 周，回肠主要菌属（TOP50）中只有 10 个属的相对丰度与绒毛高度显著相关，0 个属与隐窝深度显著相关（图 2.5A），表明高温影响回肠形态可能与肠道菌群的改变无关。环境高温处理 1 周，，回肠主要菌属（TOP50）中有 17 个属的相对丰度与血清 LPS 的浓度显著相关，7 个属与血清 IL-1 的浓度显著相关，10 个属和 22 个属与血清 TNF-α 和 CRP 的浓度显著相关（图 2.5B），表明高温改变肠道菌群的组成可能影响肠道黏膜的完整性。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S831

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋怀宇;杨建荣;;肝病患者肠黏膜屏障功能的变化及谷氨酰胺干预的研究进展[J];世界华人消化杂志;2009年27期

2 陈婷;唐旭东;王凤云;卞立群;张北华;;中医药调控肠黏膜屏障损伤研究概述[J];环球中医药;2018年08期

3 邱招展;欧世州;林纯洁;林昌平;陈晓峰;;腹部手术后早期肠内营养对患者肝功能及肠黏膜屏障功能的影响[J];中国中西医结合消化杂志;2014年12期

4 刘雷蕾;;中药治疗肠黏膜屏障损伤研究进展[J];中国中医药科技;2015年02期

5 周欢;戚璇;;猪肠黏膜屏障功能及其营养调控措施[J];中国猪业;2013年08期

6 丁凯;李维勤;;重症急性胰腺炎病人的肠黏膜屏障功能障碍[J];肠外与肠内营养;2008年06期

7 余超;王贞;;肠黏膜屏障与慢性肾脏病关系的研究进展[J];同济大学学报(医学版);2018年06期

8 黄丽雯;张灵;;双歧三联活菌胶囊对肝硬化自发性腹膜炎患者肠黏膜屏障功能的保护作用[J];现代医院;2015年09期

9 吴增斌;严云;王树云;潘曙明;;不同剂量血液滤过对多脏器功能不全患者肠黏膜屏障功能的影响[J];上海医学;2013年11期

10 李斌;钱海鑫;;肝脏缺血再灌注损伤中的肠黏膜屏障功能障碍[J];中国中西医结合外科杂志;2013年03期

相关会议论文 前10条

1 樊春华;吕永慧;;肠黏膜屏障功能障碍的中西医诊治研究进展[A];中华中医药学会脾胃病分会第二十三次全国脾胃病学术交流会论文汇编[C];2011年

2 王裴;王凤君;;肠黏膜屏障功能的评估[A];第八届西南五省一市烧伤整形学术会议暨贵州省医学会烧伤整形分会2010年学术年会论文汇编[C];2010年

3 郭松;陈强谱;;瘦素与肠黏膜屏障[A];第五届全国中西医结合营养学术会议论文资料汇编[C];2014年

4 张家平;黄跃生;杨宗城;;烧伤延迟复苏加重早期肠黏膜屏障功能损害及机制研究[A];全国烧伤创面处理、感染专题研讨会论文汇编[C];2004年

5 吕永慧;;中医药在炎症性肠病中改善肠黏膜屏障功能障碍的作用[A];中华中医药学会第二十二届全国脾胃病学术交流会暨2010年脾胃病诊疗新进展学习班论文汇编[C];2010年

6 彭曦;汪仕良;;谷氨酰胺维护肠黏膜屏障机制的再认识[A];第八届西南五省一市烧伤整形学术会议暨贵州省医学会烧伤整形分会2010年学术年会论文汇编[C];2010年

7 姚庆华;汪潞;谷建中;傅婷;王峗;;姜黄素对化疗大鼠肠黏膜屏障的保护作用及机制研究[A];2013年浙江省肠外肠内营养学学术年会论文汇编[C];2013年

8 姚庆华;汪潞;谷建中;傅婷;王峗;;姜黄素对化疗大鼠肠黏膜屏障的保护作用及机制研究[A];2013年第六届国家级分子靶点药物治疗新进展学习班暨浙江省肿瘤化疗学术年会论文集[C];2013年

9 姚庆华;汪潞;谷建中;傅婷;王峗;;姜黄素对化疗大鼠肠黏膜屏障的保护作用及机制研究[A];2013年第六届国家级分子靶点药物治疗新进展学习班暨浙江省肿瘤化疗学术年会论文集[C];2013年

10 李钢;;肠黏膜屏障的现代概念[A];第九届全国中西医结合普通外科学术交流大会暨胆道胰腺疾病新进展学习班论文汇编[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 解放军153医院感染科主任 王全楚;理念更新 治肝先治肠[N];健康报;2011年

2 本报记者 林洵;功能医学 让诊疗前移[N];健康报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 韦忠红;Sennoside A影响肠道微生物的组成平衡损伤结肠黏膜屏障促进结肠癌发展[D];南京中医药大学;2019年

2 曹建春;通腑汤对腹腔间隔室综合征肠黏膜屏障的干预作用[D];北京中医药大学;2006年

3 邱远;肠急性损伤条件下肠上皮间淋巴细胞对肠上皮细胞作用及机制研究[D];第三军医大学;2014年

4 赵红伟;1，25-二羟基维生素D3对实验性结肠炎肠黏膜屏障的保护作用与机制研究[D];河北医科大学;2011年

5 何莎莎;阿魏酸对热应激大鼠小肠黏膜屏障损伤的保护作用及机制[D];中国农业大学;2016年

6 纪晨光;胆汁酸对梗阻性黄疸肠黏膜屏障的保护作用及其机制的研究[D];河北医科大学;2015年

7 宋卫兵;姜黄素对肠黏膜屏障保护作用的实验研究[D];南方医科大学;2008年

8 庾庆华;肠上皮细胞紧密连接调节的研究[D];南京农业大学;2009年

9 程君涛;腹内高压对肠黏膜屏障功能的影响及在肠道氧化还原失衡、凋亡中作用的研究[D];第三军医大学;2003年

10 杜芳;穴位刺激和跑台锻炼对模拟失重致肠黏膜损伤的修复作用[D];中国农业大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 王雪洁;环境高温对肉鸡回肠黏膜屏障及微生物菌群的影响[D];中国农业科学院;2019年

2 刘佳;老年患者颈动脉粥样硬化与肠黏膜屏障的相关性研究[D];青岛大学;2018年

3 李梦蝶;重症急性胰腺炎肠黏膜屏障损伤机制与临床治疗进展[D];蚌埠医学院;2012年

4 张瑛;益生菌对体外循环心脏直视手术患者肠黏膜屏障功能的影响[D];大连医科大学;2010年

5 于艳美;生长抑素和生长激素联合应用对重症急性胰腺炎兔肠黏膜屏障损伤的保护作用[D];山东大学;2011年

6 张文;骨髓间充质干细胞保护大鼠移植小肠黏膜屏障的研究[D];天津医科大学;2014年

7 苏天雄;早期肠内营养对胃癌病人术后肠黏膜屏障功能的影响[D];山西医科大学;2017年

8 李祥;小肠急性缺血再灌注损伤下A2A受体介导肠黏膜屏障保护功能机制研究[D];第三军医大学;2017年

9 张雯;冷应激对雏鸡肠黏膜屏障功能的影响[D];东北农业大学;2010年

10 段常鹏;右美托咪定和丙泊酚预处理对大鼠缺血再灌注和肠黏膜屏障完整性的影响[D];内蒙古医科大学;2015年

本文编号：2637694