氧化应激是热应激（heat stress, HS）诱导肠道屏障功能障碍的主要致病因素，导致家禽生产重大经济损失并损害动物福利。芦丁（rutin）是一种天然黄酮类化合物，具有强效抗氧化特性和显著的肠道保护作用，是一种有前景的营养干预手段。本研究利用体内和体外HS模型，探究了芦丁对肠道氧化损伤的保护功效及其潜在机制。研究人员将160只21日龄Arbor Acres肉鸡随机分为四组：对照组（C）、芦丁组（R；500 mg/kg饲料）、热应激组（H）和热应激+芦丁组（HR），每组4个重复，每个重复10只鸡。H组和HR组肉鸡每天暴露于34±2°C环境8小时以诱导HS。同时，将鸡小肠上皮细胞（chicken small intestinal epithelial cells, CIECs）分为相同四组，在43°C下诱导HS 3小时。机制验证使用了AMP活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）抑制剂Compound C和Parkin小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）。结果表明，HS诱导了全身和局部氧化应激并损害了肠道黏膜屏障功能，而日粮中添加芦丁显著缓解了这些变化。体外评估显示，芦丁维持了细胞活力，恢复了线粒体膜电位，并增强了紧密连接蛋白的表达。这些保护作用是由AMPK/PTEN诱导激酶1（PTEN-induced kinase 1, PINK1）-Parkin通路的激活所驱动，该通路上调线粒体自噬（mitophagy）以清除功能失调的线粒体。相反，抑制AMPK或敲低Parkin取消了芦丁在HS条件下对CIECs的线粒体保护和屏障修复作用。总之，芦丁通过促进AMPK/PINK1-Parkin介导的线粒体自噬，缓解了HS诱导的肠道氧化损伤和屏障功能障碍。这些发现表明，芦丁是一种有效的日粮抗氧化剂，可优化商品肉鸡的肠道健康和热抵抗能力。
**论文解读：芦丁通过AMPK/PINK1-Parkin信号通路缓解热应激诱导的肉鸡肠道氧化损伤**
**研究背景与问题**
随着全球变暖加剧，热应激（heat stress, HS）已成为家禽业面临的重大挑战，导致显著经济损失并损害动物福利。肉鸡因羽毛覆盖和缺乏汗腺，散热能力有限，比许多其他家畜更易受HS影响。HS显著增加活性氧（reactive oxygen species, ROS）产生，破坏细胞氧化还原稳态，并在多个组织和器官中诱导氧化损伤。其中，肠道对HS尤为敏感。作为营养消化和吸收的主要场所，肠道完整性对维持肉鸡生长性能和生产效率至关重要。已有研究表明，HS通过促进过量ROS积累、损伤上皮细胞、降低紧密连接蛋白表达来损害肠道功能，最终增加肠道通透性并削弱屏障完整性。因此，缓解肠道氧化应激并保护上皮屏障功能是减轻HS诱导肠道功能障碍的有效策略。芦丁（rutin）是一种天然黄酮类化合物，具有公认的抗氧化、抗炎、抗菌和细胞保护特性。越来越多证据表明，芦丁通过增强抗氧化防御和维持上皮屏障完整性对肠道健康发挥有益作用，但其减轻HS诱导肠道损伤的分子机制尚不清楚。线粒体自噬（mitophagy）是一种选择性线粒体质量控制过程，可清除受损线粒体以维持线粒体稳态并减少氧化应激来源。PTEN诱导激酶1（PINK1）/Parkin RBR E3泛素蛋白连接酶（Parkin）通路在线粒体自噬调控中发挥核心作用，且AMP活化蛋白激酶（AMPK）作为关键细胞能量感受器，可调控氧化应激和线粒体自噬相关过程。新近研究表明，HS抑制肉鸡AMPK活化，而芦丁可增强AMPK活性并上调PINK1/Parkin信号。本研究旨在利用体内和体外HS模型，探究芦丁对HS诱导肠道氧化损伤的保护作用，并阐明其潜在机制，重点关注AMPK/PINK1-Parkin信号通路。该研究论文发表在《Poultry Science》。
