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氧化应激是肉鸡集约化养殖中普遍存在的问题,严重影响肉鸡肠道健康和肉品质。日粮中添加抗氧化剂可以改善氧化应激对肉鸡的不利影响。绿原酸(CGA)是一类存在于金银花和杜仲等植物中的多酚化合物,具有抗氧化、免疫调节和抗菌消炎等生物活性,在畜禽生产中具有良好的应用效果。但是CGA对于氧化应激肉鸡的肠道健康和肉品质的作用效果及其机理尚不清楚。因此,本试验以地塞米松(DEX)诱导的氧化应激肉鸡为研究对象,研究CGA对氧化应激肉鸡生产性能、肠道健康和肉品质的影响。试验采用2×2因子随机区组设计,选用240只1日龄Cobb雄性肉鸡,随机分为4个处理组,每个处理组6个重复,每个重复10只鸡。4个处理组分别为:对照组(Control),饲喂基础日粮;DEX组,饲喂基础日粮和腹腔注射3 mg/kg体重的DEX;CGA组,饲喂含有500 mg/kg CGA的基础日粮;DEX-CGA组,饲喂含有500 mg/kg CGA的基础日粮和腹腔注射3 mg/kg体重的DEX。从试验第15天开始,DEX和DEX-CGA组连续6天给肉鸡腹腔注射DEX,Control和CGA组注射等量的生理盐水,试验期为21天。1.CGA对氧化应激肉鸡生产性能、抗氧化功能、免疫功能和肠道屏障的影响DEX诱导可降低肉鸡生产性能、血清和肠道黏膜的抗氧化酶活性。CGA可提高肉鸡平均日增重和平均日采食量,降低料重比。CGA可提高肉鸡血清谷胱甘肽过氧化物酶活性、肠道黏膜超氧化物歧化酶活性、血清和肠道黏膜过氧化氢酶和血红素氧合酶1活性,降低血清蛋白质羰基和肠道黏膜丙二醛含量。DEX诱导可降低肉鸡血清和肠道黏膜促炎因子含量,提高抗炎因子含量。CGA可降低血清中趋化因子(CXCL)1含量、肠道黏膜CXCL2含量和肿瘤坏死因子-α的基因表达量、血清和肠道黏膜白介素(IL)-1β、IL-6、IL-12和IL-18含量以及肠道黏膜促炎因子的基因表达量,提高血清中免疫干扰素-γ、血清和肠道黏膜免疫球蛋白M和IL-4含量。DEX诱导可破坏肠道形态结构、降低紧密连接蛋白表达量和提高肠道通透性。CGA可提高肠道的绒毛高度和绒隐比、Occludin蛋白表达量,降低隐窝深度和血清中D-乳酸含量。2.CGA对氧化应激肉鸡肠道菌群、蛋白质丰度和代谢产物丰度的影响DEX诱导会造成肉鸡盲肠菌群的紊乱,降低盲肠菌群丰富度和多样性。CGA可在科、属和种水平上提高ClostridialesvadinBB60group丰度。CGA可提高盲肠中乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸、戊酸和己酸含量。相关性分析表明,共同差异菌、短链脂肪酸与抗氧化指标、免疫指标和肠道屏障指标具有显著的相关性。Control和DEX组、DEX和DEX-CGA组两两比较分别有58种差异表达蛋白(DEPs)和109种DEPs。Control和DEX组的DEPs主要富集于过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、蛋白质消化和吸收、碳酸氢盐回收等;DEX和DEX-CGA组的DEPs主要富集于PPAR信号通路、蛋白质消化吸收和RNA转运等;KEGG结果表明,EIF3 J和EIF3H参与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、APOA1参与PPAR信号通路。质谱多反应监测结果表明,与Control组相比,DEX组的APOA1的表达量提高,EIF3J和EIF3H表达量降低。与DEX组相比,DEX-CGA组APOA1表达量降低。相关性分析表明,共同DEPs与抗氧化指标、免疫指标和肠道屏障指标具有显著的相关性。Control和DEX组、DEX和DEX-CGA组两两比较分别有72种差异代谢产物和56种差异代谢产物。Control和DEX组的差异代谢产物主要富集于酪氨酸代谢、α-亚麻酸代谢和不饱和脂肪酸的生物合成途径等。DEX和DEX-CGA组的差异代谢产物主要富集于PPAR信号通路、酪氨酸代谢和谷胱甘肽的代谢等。相关性分析表明,共同差异代谢产物与抗氧化指标、免疫指标和肠道屏障指标具有显著的相关性。3.CGA对氧化应激肉鸡MAPK和PPAR信号通路的影响DEX诱导可提高肠道调亡水平,降低自噬水平。CGA可降低肠道天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白酶-3、微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅰ基因表达量,提高LC3-Ⅱ、Beclin1和自噬相关基因5的基因表达量、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值。DEX诱导可抑制肠道MAPK/核因子E2相关因子2(Nrf2)级联反应和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路,激活PPAR信号通路。CGA可提高c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38、Nrf2、AKT蛋白表达量以及P-JNK、P-p38和P-PI3K磷酸化蛋白表达量,降低p62和PPAR的蛋白表达量。4.CGA对氧化应激肉鸡肉品质的影响DEX诱导可降低肉品质、肌肉抗氧化酶活性和基因表达量以及造成肌肉代谢产物紊乱。CGA可改善肉品质(滴水损失、蒸煮损失、pH和肉色)、提高抗氧化酶活性和基因表达量以及激活Nrf2通路。在肌肉样品中鉴定出619种代谢产物。Control和DEX组、DEX和DEX-CGA组两两比较分别有93种差异代谢产物和65种差异代谢产物。KEGG分析表明,发现CGA可通过嘧啶代谢、嘌呤代谢、丙酸代谢、初级胆汁酸合成、苯丙氨酸代谢和赖氨酸降解等来改善肉品质。相关性分析表明,共同差异代谢产物与肉品质和肌肉抗氧化指标具有显著的相关性。综合分析,氨基丙二酸、生物素酰胺、C5:1肉碱和N-甲基-α-氨基异丁酸可作为预测肉品质性状的潜在生物标志物。综上所述:(1)日粮中添加CGA可通过提高肉鸡抗氧化功能和免疫功能,改善肠道屏障来提高生产性能。CGA可通过调控肉鸡肠道菌(ClostridialesvadinBB60group)丰度、SCFAs含量、蛋白质(TMSB4X和LGMN等)丰度、代谢产物(2,4-二羟基苯甲酸和尿黑酸等)丰度来改善氧化应激肉鸡肠道损伤。此外,CGA可通过激活肉鸡肠道MAPK/Nrf2级联反应和PI3K/AKT信号通路,抑制PPAR信号通路,进而降低肠道调亡水平,提高肠道自噬水平,缓解氧化应激对肉鸡肠道的不利影响。(2)日粮中添加CGA可通过激活肉鸡肌肉Nrf2通路来提高肌肉抗氧化能力,调节肌肉中氨基丙二酸、生物酰胺、C5:1肉碱和N-甲基-α-氨基异丁酸丰度来改善氧化应激肉鸡肉品质。