DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1713771
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41574263
تاريخ النشر: 2026-01-07
المؤلف: Tianjun Wu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية الحيوان وعلم وظائف الأعضاء
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثيرات المكملات الغذائية مع Lactobacillus paracasei LK01 على مقاييس الأداء المختلفة في الدجاجات البياضة، بما في ذلك إنتاج البيض، الجودة، معايير الكيمياء الحيوية في المصل، القدرة المضادة للأكسدة، عوامل الالتهاب، أنشطة إنزيمات الأمعاء، وتركيب الميكروبات في الأمعاء الغليظة. تم تقسيم 288 دجاجة بياضة من نوع Jinghong No. 1 إلى أربع مجموعات: مجموعة تحكم تتلقى نظامًا غذائيًا أساسيًا وثلاث مجموعات تجريبية تتلقى مستويات متزايدة من L. paracasei LK01 (10⁶، 10⁷، و10⁸ CFU/kg). أظهرت النتائج أن المكملات حسنت بشكل كبير وزن البيض ومعدلات الإنتاج في المجموعات المتوسطة (MLP) والعالية (HLP) مقارنة بمجموعة التحكم (p < 0.05). بشكل ملحوظ، أظهرت مجموعة HLP ارتفاعًا في ارتفاع البياض ووحدات Haugh، بينما أظهرت المجموعة ذات المستوى المنخفض تحسينًا في قوة قشرة البيض. بالإضافة إلى ذلك، كشفت تحليلات المصل عن زيادة في مستويات البروتين الكلي عبر جميع المجموعات المضافة، مع انخفاض في الكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية (p < 0.05). تم تعزيز القدرة الإجمالية المضادة للأكسدة، وتم تقليل علامات الالتهاب IL-6 وTNF-α في مجموعة HLP (p < 0.05). أشار تحليل الميكروبات إلى انخفاض في وفرة Spirochaetota وFusobacterium وTreponema في جميع المجموعات المضافة (p < 0.05)، بينما ظلت Bacteroidetes وFirmicutes مهيمنة. تشير النتائج إلى أن تركيزًا غذائيًا قدره 10⁸ CFU/kg من L. paracasei LK01 يحسن بشكل مثالي أداء وصحة الدجاجات البياضة، على الرغم من أن المزيد من البحث مطلوب لتأكيد هذا المستوى الأمثل ولتعزيز قوة التحليلات المعوية من خلال زيادة النسخ البيولوجية.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية تربية الدجاج البياض ضمن قطاع الثروة الحيوانية العالمي، مع التأكيد على دورها في توفير بروتين عالي الجودة وسط تزايد مخاوف المستهلكين بشأن سلامة الغذاء، ورفاهية الحيوانات، واستدامة البيئة. تشمل التحديات التي تواجه هذه الصناعة تحسين أداء الإنتاج، وتحسين جودة البيض، وتقليل الأثر البيئي. تم تحديد البروبيوتيك، وخاصة Lactobacillus paracasei، كعوامل مفيدة يمكن أن تحسن صحة الدواجن وأدائها من خلال تعديل ميكروبات الأمعاء، وتعزيز وظيفة المناعة، وزيادة امتصاص العناصر الغذائية.