**主要技术方法**
研究人员采用体内肉鸡热应激模型（160只21日龄Arbor Acres肉鸡，随机分为对照组、芦丁组、热应激组和热应激+芦丁组，每组4个重复，每重复10只鸡；热应激条件为34±2°C每日8小时，持续至42日龄）和体外鸡小肠上皮细胞（CIECs）热应激模型（43°C诱导3小时），检测抗氧化指标、ROS水平、线粒体膜电位、紧密连接蛋白表达以及线粒体自噬相关蛋白表达。机制验证使用了AMPK抑制剂Compound C和靶向Parkin的小干扰RNA（siRNA）进行转染。样品来源：CIECs购自上海清崎生物技术发展有限公司。
**研究结果**
**生长性能**：与对照组相比，HS显著降低肉鸡终末体重、平均日采食量（ADFI）和平均日增重（ADG）；芦丁补充显著改善这些指标，但饲料转化率（F/G）无显著差异。
**芦丁通过增强抗氧化能力保护HS肉鸡肠道屏障**：HS导致血清和空肠黏膜中抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px）活性和总抗氧化能力（T-AOC）降低，丙二醛（MDA）升高；芦丁补充显著逆转这些变化。H&E染色显示HS导致绒毛高度和绒隐比降低、隐窝深度增加，芦丁改善形态。HS血清D-乳酸（D-LA）和二胺氧化酶（DAO）升高，紧密连接蛋白（Claudin-1、Occludin、ZO-1）表达下降；芦丁降低D-LA和DAO，并上调紧密连接蛋白。
**芦丁缓解CIECs肠道氧化损伤**：HS降低CIECs活力，50 μM芦丁预处理显著提高活力。芦丁升高抗氧化酶活性和T-AOC，降低MDA和ROS水平，并上调紧密连接蛋白。HS降低线粒体膜电位和线粒体复合物I（COX I）活性，芦丁恢复这些指标。
**Parkin对芦丁在HS下CIECs中的保护作用是必需的**：HS上调空肠和CIECs中线粒体自噬相关蛋白（PINK1、Parkin、Beclin1、LC3）表达，芦丁进一步增强。使用siRNA敲低Parkin后，芦丁诱导的Parkin、Beclin1和LC3上调被抑制，抗氧化能力增强效果被取消，紧密连接蛋白保护作用消失，线粒体膜电位和COX I活性恢复作用也被消除。
**芦丁通过AMPK促进线粒体自噬并减轻HS诱导的CIECs氧化损伤**：芦丁提高HS肉鸡和CIECs中磷酸化AMPKα（p-AMPKα）水平。使用AMPK抑制剂Compound C后，芦丁诱导的p-AMPKα、PINK1、Parkin、Beclin1、LC3上调被抑制，抗氧化能力增强效果被削弱，紧密连接蛋白上调被阻断，线粒体膜电位和COX I活性恢复作用也被消除。
**讨论与结论**
本研究证实，HS损害肉鸡生长性能，而日粮添加芦丁有效缓解生长抑制并降低体温和呼吸频率。HS诱导的肠道损伤核心机制是线粒体功能障碍驱动的氧化应激，芦丁通过增强抗氧化防御、保护线粒体功能和促进AMPK/PINK1-Parkin介导的线粒体自噬来维持肠道屏障完整性。Parkin敲低和AMPK抑制实验均表明，AMPK/PINK1-Parkin通路在芦丁保护作用中发挥关键作用。结论：芦丁通过激活AMPK/PINK1-Parkin信号通路促进线粒体自噬，缓解HS诱导的肠道氧化损伤和屏障功能障碍，有望作为改善肉鸡肠道热抵抗力的营养策略。
