Poultry Science | Dietary chlorogenic acid enhances intestinal barrier function and modulates cecal microbiota in laying hens under H2O2-induced oxidative stress

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本研究系统评估了氯ogenic acid（CGA）在缓解过氧化氢（H2O2）诱导的氧化应激对蛋鸡肠道屏障功能和微生物群落的影响，发现CGA通过调节抗氧化能力、抑制促炎因子表达、促进紧密连接蛋白和益生菌的恢复，有效提升蛋鸡生产性能和肠道健康。这一研究为天然抗氧化剂在禽类健康调控中的应用提供了新的理论依据。

 

文献概述
本文《Dietary chlorogenic acid enhances intestinal barrier function and modulates cecal microbiota in laying hens under H2O2-induced oxidative stress》，发表于《Poultry Science》杂志，回顾并总结了氯ogenic acid（CGA）在蛋鸡模型中对氧化应激诱导的肠道损伤和微生物群紊乱的保护作用。研究通过H2O2注射构建氧化应激模型，结合CGA膳食干预，评估其对肠道结构、屏障完整性、氧化应激指标、免疫因子表达及盲肠微生物群的影响。

背景知识
氧化应激是禽类生产中常见的健康问题，与环境应激、霉菌毒素暴露及老化相关。肠道屏障功能的完整性在维持禽类健康与生产性能中至关重要。紧密连接蛋白（如occludin、claudin-1、ZO-1）和抗氧化酶（如T-SOD、CAT、GSH-Px）是衡量肠道屏障与氧化应激状态的重要指标。此外，肠道微生物群与宿主健康高度相关，益生菌（如Bacteroides_caecicola、Oscillibacter）的减少和致病菌（如Synergistaceae、Treponema）的增加可导致肠道炎症与屏障破坏。研究填补了CGA在禽类肠道保护中的空白，为天然抗氧化剂作为饲料添加剂的应用提供了实验证据。

 

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研究方法与实验
研究采用240只43周龄Hy-Line Brown蛋鸡，分为四组：对照组、H2O2组、600 mg/kg CGA组、600 mg/kg CGA + H2O2组。实验周期为14周，包括2周适应期和12周处理期。H2O2注射（1 mL/kg BW）在第64天和第78天进行。采集肠道组织用于组织学分析、抗氧化能力检测、免疫因子qRT-PCR及肠道屏障基因表达分析。盲肠内容物用于16S rRNA测序分析微生物群落结构。血清DAO、LPS、IgG水平用于评估肠道通透性与全身免疫状态。

关键结论与观点

• CGA预处理显著提高蛋鸡生产性能，包括蛋产率（EPR）和平均蛋重（AEW），并降低饲料转化率（FCR）的不良影响。
• CGA显著改善H2O2诱导的肠道结构损伤，增加绒毛高度（VH）和VH/CD比值，降低隐窝深度（CD）。
• CGA增强肠道抗氧化能力，降低MDA和H2O2水平，提高T-SOD、CAT和GSH-Px酶活性。
• CGA有效恢复肠道屏障相关基因（occludin、claudin-1、ZO-1）的表达，降低血清DAO和LPS水平，提示肠道通透性改善。
• CGA抑制促炎因子（TLR4、TNFα、IL-1β）的表达，同时促进抗炎因子（IL-10、TGFβ）及免疫相关基因（CD3D、CD4、IgA）的表达，表明其免疫调节作用。
• CGA可逆转H2O2诱导的肠道微生物群落失调，降低致病菌（如unclassified_f_Synergistaceae、Treponema）的相对丰度，提高益生菌（如Bacteroides_caecicola、Turicibacter）的丰度。
• 研究揭示CGA在肠道健康中的多重保护机制，包括抗氧化、抗炎、屏障修复及益生菌调节，支持其作为禽类饲料添加剂的潜力。

研究意义与展望
本研究为天然抗氧化剂CGA在禽类肠道健康中的应用提供了坚实的实验依据，揭示其在缓解氧化应激、调节肠道微生物稳态及增强生产性能方面的有效性。未来研究可进一步探讨CGA在不同应激模型中的广谱保护作用，以及其在禽类生产中的规模化应用。

 

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结语
综上所述，本研究系统评估了膳食氯ogenic acid对H2O2诱导氧化应激蛋鸡模型的肠道屏障功能和微生物群的影响。研究结果表明，CGA可有效缓解H2O2诱导的肠道氧化损伤，改善肠道结构和屏障完整性，调节免疫稳态并恢复微生物群平衡。这些发现为禽类饲料中天然抗氧化剂的使用提供了理论支持，也为CGA在肠道健康调节中的机制研究和应用开发奠定了基础。未来，可进一步探索CGA在不同禽类生产系统中的优化剂量与长期效应，以及其在肠道-系统轴中的作用。

 

Ming Yan, Yue Sun, Haitong Zhao, Jie Liu, and Mingkun Zhu. Dietary chlorogenic acid enhances intestinal barrier function and modulates cecal microbiota in laying hens under H2O2-induced oxidative stress. Poultry Science.