關(guān)于蛋雞腸道菌群的變化規(guī)律

關(guān)于蛋雞腸道菌群的變化規(guī)律一、蛋雞不同階段腸道菌群蛋雞腸道菌群的起源與演替1.雞胚胎中存在多種微生物。2.母體菌群影響子代體內(nèi)的微生物定殖。3.各種各樣的微生物定殖在蛋雞輸卵管中：厚壁菌門、變形菌門、擬桿菌門、酸桿菌門。（一）胚胎階段4.由于在卵細(xì)胞形成過程中，卵子與輸卵管密切接觸24小時(shí)，微生物可以直接進(jìn)入蛋黃、蛋白、蛋殼膜和蛋殼。5.蛋殼菌群貢獻(xiàn)了約63%的雞胚胎和蛋白菌群，而輸卵管菌群貢獻(xiàn)了28%的蛋殼菌群。（垂直傳播）6.輸卵管到胚胎的微生物傳播具有選擇性：乳酸菌從輸卵管轉(zhuǎn)移到胚胎具有挑戰(zhàn)性，而致病性微生物如沙門氏菌、大腸桿菌和彎曲桿菌可以垂直傳播。7.胚胎腸菌群主要由變形菌門和厚壁菌門組成；變形菌門最高、其次是厚壁菌門（5%-21%）和酸桿菌門（3%-16%）、擬桿菌門（2%-5%）。8.雞胚胎的微生物功能在膜運(yùn)輸、細(xì)胞處理和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、碳水化合物代謝、氨基酸代謝和遺傳信息通路中豐富。9.微生物群落是腸道先天免疫程序的重要驅(qū)動因素，并在上皮細(xì)胞的分化和成熟中起關(guān)鍵作用。10.伴隨著極低的碳水化合物代謝，蛋黃的有氧脂質(zhì)氧化是小雞胚胎提供能量的主要方式，這也可以解釋胚胎期厚壁菌門豐度低的原因。11.在劇烈演替過程中逐漸消失的大多數(shù)微生物都是兼性需氧菌，這表明這些微生物暫時(shí)隱藏在胚胎中，并受到胚胎發(fā)育過程中生理代謝轉(zhuǎn)移的影響。（二）產(chǎn)蛋前期12.肉雞腸道的早期微生物演替可分為3個階段:第一個階段以鏈球菌、志賀氏菌和大腸埃希氏菌的垂直傳播和快速定植為主。第二個階段的特點(diǎn)是從4d后開始，螺旋菌科和瘤胃球菌科迅速生長。在第三階段，隨著芽孢桿菌屬(Bacilliales)、擬桿菌屬(Bacteroidales)和假單胞菌屬(Pseudomonadales)在10d后出現(xiàn)，梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium)的相對豐度降低。13.考慮到小雞生理特性和營養(yǎng)需求的變化，將蛋雞產(chǎn)蛋前期（0-16周）分為消化和免疫系統(tǒng)發(fā)育（0-6周）、骨骼發(fā)育（7-12周）、生殖系統(tǒng)發(fā)育（13-16周）3個階段。14.胚胎微生物演替后，新孵出的蛋雞體內(nèi)微生物多樣性較低，主要由變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)組成，包括腸桿菌科(enterobacteraceae)、梭狀芽孢桿菌科(Clostridiaceae)、鏈球菌(Streptococcus)、腸球菌科(enterobacteraceae)、拉achnospiraceae和瘤胃球菌科。15.2周后，盲腸菌群中變形菌門(Proteobacteria)相對豐度由52.33%下降至1.11%，厚壁菌門(Firmicutes)相對豐度由17.13%上升至67.38%。與此同時(shí)，擬桿菌門的相對豐度從0.31%增加到24.49%。16.蛋雞體內(nèi)變形菌門豐度高的腸道短期定殖可能與激活腸道免疫反應(yīng)和促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育有關(guān)。17.厚壁菌門可將飼糧3種不可消化碳水化合物發(fā)酵為丁酸等短鏈脂肪酸(SCFA)，提供能量增強(qiáng)腸道屏障。毛螺菌科和疣微菌科也被證實(shí)與家禽的飼料效率高度相關(guān)。因此，在早期腸道菌群中，主要的細(xì)菌類群迅速從變形菌門轉(zhuǎn)移到厚壁菌門，有助于碳水化合物的吸收，為蛋雞的腸道發(fā)育提供更多的能量。