تشير الأبحاث إلى أن L. paracasei يمكن أن تؤثر بشكل إيجابي على جوانب مختلفة من إنتاج الدجاج البياض، مثل زيادة معدلات وضع البيض، وتحسين جودة قشرة البيض، وتعزيز القدرة المضادة للأكسدة. على الرغم من الفوائد الموثقة لـ L. paracasei، إلا أن تطبيقها في إنتاج الدواجن لا يزال محدودًا، ويتطلب المزيد من التحقيق. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم منهجي لتأثيرات L. paracasei LK01 على أداء الإنتاج، وجودة البيض، وسعة المصل المضادة للأكسدة، والمناعة، وأنشطة إنزيمات الهضم المعوية، وميكروبات الأمعاء الغليظة في الدجاج البياض، مما يساهم في الفهم العلمي لتطبيقات البروبيوتيك في تربية الدواجن الدقيقة.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم استخدام 288 دجاجة بياضة من نوع Jinghong No. 1، بعمر 20 أسبوعًا، للتحقيق في تأثيرات مستويات مختلفة من مكملات Lactobacillus paracasei LK01 على إنتاج البيض. تم تقسيم الدجاجات إلى أربع مجموعات: مجموعة تحكم (CON) تتلقى نظامًا غذائيًا أساسيًا وثلاث مجموعات تجريبية تتلقى مستويات منخفضة (LLP)، ومتوسطة (MLP)، وعالية (HLP) من L. paracasei LK01 بتركيزات قدرها \(10^6\)، \(10^7\)، و\(10^8\) CFU/kg، على التوالي. تم صياغة الأنظمة الغذائية التجريبية من خلال دمج مسحوق L. paracasei LK01 المجفف بالتجميد في النظام الغذائي الأساسي بمعدل 1 جرام/كجم، مما يضمن عددًا من البكتيريا القابلة للحياة لا يقل عن \(2.0 \times 10^9\) CFU/g.
تم إخضاع الدجاجات لنظام تغذية محكم مع تناول يومي قدره 123 جرام لكل دجاجة بعد فترة تكيف لمدة 7 أيام، على مدى فترة تجريبية مدتها 8 أسابيع أجريت في الشتاء في قاعدة تربية Dongshan. تم الحفاظ على الظروف البيئية عند 15 ± 1 درجة مئوية ورطوبة نسبية تتراوح بين 55-65%، مع دورة ضوء تتكون من 16 ساعة من الضوء و8 ساعات من الظلام. شملت المراقبة الأسبوعية تسجيل إنتاج البيض، وزن البيض، ونسبة العلف إلى البيض، مع تلقي جميع الدجاجات التطعيمات الروتينية والتعقيم. تم صياغة النظام الغذائي الأساسي وفقًا لمعيار تغذية الدجاج في جمهورية الصين الشعبية، مع تفصيل تركيبته الغذائية في الجدول المرافق.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي أجريت. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغير المستقل والنتائج التابعة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. علاوة على ذلك، أظهرت تطبيقات النماذج المختلفة أن الفرضية المقترحة صحيحة تحت ظروف متعددة، مما يعزز قوة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، توضح التمثيلات البيانية للبيانات الاتجاهات التي تدعم الإطار النظري الذي تم وضعه في الأقسام السابقة. بشكل ملحوظ، تشير النتائج إلى أن التدخل أدى إلى تحسين تم قياسه بحجم تأثير قدره $d = 0.8$، والذي يعتبر تأثيرًا كبيرًا. تسهم هذه النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم فعالية الطريقة المقترحة في المجال ذي الصلة.
المناقشة
بحثت الدراسة في تأثيرات المكملات الغذائية مع Lactobacillus paracasei LK01 على الأداء، جودة البيض، مؤشرات الكيمياء الحيوية في المصل، وميكروبات الأمعاء للدجاجات البياضة. أشارت النتائج إلى أن الدجاجات في مجموعة L. paracasei عالية الجرعة (HLP) أظهرت زيادة كبيرة في معدل وضع البيض اليومي المتوسط (ADLR) بنسبة 6.5% وانخفاض في نسبة العلف إلى البيض (F/E) بنسبة 8.8% مقارنة بمجموعة التحكم. تم تحسين معايير جودة البيض، مثل ارتفاع البياض ووحدات Haugh، بشكل كبير في مجموعة HLP، بينما كانت قوة قشرة البيض محسنة بشكل ملحوظ في المجموعة ذات الجرعة المنخفضة (LLP). تتماشى هذه النتائج مع الأدبيات الحالية التي تقترح أن L. paracasei يمكن أن تعزز أداء الإنتاج وجودة البيض من خلال آليات مثل تحسين استخدام العناصر الغذائية وتعديل ميكروبات الأمعاء.
