热应激是损害畜禽产业生产的重要因素之一,易引发各种传染性的疾病。高温应激导致家禽肠道屏障结构和功能损伤,肠道菌群结构发生改变,稳态失衡,致使机体肠道免疫力大幅度降低,抗病力减弱,发病率提高,采食量降低,使其生长缓慢。然而,热应激损伤肠道黏膜屏障尤其是天然免疫作用途径尚未鲜明。因此,开展热应激条件下畜禽肠道天然免疫功能变化及其机制研究对丰富热应激理论、有效预防和缓解热应激损伤具有重要理论和实践指导意义。本试验以AA肉仔鸡作为研究对象,探讨饲粮添加益生菌对热应激条件下肉鸡生长性能、血清相关生化指标、肠道黏膜形态结构、肠道天然免疫相关基因表达和盲肠微生物结构和多样性的影响及其可能的作用机制。选用200只1日龄AA肉仔鸡饲养至21日龄,选取健康、体重相近的180只,随机分为3个处理组,每组4个重复,每个重复15只。其中一组为适温组,饲喂基础饲粮;另外两组为热应激组,分别饲喂添加0 cfu/kg和1.5×108 cfu/kg益生菌的基础饲粮。适温组温度控制在22±2℃,热应激组温度按照28℃—35℃—28℃进行日循环变化,试验期为21天。益生菌由嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和粪肠球菌组成,总乳酸菌含量≥1×10 9cfu/g。分别于热应激开始后第7天(28日龄)和第21天(42日龄)翅静脉采血,测定血清相关生化指标;于冰浴上快速剪取十二指肠、空肠、回肠中段4cm用于肠道形态结构的测定。收集回肠组织用于测定紧密连接蛋白和天然免疫相关基因表达量。无菌条件下采集盲肠黏膜和内容物,测定菌群结构和多样性。试验结果如下:1.热应激显著降低肉鸡平均日采食量、平均日增重,提高料重比。饲粮中添加益生菌显著提高热应激肉鸡平均日采食量,而对平均日增重和料重比影响不显著。热应激显著提高热应激21天肉鸡血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6),降低IL-10含量。饲粮中添加益生菌显著降低热应激21天肉鸡血清TNF-α和IL-6含量,提高IL-10、C-反应蛋白(CRP)和转化生长因子-β1(TGF-β1)含量。2.热应激显著降低热应激第7和21天肉鸡十二指肠绒毛高度、第21天十二指肠隐窝深度、第7天十二指肠绒毛高度与隐窝深度的比值,提高热应激21天十二指肠绒毛高度与隐窝深度的比值、热应激第7天回肠隐窝深度。饲粮中添加益生菌显著升高热应激条件下第21天肉鸡十二指肠绒毛高度,第7天十二指肠绒毛高度和回肠绒毛高度与隐窝深度的比值。热应激显著降低热应激第7天回肠黏膜Claudin-1、ZO-1m RNA表达,损伤肠道结构,破坏肠道上皮屏障;饲粮中添加益生菌显著提高热应激21天回肠黏膜Occludin m RNA表达,缓解热应激损伤,修复肠道屏障。热应激显著提高热应激第7天肉鸡血清D-乳酸含量,热应激21天血清内毒素含量。饲粮中添加益生菌降低热应激第7和21天肉鸡血清内毒素含量和热应激第7天D-乳酸含量。3.盲肠黏膜和内容物菌群较为相似,但黏膜特有OTU数目较多,菌群多样性更高。热应激第7天,热应激组丰富度高于适温组;热应激第21天,热应激组丰富度低于适温组。热应激降低菌群组成相似度。结合相似度和聚类分析推测,影响盲肠菌群主要因素为热应激,其次为饲粮中所添加的益生菌。热应激不同程度降低热应激第7和21天肉鸡盲肠黏膜和内容物拟杆菌门和拟杆菌属比例;降低热应激第7天盲肠内容物蓝菌门、Barnesiella比例以及热应激第21天盲肠黏膜脱硫弧菌属比例;显著提高热应激第7和21天盲肠黏膜和内容物菌群中变形菌门和柔膜菌门的比例,热应激21天盲肠内容物放线菌门比例以及盲肠黏膜Synergistetes、巨单胞菌属和普氏菌属比例,热应激第7天盲肠黏膜埃希氏杆菌属比例。饲粮添加益生菌一定程度上提高了热应激条件下肉鸡盲肠拟杆菌门和拟杆菌属的含量。此外,饲粮中添加益生菌降低热应激第7和21天肉鸡盲肠黏膜变形菌门、Synergistetes和柔膜菌门比例,提高了热应激第7和21天盲肠内容物中黏胶球形菌门和盲肠黏膜乳球菌属比例。4.热应激显著降低热应激第21天肉鸡回肠Toll样受体2(TLR2)m RNA表达,第7和21天回肠β-防御素2(Av BD2)m RNA表达,热应激21天回肠Av BD12 m RNA表达。与适温组相比,热应激组试验第7天回肠Av BD4 m RNA表达显著下降,而试验21天Av BD4 m RNA表达显著升高。热应激显著降低回肠黏膜胶原凝集素10(COLEC10)m RNA表达。饲粮中添加益生菌显著增加热应激第7天肉鸡回肠Av BD2m RNA表达,有降低热应激肉鸡回肠TLR4、TLR5 m RNA表达的趋势,但与热应激组差异不显著。综上所述,热应激降低肉鸡生长性能,提高血清促炎细胞因子含量,改变肠道菌群结构和天然免疫相关基因表达,损伤肠道黏膜。饲粮中添加益生菌可改善热应激条件下肉鸡肠道微生物组成以及天然免疫答应相关基因的表达进而改善肠道屏障功能,降低血清内毒素和促炎细胞因子含量。