近日，學校動物科學技術學院引進優秀人才黃世猛副教授在國際免疫學知名學術期刊《Frontiers in Immunology》（IF=7.56）在線發表了題為 “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廣泛流行，引起人的傷寒病、胃腸炎和敗血癥等疾病。隨著農業農村部第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，畜禽養殖中如何有效防控沙門氏菌感染是當前研究熱點領域之一。為此，馬秋剛教授課題組長期致力于研究蛋雞營養和飼料安全與健康養殖。基于前期研究發現屎腸球菌對蛋雞具有明顯益生保護作用，本研究進一步系統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律，揭示了屎腸球菌通過調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的蛋雞腸道炎癥的效果與機制。

圖1 蛋雞飼糧中屎腸球菌干預示意圖和緩解腸炎沙門氏菌作用效果

本研究以腸道黏膜免疫和腸道菌群作為切入點，發現添加預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性能和雞蛋品質下降，可通過改善蛋雞機體代謝和抗氧化水平，緩解沙門氏菌誘發的機體氧化應激和炎癥損傷（圖1）。借助H&E染色和免疫熒光技術，發現添加屎腸球菌可顯著改善不同生態學部分組織形態、微絨毛等結構，同時促進腸道上皮細胞中緊密連接蛋白TJP和OLCN的表達量，抑制腸道上皮細胞凋亡，改善腸道黏膜免疫屏障，進而緩解腸道炎癥損傷；另外，通過分析腸道菌群組成和功能，我們發現添加屎腸球菌可顯著改善腸道菌群組成，且顯著促進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信號通路相關細菌基因（圖2）。因此，產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定植，減少不同日齡蛋雞糞便中沙門氏菌排出的拷貝數（圖1），為建立蛋雞生產中腸炎沙門氏菌污染防控的綠色健康養殖技術參數提供了新思路和理論基礎。

圖2 屎腸球菌調節腸道共生菌群組成及其演替規律解析

學校動物科學技術學院黃世猛副教授（2021年優秀人才引進）為本文的第一作者，馬秋剛教授為論文通訊作者，揚州大學動物科學與技術學院耿彥強博士也參與了本研究工作，該工作獲得了國家自然科學基金、國家蛋雞產業技術體系、中央高校基本科研業務費專項資金和中國農業大學315人才引進工程等項目資助。