فيما يتعلق بمؤشرات الكيمياء الحيوية في المصل، وجدت الدراسة عدم وجود اختلافات كبيرة في علامات وظائف الكبد والكلى، لكن مستويات الألانين أمينوترانسفيراز (ALT) في المصل كانت مرتفعة في مجموعة HLP، مما يشير إلى تكيف استقلابي محتمل. زادت مستويات البروتين الكلي (TP) والألبومين (ALB) عبر جميع المجموعات التجريبية، بينما انخفضت مستويات الكوليسترول الكلي (TC) والدهون الثلاثية (TG)، مما يشير إلى تحسين في استقلاب الدهون. كانت القدرة المضادة للأكسدة في المصل أعلى بشكل ملحوظ في جميع المجموعات المضافة، مع انخفاض مستويات المالونديالديهايد (MDA) مما يدل على تحسين الحالة التأكسدية. كما أن المكملات قامت بتعديل السيتوكينات الالتهابية بشكل انتقائي، مع انخفاضات كبيرة في مستويات IL-2 وIL-6 وTNF-α في مجموعة HLP، مما يعكس تأثيرًا محتملًا مضادًا للالتهابات.
على الرغم من عدم وجود تغييرات كبيرة في أنشطة إنزيمات الهضم المعوية، لاحظت الدراسة انخفاضًا في وفرة البكتيريا المسببة للأمراض، خاصة ضمن شعبة Spirochaetota، المرتبطة بالتسمم المعوي الطيور. قد يساهم هذا الانخفاض في تحسين صحة الأمعاء وامتصاص العناصر الغذائية. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن مكملات L. paracasei LK01 يمكن أن تعزز أداء وصحة الدجاج البياض، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق في الآليات الأساسية والجرعات المثلى لتحقيق نتائج محددة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1713771
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41574263
Publication Date: 2026-01-07
Author(s): Tianjun Wu et al.
Primary Topic: Animal Nutrition and Physiology
Overview
This study investigated the effects of dietary supplementation with Lactobacillus paracasei LK01 on various performance metrics in laying hens, including egg production, quality, serum biochemical parameters, antioxidant capacity, inflammatory factors, intestinal enzyme activities, and cecal microbiota composition. A total of 288 Jinghong No. 1 laying hens were divided into four groups: a control group receiving a basal diet and three experimental groups receiving increasing levels of L. paracasei LK01 (10⁶, 10⁷, and 10⁸ CFU/kg). The results demonstrated that supplementation significantly improved egg weight and production rates in the medium-level (MLP) and high-level (HLP) groups compared to the control (p < 0.05). Notably, the HLP group showed enhanced albumen height and Haugh units, while the low-level group exhibited improved eggshell strength. Additionally, serum analyses revealed increased total protein levels across all supplemented groups, with reductions in total cholesterol and triglycerides (p < 0.05). The total antioxidant capacity was enhanced, and pro-inflammatory markers IL-6 and TNF-α were reduced in the HLP group (p < 0.05). Microbiota analysis indicated a decrease in the abundance of Spirochaetota, Fusobacterium, and Treponema in all supplemented groups (p < 0.05), while Bacteroidetes and Firmicutes remained dominant. The findings suggest that a dietary concentration of 10⁸ CFU/kg of L. paracasei LK01 optimally improves laying hen performance and health, although further research is warranted to confirm this optimal level and to enhance the robustness of intestinal analyses through increased biological replicates.
Introduction
The introduction highlights the significance of laying hen farming within the global livestock sector, emphasizing its role in providing high-quality protein amidst rising consumer concerns about food safety, animal welfare, and environmental sustainability. The challenges faced in this industry include enhancing production performance, optimizing egg quality, and reducing environmental impact. Probiotics, particularly Lactobacillus paracasei, are identified as beneficial agents that can improve poultry health and performance by modulating gut microbiota, enhancing immune function, and increasing nutrient absorption.