產(chǎn)蛋后3~6周，蛋雞盲腸擬桿菌門的相對豐度增加。隨后，建立了以厚壁菌門和擬桿菌門為主的相對穩(wěn)定的腸道菌群。蛋雞產(chǎn)蛋期菌群正常、穩(wěn)定的特征蛋雞產(chǎn)蛋期菌群正常、穩(wěn)定的特征18.擬桿菌門菌還可以利用復(fù)合多糖生產(chǎn)丙酸和丁酸，為宿主腸道提供能量。擬桿菌門隨著腸道菌群的日益復(fù)雜和成熟而增殖，其豐度逐漸與厚壁菌門一致。19.這一發(fā)現(xiàn)說明微生物供能途徑逐漸從主要依賴厚壁菌門產(chǎn)生的丁酸向協(xié)同作用轉(zhuǎn)變，這可能適應(yīng)生長較慢的層的生理需求。20.總體而言，蛋雞腸道微生物演替首先以變形菌門(Proteobacteria)為優(yōu)勢微生物的垂直傳播為特征，隨后在孵育期厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)迅速定植。21.厚壁菌門的增加表明發(fā)酵產(chǎn)物丁酸的含量相應(yīng)增加。22.丁酸可以與樹突狀細(xì)胞的G蛋白偶聯(lián)受體43（GPR43）結(jié)合，通過treg增加TGF-b的生成，激活骨髓基質(zhì)細(xì)胞中的wnt信號通路，使其增值分化成成骨細(xì)胞。23.產(chǎn)丁酸細(xì)菌豐度的周期性增加可能反映了幼仔期骨骼快速發(fā)育的生理需要。（三）產(chǎn)蛋期24.擬桿菌門的相對豐度再次增加，伴隨著乳酸桿菌豐度和微生物群落多樣性的增加。這些變化可以降低腸道腔內(nèi)pH值，以抑制致病菌的定植，同時(shí)提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，從而支持產(chǎn)蛋期產(chǎn)蛋量的增加。25.產(chǎn)蛋初期的內(nèi)分泌和性激素變化可能會潛在地影響蛋雞腸道菌群。例如，乳酸菌、乳球菌、雙歧桿菌在低體重、高生產(chǎn)性能的蛋雞中更為豐富。26.在產(chǎn)蛋早期厚壁菌門仍然是優(yōu)勢門，擬桿菌門取代變形菌門成為第二豐富的門。此外，蛋雞的腸道也迅速定植了一些在產(chǎn)蛋期之前不存在的細(xì)菌，如相對豐度為1.0~2.0%的協(xié)同菌屬、梭菌屬和易溶菌屬。與孵育期和產(chǎn)蛋期相比，產(chǎn)蛋期觀察到的腸道微生物多樣性更廣泛。在生產(chǎn)高峰期(30~50周)，擬桿菌門(Bacteroidetes,47.5%~62.0%)、厚壁菌門(Firmicutes,30.8%~60.4%)、變形菌門(Proteobacteria,2.0%~10.0%)和梭菌門(Fusobacteria,2.0%~5.0%)構(gòu)成了絕大多數(shù)菌群。27.厚壁菌門相對豐度在產(chǎn)蛋中期逐漸降低，擬桿菌門相對豐度增加。因此，在科水平上，疣微菌科Ruminococcaceae(16.7%~28.8%)、理研菌科Rikenellaceae(12.5%~30.0%)、擬桿菌科Bacteroidaceae(12.5%~27.5%)、毛螺菌科Lachnospiraceae(6.7%~21.2%)和乳桿菌屬lactobacillusaceae(2.5%~10.0%)占腸道菌群的主導(dǎo)地位。其中，擬桿菌屬Bacteroides(11.1%~32.5%)、Rikenella(10.1%~15.0%)、毛螺菌屬Lachnospira(5.0%~8.0%)和Lactobacillus(2.0%~10.0%)是最豐富的細(xì)菌屬。28.擬桿菌門的相對豐度在產(chǎn)蛋后期超過厚壁菌門成為優(yōu)勢門，同時(shí)變形菌門和梭菌門的豐度再次下降。29.二、蛋雞腸道菌群對雞蛋品質(zhì)和安全的影響，垂直菌群傳播直接影響雞蛋品質(zhì)和安全30.蛋雞在產(chǎn)卵期間可以將腸道和泄殖腔的微生物傳給后代，因?yàn)殡u蛋暴露在泄殖腔的盲腸分泌物中。