《Poultry Science》：Effects of dietary supplementation with encapsulated capsaicinoids on growth performance and cecal microbiota in broiler chickens
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本研究為解決傳統抗生素作為生長促進劑帶來的耐藥性及殘留問題，探索了一種新型植物源天然替代品——封裝的辣椒素類化合物（E-CAPs）在肉雞飼料中的應用。研究人員系統地評估了不同劑量E-CAPs對肉雞生長性能、血清生化、抗氧化狀態、器官指數、腸道形態及盲腸菌群的影響。結果表明，高劑量（450 mg/kg）E-CAPs能顯著提高肉雞平均日增重（ADG），降低料重比（F/G），改善胸肌粗脂肪含量及冷藏期間的氧化穩定性，同時有益地調節盲腸菌群，支持其作為安全、有效的功能性飼料添加劑的應用。該研究為家禽無抗或替抗養殖提供了新的科學依據和解決方案。
在過去的幾十年里，抗生素在畜牧業中被廣泛用于促進動物生長、提高飼料效率及控制疾病，然而，其濫用引發了嚴重的公共衛生和環境擔憂。為此，許多國家已限制或禁止在動物飼料中使用抗生素作為生長促進劑，這促使人們尋求安全有效的天然替代品。在眾多候選者中，源于植物的生物活性化合物因其抗菌、抗氧化、抗炎和免疫調節等活性而備受關注，正日益被用作畜牧業的功能性飼料添加劑。辣椒中的主要辛辣生物堿——辣椒素類化合物（CAPs），便是一種前景廣闊的植物源性飼料添加劑，可用于無抗或替抗養殖。在天然存在的CAPs中，辣椒素（CAP）和二氫辣椒素（DHC）合計約占總量的80%-90%，被認為是其生物活性的主要貢獻者。然而，以往的研究多集中于單獨的CAP，而CAP與DHC聯合使用的組合效應，尤其是在肉雞中以封裝形式應用的效果，仍知之甚少。鑒于CAP和DHC在生物學特性上既有重疊又各具特色，它們的聯合補充可能產生比單一成分更強的生理效應。本項研究旨在填補這一空白，探索封裝的辣椒素類化合物（E-CAPs）作為肉雞飼料添加劑的綜合效應，相關成果發表在《Poultry Science》期刊上。
為開展此項研究，研究人員采用了多項關鍵技術方法。研究設計了一項隨機對照動物試驗，使用384只1日齡艾拔益加肉雞，分為對照組（CON）、低劑量組（LDC，150 mg/kg E-CAPs）和高劑量組（HDC，450 mg/kg E-CAPs），飼養周期為6周。關鍵技術手段包括：1）定期記錄體重和采食量以計算生長性能指標；2）采集血液樣本并使用生化分析儀和試劑盒測定血清生化及抗氧化參數；3）解剖并稱重主要臟器及腹部脂肪以計算器官指數；4）對胸肌樣本進行冷藏，并采用索氏提取、pH計、色差儀及國標方法分析其理化品質（如粗脂肪、TBARS、TVB-N等）；5）取回腸和空腸組織進行石蠟包埋、切片和H&E染色，通過顯微鏡和ImageJ軟件分析腸道形態；6）采集盲腸內容物，送至商業測序公司（上海美吉生物）進行16S rRNA基因（V3-V4區）擴增子測序，利用QIIME2進行多樣性分析和群落結構分析，并通過PICRUSt2預測微生物功能。
生長性能
在試驗的育成期（22-42天）和整個試驗期（1-42天），高劑量組（HDC）肉雞的最終體重和平均日增重均顯著高于對照組和低劑量組，同時料重比顯著降低。在起始期（1-21天），HDC組的料重比也低于對照組。這表明，補充450 mg/kg E-CAPs能夠有效提升肉雞的生長速度和飼料轉化效率。
血清生化與抗氧化參數
HDC組的血清丙氨酸氨基轉移酶和總膽汁酸水平顯著低于對照組和LDC組，而其他生化指標（如AST、血糖、膽固醇、總蛋白等）和抗氧化指標（GSH-Px、T-AOC、SOD、MDA）在各組間無顯著差異。這說明HDC補充劑改善了肝功能（表現為ALT降低），并可能調節膽汁酸代謝，但未對整體代謝安全和氧化還原狀態產生負面影響。
器官指數與腹部脂肪百分比
各組間肝臟、脾臟、法氏囊指數以及腹部脂肪百分比均無顯著差異。表明E-CAPs補充劑在有效劑量下，并不影響肉雞的正常器官發育和整體脂肪沉積。
冷藏期間胸肌品質
與對照組相比，LDC和HDC組的胸肌粗脂肪含量均顯著降低。在冷藏的第3天，HDC組的硫代巴比妥酸反應物水平低于對照組；到第7天，兩個處理組的TBARS水平均顯著低于對照組。肌肉的總揮發性鹽基氮、失水率、pH值以及色澤參數在各組間均無顯著差異。這表明E-CAPs補充劑可以降低肌肉脂肪，并減緩冷藏過程中肌肉的脂質氧化，但對其他肉品質性狀無不良影響。
腸道形態
比較CON組和HDC組的空腸和回腸形態發現，絨毛高度、隱窩深度以及絨毛高度與隱窩深度的比值均無顯著差異。說明高劑量E-CAPs補充劑并未顯著改變小腸的物理結構。
盲腸微生物區系與預測功能
在菌群多樣性方面，α多樣性指標在各組間無差異，但基于主成分分析和主坐標分析的β多樣性分析顯示，CON組與HDC組的盲腸微生物群落結構存在顯著差異。在菌群組成上，與CON組相比，HDC組在門水平上降低了放線菌門的相對豐度；在屬水平上，顯著降低了顫螺菌屬的相對豐度，同時顯著增加了無害梭菌屬、另枝菌屬和圖氏菌屬的相對豐度。功能預測分析顯示，HDC組與細菌分泌系統和抗菌藥物耐藥性相關的通路得到富集。
研究結論與討論
本研究證明，在日糧中添加450 mg/kg的封裝辣椒素類化合物（約合3.1 mg/kg總CAPs）能夠提高肉雞的平均日增重和飼料效率，降低肌肉脂肪，并有益地調節盲腸微生物區系，同時維持代謝和腸道健康。這些有益效應可能是通過宿主代謝與腸道菌群的協同作用實現的。具體而言，高劑量E-CAPs補充促進了與短鏈脂肪酸生產、脂質代謝調節和免疫調節相關的有益菌（如另枝菌屬、無害梭菌屬和圖氏菌屬），同時抑制了與消化效率降低和促炎狀態相關的菌屬（如顫螺菌屬）。此外，血清ALT和TBA水平的降低，以及肌肉TBARS水平的下降，分別提示了肝功能改善和肌肉氧化穩定性增強，這些都與觀察到的生長性能和肉品質改善相一致。功能預測中與抗菌和細菌分泌系統相關的通路富集，進一步暗示E-CAPs可能通過增強微生物的競爭和黏膜防御能力來間接影響宿主健康。
總而言之，該研究首次系統評估了封裝的CAP-DHC組合物在肉雞中的應用效果，為其作為抗生素的有效、安全替代品提供了有力的科學證據。研究不僅證實了其促生長和改善肉品質的功效，還深入揭示了其對腸道微生態的調節作用，為理解植物源性飼料添加劑的作用機制提供了新的視角。這項研究為家禽業的可持續、健康養殖發展開辟了一條新的路徑。
