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本研究针对抗生素禁用后肉鸡坏死性肠炎（NE）发病率上升的行业痛点，创新性地利用黑曲霉和枯草芽孢杆菌联合发酵艾叶残渣（AARF），通过体内外实验证实30 g/L AARF饮水补充能显著改善产气荚膜梭菌（C. perfringens）感染肉鸡的生长性能（ADG提高15.9%）、增强α-毒素抗体水平、提升肠道绒毛形态（VH达607.33 μm）并下调促炎因子（TNF-α、IL-1β），为开发替代抗生素的植物发酵制剂提供了重要理论依据。
随着全球范围内饲料抗生素添加剂的禁用，肉鸡养殖业面临坏死性肠炎（Necrotic Enteritis, NE）发病率显著上升的严峻挑战。这种由产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）引起的肠道疾病，会导致肉鸡生长迟缓、饲料转化率下降甚至死亡，每年造成数十亿美元的经济损失。传统抗生素虽能有效控制疾病，但长期使用导致细菌耐药性产生，迫切需要开发安全、高效的替代方案。在此背景下，中国传统草药艾叶（Artemisia argyi）因其富含黄酮类、多糖等生物活性物质进入研究视野，而微生物发酵技术更能进一步提升其生物活性。本研究创新性地采用黑曲霉（Aspergillus niger）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）联合固态发酵艾叶残渣，系统评估其对产气荚膜梭菌感染肉鸡的保护效应，相关成果发表在《Poultry Science》上。
研究团队通过多参数优化确定了最佳发酵条件：菌种接种比例（B. subtilis:A. niger）1:2、接种量7%、水分含量60%、30°C发酵5天，在此条件下纤维素酶、酸蛋白酶和淀粉酶活性达到峰值。值得注意的是，发酵后艾渣的黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮含量显著降低，符合饲料卫生标准（GB 13078-2017）。体外抑菌实验显示，发酵艾渣乙醇提取物对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和产气荚膜梭菌的抑菌圈直径（DIZ）分别达到10 mm和15 mm，显著优于未发酵组。
在动物实验中，225只1日龄AA肉鸡被分为5组：未感染对照组（Con）、感染不用药组（CP）以及15 g/L、30 g/L、45 g/L三个AARF饮水补充组。在14-21日龄期间，感染组每日口服2 mL产气荚膜梭菌悬浮液（1×108 CFU/mL）诱导坏死性肠炎模型。研究通过系统监测生长性能、肠道形态、微生物定植、免疫指标和抗氧化功能等多维度指标，全面评估AARF的干预效果。
生长性能结果显示：30 g/L AARF组21日龄体重（655.5 g）和日增重（47.37 g/d）显著高于CP组，料重比（1.61）最低，表明该浓度能有效缓解感染导致的生长抑制。
肠道健康评估方面：组织学检测发现AARF-30组空肠绒毛高度（VH）达607.33 μm，绒毛高度/隐窝深度比（VH/CD）显著改善。虽然各组肠道损伤评分无统计学差异，但AARF组出血点和上皮脱落现象明显减轻。空肠内容物菌落计数显示AARF-15组产气荚膜梭菌定植量最低（4.27 log10 CFU/g）。
免疫调节作用：血清学检测发现AARF-15和AARF-30组α-毒素抗体水平显著升高。肝脏免疫指标显示AARF-30组IL-2（21.27 pg/mL）和IgA（4.38 μg/mL）含量最高。空肠炎症因子转录水平分析表明，AARF组TNF-α和IL-1β表达显著下调，而紧密连接蛋白ZO-1表达有上升趋势。
抗氧化功能提升：AARF-30组超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性显著增强，表明抗氧化防御系统得到有效激活。
消化功能改善：30 g/L AARF组蔗糖酶活性显著提高，45 g/L组乳糖酶活性上升，但胰凝乳蛋白酶活性有所下降，提示不同浓度对消化酶的影响存在差异。
本研究首次证实黑曲霉和枯草芽孢杆菌联合发酵艾渣的最佳应用浓度为30 g/L饮水补充。其作用机制涉及多途径协同：发酵产生的有机酸降低肠道pH抑制病原菌增殖；艾渣多糖和黄酮类物质通过调节NF-κB和Nrf2/ARE信号通路，抑制炎症反应并增强抗氧化能力；益生菌代谢产生的酶类改善肠道消化吸收功能。特别值得注意的是，发酵过程不仅提高了活性物质含量，还显著降低了霉菌毒素风险，解决了草药饲料添加剂应用的安全隐患。
该研究为开发替代抗生素的植物发酵制剂提供了完整的技术方案和理论支撑，兼具创新性和应用价值。未来研究可进一步解析活性成分的构效关系，优化发酵工艺并开展大规模田间试验，推动绿色养殖技术的发展。
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