31.真菌可以通過分解雞蛋中的營養(yǎng)物質(zhì)、產(chǎn)生有害毒素和難聞氣味來快速繁殖。32.蛋殼菌群作為第一道屏障，在通過競爭排斥性預(yù)防致病菌方面發(fā)揮著重要作用。33.通過真菌附著試驗(yàn)證實(shí)蛋殼微生物具有抗真菌特性。微生物可以產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶或蛋白酶等水解酶來降解菌絲，破壞真菌生長。在環(huán)保方面可否借鑒？34.輸卵管葡萄球菌的豐富程度與蛋殼的深褐色呈正相關(guān)。35.當(dāng)?shù)半u感染沙門氏菌等致病菌時(shí)，由于家禽獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu)，腸道沙門氏菌會通過泄殖腔傳播到輸卵管。此外，沙門氏菌改變了輸卵管中TLRs、NLRs、avbd和細(xì)胞因子家族基因的表達(dá)，導(dǎo)致卵子質(zhì)量下降。產(chǎn)蛋率發(fā)生變化、下降微生物代謝產(chǎn)物對雞蛋品質(zhì)的影響36.微生物代謝產(chǎn)物主要通過碳水化合物的糖化發(fā)酵產(chǎn)生，特別是短鏈脂肪酸(SCFAs)，如乙酸、丙酸、丁酸和乳酸在宿主-微生物群的串?dāng)_中有涉及。37.短鏈脂肪酸可以通過刺激腸上皮細(xì)胞增殖分化，進(jìn)一步增加腸絨毛高度和吸收表面積來改善腸道營養(yǎng)物質(zhì)的利用。38.鈣是蛋殼中含量最豐富的礦物元素，占蛋殼干重的37%。腸道鈣利用率下降被認(rèn)為是蛋雞后期生產(chǎn)蛋殼質(zhì)量差的主要原因。39.喂養(yǎng)后約4~5小時(shí)，腸道內(nèi)容物中鈣幾乎消失。為了避免蛋殼強(qiáng)烈鈣化期間的飲食缺鈣，髓質(zhì)骨的發(fā)育發(fā)生在性成熟的開始。大量的鈣儲存在髓質(zhì)骨中，并在蛋雞光周期的夜間釋放到血液中形成蛋殼。然而，長期和激烈的產(chǎn)蛋行為會導(dǎo)致蛋雞后期骨質(zhì)疏松，同時(shí)蛋殼質(zhì)量較差。40.調(diào)控SCFAs對老年蛋雞骨吸收和骨形成的影響，對于改善骨代謝穩(wěn)態(tài)、提高蛋殼品質(zhì)、延長蛋雞產(chǎn)蛋期具有重要意義。另一種可能的機(jī)制涉及SCFAs降低宿主腸腔的pH值，增加鈣的溶解度，從而進(jìn)一步提高蛋雞對飼糧鈣的利用率。41.雞蛋中魚腥味的存在嚴(yán)重影響了雞蛋的質(zhì)量和風(fēng)味，這與三甲胺(TMA)水平異常升高有關(guān)。42.TMA升高與腸道菌群對膽堿和TMA前體的降解水平升高有關(guān)。43.厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)與盲腸TMA水平呈正相關(guān)，而擬桿菌門(Bacteroidetes)與TMA水平呈負(fù)相關(guān)。細(xì)菌基因組分析顯示，利用膽堿的基因簇廣泛分布在厚壁菌門和變形菌門中，但在擬桿菌門中不存在。厚壁菌門和變形菌門通常被認(rèn)為是產(chǎn)生TMA的細(xì)菌。作為配方優(yōu)化的參考作為配方優(yōu)化的參考44.肝臟是家禽脂質(zhì)代謝的主要器官，引起的脂肪積累和肝功能障礙不僅會影響蛋黃的顏色，還會影響蛋黃中的膽固醇沉積。45.可能的作用機(jī)制如下:①腸道細(xì)菌可通過泄殖腔擴(kuò)散到輸卵管，導(dǎo)致卵子污染，并通過細(xì)菌滲透加速卵子半透明的形成。此外，輸卵管細(xì)菌還能合成影響蛋殼顏色的色素。此外，輸卵管致病菌激活TLR4/NF-kB信號通路，誘導(dǎo)IL-1b和IL-6的合成，通過抑制鈣結(jié)合蛋白的蛋白表達(dá)和Ca2+運(yùn)輸影響蛋殼超微結(jié)構(gòu)。