中國農(nóng)業(yè)大學(xué)馬秋剛教授團(tuán)隊在調(diào)控腸道粘膜免疫和共生菌群抵抗沙門氏菌感染取得重要進(jìn)展

　　中國農(nóng)大新聞網(wǎng)訊 近日，學(xué)校動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院引進(jìn)優(yōu)秀人才黃世猛副教授在國際免疫學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊《Frontiers in Immunology》（IF=7.56）在線發(fā)表了題為 “Intestinal mucosal immunity-mediated modulation of the gut microbiome by oral delivery of Enterococcus faecium against Salmonella enteritidis pathogenesis in a laying hen model” 的最新研究成果（https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.853954）。

 

　　沙門氏菌（Salmonella）是一種食源性病原菌，也是一類重要的動物傳染性病原菌，是僅次于彎曲桿菌病的第二大重要動物傳染病。禽類是沙門氏菌的重要儲存宿主，其中腸炎沙門氏菌是禽類，尤其是雞肉、雞蛋等樣本中分離率最高的血清型之一。同時，沙門氏菌在世界范圍內(nèi)廣泛流行，引起人的傷寒病、胃腸炎和敗血癥等疾病。隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第194號公告的正式實施，含有促生長類藥物飼料添加劑（中藥類除外）的商品飼料停止生產(chǎn)，畜禽養(yǎng)殖中如何有效防控沙門氏菌感染是當(dāng)前研究熱點領(lǐng)域之一。為此，馬秋剛教授課題組長期致力于研究蛋雞營養(yǎng)和飼料安全與健康養(yǎng)殖?；谇捌谘芯堪l(fā)現(xiàn)屎腸球菌對蛋雞具有明顯益生保護(hù)作用，本研究進(jìn)一步系統(tǒng)性探索了屎腸球菌對蛋雞腸道黏膜免疫屏障功能以及炎癥損傷的改善作用，并通過分析腸道微生物組成與菌群演替規(guī)律，揭示了屎腸球菌通過調(diào)控腸道黏膜免疫和腸道共生菌群從而緩解腸炎沙門氏菌感染誘發(fā)的蛋雞腸道炎癥的效果與機(jī)制。

 

　　本研究以腸道黏膜免疫和腸道菌群作為切入點，發(fā)現(xiàn)添加預(yù)添加適宜劑量屎腸球菌，可顯著緩解腸炎沙門氏菌（CVC3377）感染引起的蛋雞生產(chǎn)性能和雞蛋品質(zhì)下降，可通過改善蛋雞機(jī)體代謝和抗氧化水平，緩解沙門氏菌誘發(fā)的機(jī)體氧化應(yīng)激和炎癥損傷（圖1）。借助H&E染色和免疫熒光技術(shù)，發(fā)現(xiàn)添加屎腸球菌可顯著改善不同生態(tài)學(xué)部分組織形態(tài)、微絨毛等結(jié)構(gòu)，同時促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞中緊密連接蛋白TJP和OLCN的表達(dá)量，抑制腸道上皮細(xì)胞凋亡，改善腸道黏膜免疫屏障，進(jìn)而緩解腸道炎癥損傷；另外，通過分析腸道菌群組成和功能，我們發(fā)現(xiàn)添加屎腸球菌可顯著改善腸道菌群組成，且顯著促進(jìn)Butyricimonas和Lachnoclostridium等潛在功能益生菌的定植，顯著富集與半胱氨酸和蛋氨酸代謝、色氨酸代謝、NOD樣受體和PI3K-Akt信號通路相關(guān)細(xì)菌基因（圖2）。因此，產(chǎn)蛋雞飼糧中添加屎腸球菌極為顯著抑制腸炎沙門氏菌在腸道內(nèi)定植，減少不同日齡蛋雞糞便中沙門氏菌排出的拷貝數(shù)（圖1），為建立蛋雞生產(chǎn)中腸炎沙門氏菌污染防控的綠色健康養(yǎng)殖技術(shù)參數(shù)提供了新思路和理論基礎(chǔ)。
 

　　學(xué)校動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院黃世猛副教授（2021年優(yōu)秀人才引進(jìn)）為本文的第一作者，馬秋剛教授為論文通訊作者，揚州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院耿彥強(qiáng)博士也參與了本研究工作，該工作獲得了國家自然科學(xué)基金、國家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)315人才引進(jìn)工程等項目資助。