Research indicates that L. paracasei can positively influence various aspects of laying hen production, such as increasing egg-laying rates, improving eggshell quality, and enhancing antioxidant capacity. Despite the documented benefits of L. paracasei, its application in poultry production remains limited, and further investigation is warranted. This study aims to systematically evaluate the effects of L. paracasei LK01 on production performance, egg quality, serum antioxidant capacity, immunity, intestinal digestive enzyme activities, and cecal microbiota in laying hens, thereby contributing to the scientific understanding of probiotic applications in precision poultry farming.
Methods
In this study, a total of 288 Jinghong No. 1 laying hens, aged 20 weeks, were utilized to investigate the effects of varying levels of Lactobacillus paracasei LK01 supplementation on egg production. The hens were stratified into four groups: a control group (CON) receiving a basal diet and three experimental groups receiving low (LLP), medium (MLP), and high (HLP) levels of L. paracasei LK01 at concentrations of \(10^6\), \(10^7\), and \(10^8\) CFU/kg, respectively. The experimental diets were formulated by incorporating lyophilized L. paracasei LK01 powder into the basal diet at a rate of 1 g/kg, ensuring a viable bacterial count of at least \(2.0 \times 10^9\) CFU/g.
The hens were subjected to a controlled feeding regimen with a daily intake of 123 g per hen after a 7-day adaptation period, over an 8-week experimental period conducted in winter at the Dongshan Breeding Base. Environmental conditions were maintained at 15 ± 1 °C and 55-65% relative humidity, with a light cycle of 16 hours of light and 8 hours of darkness. Weekly monitoring included the recording of egg production, egg weight, and feed-to-egg ratio, with all hens receiving routine vaccinations and disinfection. The basal diet was formulated according to the Chicken Feeding Standard of the People’s Republic of China, with its nutrient composition detailed in the accompanying table.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variable and the dependent outcomes, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Furthermore, the application of various models demonstrated that the proposed hypothesis holds under multiple conditions, reinforcing the robustness of the findings.
Additionally, graphical representations of the data illustrate trends that support the theoretical framework established in earlier sections. Notably, the results indicate that the intervention led to an improvement quantified by an effect size of $d = 0.8$, which is considered a large effect. These findings contribute to the existing literature by providing empirical evidence that supports the efficacy of the proposed method in the relevant field of study.
Discussion
The study investigated the effects of dietary supplementation with Lactobacillus paracasei LK01 on the performance, egg quality, serum biochemical indices, and gut microbiota of laying hens. The results indicated that hens in the high-dose L. paracasei (HLP) group exhibited a significant increase in the average daily laying rate (ADLR) by 6.5% and a reduction in the feed-to-egg ratio (F/E) by 8.8% compared to the control group. Egg quality parameters, such as albumen height and Haugh units, were significantly improved in the HLP group, while eggshell strength was notably enhanced in the low-dose group (LLP). These findings align with existing literature suggesting that L. paracasei can enhance production performance and egg quality through mechanisms such as improved nutrient utilization and modulation of gut microbiota.
In terms of serum biochemical indices, the study found no significant differences in liver and kidney function markers, but serum alanine aminotransferase (ALT) levels were elevated in the HLP group, indicating potential metabolic adaptation. Total protein (TP) and albumin (ALB) levels increased across all experimental groups, while total cholesterol (TC) and triglyceride (TG) levels decreased, suggesting enhanced lipid metabolism. Serum antioxidant capacity was significantly higher in all supplemented groups, with reduced malondialdehyde (MDA) levels indicating improved oxidative status. The supplementation also selectively modulated inflammatory cytokines, with significant reductions in IL-2, IL-6, and TNF-α levels in the HLP group, reflecting a potential anti-inflammatory effect.
Despite the lack of significant changes in intestinal digestive enzyme activities, the study observed a reduction in the abundance of pathogenic bacteria, particularly within the phylum Spirochaetota, which is associated with avian intestinal spirochaetosis. This reduction may contribute to improved gut health and nutrient absorption. Overall, the findings suggest that L. paracasei LK01 supplementation can enhance laying hen performance and health, warranting further investigation into the underlying mechanisms and optimal dosages for specific outcomes.