摘要
随着全球气候变暖，热应激成为了制约现代家禽产业高质量发展的重要环境因素。目前，关于肉鸭热应激的研究很少。因此，本研究拟用采食配对试验设计，通过构建肉鸭慢性热应激模型，利用转录组学、代谢组学和微生物 16S rRNA 技术并结合消化代谢试验，旨在深入解析肉鸭在热应激条件下肠道健康、养分利用和以肝脏和骨骼肌为重点靶器官的机体代谢的变化，为缓解肉鸭热应激的营养调控技术的开发提供理论和技术支撑。 试验采用采食配对试验设计，设3个处理组，即常温对照组（NC）：鸭舍温度控制在 21±1℃，自由采食；热应激组（HS）：鸭舍温度每天 10:00-17:00控制在34±1℃，其余时间为25±1℃，自由采食；采食配对组（PF）：与NC组鸭处于同一鸭舍中，并进行采食量控制（饲喂量等于 HS 组前一天消耗饲料量），每个处理8个重复，每个重复10只肉鸭，共计240只28日龄樱桃谷肉公鸭。试验为期14d，即29日龄开始至42日龄结束。 结果表明：1）HS组肉鸭42d体重、28-42d体增重、42d腿肌率和胸肌率均显著低于NC组和PF组，而28-42d料肉比显著高于NC组和PF组（P ＜ 0.05）。HS组肉鸭28-42d采食量和42d腹脂率显著低于NC组，而42d胸皮脂率和腹脂率显著高于 PF 组（P ＜ 0.05）。HS 组肉鸭直肠温度及呼吸频率（30d、32d、36d、41d）、42d血清中皮质酮和热休克蛋白 70均显著高于 NC组和 PF组（P ＜ 0.05）。 2）HS 组肉鸭对饲粮干物质、能量、粗脂肪、粗蛋白质、总磷、钙的表观利用率和饲粮表观代谢能显著低于PF组（P ＜ 0.05）。但HS组肉鸭对饲粮7种必需氨基酸（Thr、Val、Ile、Leu、Phe、His、Arg）、8种非必需氨基酸（Asp、Ser、Glu、Gly、Ala、Cys、Tyr、Pro）、总必需氨基酸、总非必需氨基酸和总氨基酸的标准回肠消化率均显著高于 NC组（P ＜ 0.05）。qRT-PCR结果表明，与 NC组相比，HS 显著降低空肠黏膜氨基酸转运载体 EAAT3 mRNA 水平，但显著增加CAT1 mRNA水平（P ＜ 0.05）；与 PF组相比，HS显著下调小肽转运载体 PepT1 mRNA表达，但显著上调氨基酸转运载体 CAT1 mRNA表达（P ＜ 0.05）；HS组葡萄糖转运载体GLUT5和脂肪酸结合蛋白FATP6 mRNA表达均显著高于NC组和PF组（P ＜ 0.05）。 3）HS 组肉鸭血清中异硫氰酸荧光素-葡聚糖含量显著高于 NC 组（P ＜0.05）。HS组肉鸭空肠绒毛高度、绒隐比和杯状细胞数显著低于NC组和PF组，而隐窝深度高于 PF组（P ＜ 0.05）。空肠转录组学结果显示，HS组与 NC组的差异基因主要富集于细胞因子与细胞因子受体相互作用、C 型凝集素受体信号通路、氧化磷酸化、血管平滑肌收缩和紧密连接蛋白等通路；HS组与 PF组的差异基因主要富集于细胞因子与细胞因子受体相互作用、坏死性凋亡、甘油磷脂代谢、细胞连接分子和血管平滑肌收缩等通路。HS组肉鸭回肠黏膜芽孢杆菌目、脱铁杆菌目和放线菌目的相对丰度显著高于 NC 组，而双歧杆菌目的相对丰度低于 PF 组（P ＜ 0.05）。 4）血清代谢组学结果表明，HS 组和 NC 组的差异代谢物主要富集在甘油磷脂代谢、糖酵解/糖异生、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、三羧酸循环和脂肪酸分解等代谢通路；HS组和 PF组的代谢差异物主要富集在甘油磷脂代谢、果糖和甘露糖代谢、组氨酸代谢、氨基酸生物合成和磷酸戊糖途径等代谢通路。进一步检测肝脏和骨骼肌（胸肌和腿肌）中关键代谢酶活力和相关基因mRNA表达发现，与 NC和 PF组相比，HS显著提高肉鸭骨骼肌中己糖激酶和丙酮酸激酶活力，但降低肝脏和骨骼肌中柠檬酸合酶活力（P ＜ 0.05）；与 PF组相比，HS下调肝脏中脂肪酸β-氧化（MCAD、SCAD）和骨骼肌中酮体氧化基因（OXCT1）mRNA表达，上调肝脏中氨基酸转运载体（SLC7A1）和糖异生基因（PCK1、PCase）mRNA表达（P ＜ 0.05），且有上调骨骼肌中蛋白质泛素化基因 MuRF1（P = 0.096）和MAFbx（P = 0.062）的趋势。 综上所述，在消化吸收层面，热应激肉鸭表现出养分表观利用率降低且养分转运载体mRNA表达受到影响；在肠道健康层面，热应激损伤了空肠形态，诱发了肠道炎症，增加了肠道通透性，并改变了回肠黏膜微生物组成；在代谢层面，热应激增强糖酵解和磷酸戊糖途径，抑制三羧酸循环、脂肪酸 β-氧化和酮体氧化，刺激肌肉蛋白质分解，增强肝脏糖异生，导致肉鸭生产性能和屠宰性能降低。
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