②腸道菌群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸(SCFAs)可降低腔內(nèi)pH值，提高鈣的溶解度、利用率和沉積率，從而提高蛋殼厚度。③SCFAs與G蛋白偶聯(lián)受體43(GPR43)結(jié)合，激活骨髓基質(zhì)細(xì)胞中的Wnt信號，改善骨代謝Ca2+穩(wěn)態(tài)和蛋殼質(zhì)量。④腸道菌群產(chǎn)生的三甲胺(TMA)沉積在蛋黃中，產(chǎn)生難聞的魚腥味。⑤腸道益生菌可激活肝臟中的Nrf2信號通路，調(diào)節(jié)抗氧化狀態(tài)和代謝功能，從而改善蛋白品質(zhì)。⑥腸道菌群產(chǎn)生的膽汁酸(BA)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和腸道吸收，改善蛋黃顏色。⑦SCFAs、BA和吲哚衍生物可直接與固有腸內(nèi)神經(jīng)元和支配腸神經(jīng)的迷走神經(jīng)和脊髓傳入神經(jīng)相互作用，調(diào)節(jié)雌二醇的分泌，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸卵管大管內(nèi)蛋白質(zhì)的分泌，最終完成蛋白質(zhì)量的調(diào)節(jié)。46.乳酸菌產(chǎn)生的膽汁鹽水解酶BSH可以調(diào)節(jié)膽汁酸腸肝循環(huán)，改善膽固醇代謝，進(jìn)而有助于降低血清和蛋黃中的膽固醇水平。三、輸卵管黏膜微生物免疫應(yīng)答對蛋殼品質(zhì)的影響47.老年蛋雞輸卵管子宮內(nèi)有機(jī)基質(zhì)蛋白合成紊亂和免疫功能受損是導(dǎo)致蛋殼超微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的主要原因。48.飼糧中牛至精油通過改變微生物組成和降低志賀氏菌豐度改善了上皮屏障功能和黏膜免疫狀態(tài)，從而有利于后期蛋雞的蛋殼質(zhì)量。49.腸道菌群平衡可有效減少致病菌向輸卵管轉(zhuǎn)移引起炎癥和免疫反應(yīng)。四、微生物-腸-肝/腦生殖道軸對雞蛋品質(zhì)的影響50.在生產(chǎn)高峰期進(jìn)行密集代謝后，老年蛋雞抗氧化功能的衰減導(dǎo)致活性氧過多，破壞了宿主氧化還原系統(tǒng)的平衡。51.老年蛋雞的肝臟代謝受損可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)量較差，包括蛋白高度和哈夫單位下降。52.口服乳桿菌可通過產(chǎn)生5-甲氧基吲哚乙酸來有效激活肝臟中的Nrf2，防止氧化性肝損傷。53.膽汁酸（BA）是重要的微生物代謝物，參與調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和炎癥反應(yīng)，是腸-肝串?dāng)_的關(guān)鍵介質(zhì)。BA通過激活腸道和肝臟FXR和誘導(dǎo)過氧化物酶體增殖物激活受體的表達(dá)，促進(jìn)肝臟中的脂肪酸氧化。54.蛋雞卵泡的發(fā)育和生產(chǎn)性能主要由下丘腦(促性腺激素釋放激素)-垂體(黃體生成素和8DAIETAL)調(diào)控。55.生產(chǎn)性能不同的蛋雞腸道菌群存在顯著差異。有趣的是，來自高產(chǎn)母雞的糞便微生物群移植改善了低產(chǎn)母雞的生產(chǎn)性能。56.一般來說，腸道微生物及其代謝物，如SCFAs、BA和吲哚衍生物，可以通過腸內(nèi)分泌細(xì)胞和腸染色質(zhì)細(xì)胞發(fā)出信號，調(diào)節(jié)神經(jīng)肽的分泌。57.下丘腦還可以通過腦-生殖道軸調(diào)節(jié)蛋雞的輸卵管健康，特別是通過改變雌二醇的分泌來調(diào)節(jié)輸卵管大管中蛋白質(zhì)的分泌，最終完成蛋白質(zhì)量的調(diào)節(jié)。58.微生物-腸道-肝臟/