微生物相、腸道健康和雞隻生產力有什麼關聯?

文章介紹微生物相作為生態系統中微小生物群體,這些微生物在動物腸道中扮演著重要的角色,而微生物相與雞隻的腸道健康和生產力可以說是息息相關。

影響雞隻腸道菌相的因素:

腸道菌相和眾多生理機能息息相關,如營養調節、代謝和免疫等,其中消化作用與菌相更是密不可分,像是營養吸收、飼料轉換率、能量轉換及生產力。雞隻腸道包含主要4種菌門,如厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門和放線菌門,在不同區段的腸道也都有不同的優勢菌叢。

禽類從開始孵化,就開始奠定腸道菌叢,因為微生物可以透過蛋殼孔隙進入,因此現在的人工孵育環境中,盡可能地避免病原菌的定植。已發表的文獻報導指出,定植菌是從雞隻母體所遺傳,因此在母雞的腸道菌相培養是相當重要的。目前也有專業人士在評估是否直接在蛋上或蛋中接種益生元、益生菌或微生物,在生長初期便可建立好的菌叢生態。   飼養管理是商業化雞隻必須做好的一門課,其中季節和氣候也是飼養上的一大重要環節,如何控制溫度和溼度都相當考驗飼主。阿根廷學者在養殖場中發現,盲腸的微生物豐富度依據季節而有不同變化,例如夏季的豐富度是冬季的兩倍。再來便是場內環境,衛生和生物安全、飼料品質和加工、疫苗接踵、藥物使用、飼養密度、光照週期、通風和氨濃度及緊迫都是有關環境微生物菌叢的因素。環境中少不了排泄物,排泄物與墊料的基質相關,雞隻在生長中會不斷地攝入墊料顆粒,因此腸道菌叢也會受此影響,其中一項研究發現墊料所產生的微生物菌叢的豐富度增加,冬季雞隻生產力也隨之增加。

微生物相與腸道健康和免疫的關聯

腸道健康沒有一個明確的定義,型態完整性、腸道功能、代謝、能量平衡和免疫反應等,均是影響腸道健康的因素。在發育過程中,腸道菌叢和免疫系統是密不可分的關係,微生物可以抑制病原的生長,以至於病原無法產生有毒的代謝物並且微生物會產相複雜的多醣體給宿主,增加宿主抵抗的能力。有一研究表明腸道微生物相和先天免疫系統的相互作用會影響後天免疫反應,進而影響B細胞和T細胞的活性。β-防禦素是存在於腸道上皮表面的抗菌胜肽,是構成先天免疫的重要組成部分。這些胜肽是因脂多醣的刺激而產生的,涉及 Toll 樣受體 (TLR-4) 和轉錄因子 NF-κB。防禦素的多寡受到微生物影響,微生物減少會導致禽類生長前期十二指腸和盲腸β-防禦素的表達降低。宿主先天免疫系統對腸道微生物群落的組成可以塑造後天免疫反應,該反應可以是B細胞或T細胞的活性。此外,微生物群落有助於排除病原體、發酵多種底物並為宿主提供能量。

使用口服抗生素改變雞隻生長早期的腸道微生物群與隨後的免疫功能障礙有關,其中包括自體免疫疾病的狀況。當抗生素被引入動物飲食時,宿主腸道發炎反應以及腸道微生物群落的結構和多樣性也會發生變化。低濃度抗生素已在世界各地的家禽業中普遍用作生長促進劑,這些肉雞的標準飲食中添加了抗生素生長促進劑、維吉尼亞黴素或桿菌肽亞甲基二水楊酸鹽,結果表明,抗生素補充劑對多種化學物質的水平具有深遠影響。其中餵食桿菌肽亞甲基二水楊酸的禽類與對照組的微生物多樣性和物種豐富度相似,但盲腸和迴腸細菌群落的組成不同。在一篇報導中指出微生物菌群感染沙門氏菌後,盲腸扁條腺、迴腸和脾臟中的IL-6細胞激素的表現量增加。

微生物與生產能力的關聯

家禽的生產率可以透過不同的參數來衡量,包括飼料轉換率(FCR)、剩餘採食量(RFI)、增重率(BWG)和達到上市體重的時間來做評估。腸道微生物群的物種多樣性與家禽飼養效率之間的關係尚未被研究證實。在牛隻中,在效率較高的動物中發現了較少多樣性的瘤胃微生物群,作者假設與微生物群在產生代謝物方面的專化有關,主要是短鏈揮發性物質可用作動物生長的能量和碳源的脂肪酸。然而,有研究發現飼料轉換率較低或飼料效率較高的禽類腸道內細菌多樣性較高。在一項研究中發現,在迴腸中,不同細菌類群的檢測與雞的生產力有關。與預期相反,兩項研究顯示腸桿菌的存在與較高的生產力有關,而乳酸桿菌的存在與低生產力有關。

結論

維護良好的微生態平衡是提高雞隻生產力的重點。未來研究的方向包括更深入了解不同微生態群對雞隻的具體影響,以及發展更有效的微生態管理策略。

參考文獻: MDPI期刊

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