壞死性腸炎可導致全球巨大生產損失、飼料轉化率和死亡率上升和肉雞福利下降。壞死性腸炎是由產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)引起的，這種細菌普遍存在于環境、飼料以及動物和人的胃腸道中。壞死性腸炎可表現為急性臨床疾病或亞臨床癥狀。該疾病的急性臨床癥狀的特征是在無任何征兆下雞群死亡率突然增加。如今，該病的亞臨床表現越來越普遍，其主要特征是無臨床癥狀或死亡，但腸道黏膜損傷。這會導致營養物質的消化和吸收率降低，增重減少和飼料轉化率受損。不管產氣莢膜梭菌在家禽生產損失上的作用，僅僅存在于肉雞腸道中的強毒株并不總是會引發壞死性腸炎。引起本病的發病誘因包括日糧、飼養管理和免疫因素。
嘔吐毒素對肉雞的影響
嘔吐毒素(DON)是世界各地家禽飼料中最常見的污染物之一。嘔吐毒素由鐮刀菌尤其是真菌禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌產生。有關全球霉菌毒素發生事件的最新數據顯示，在5819個被測飼料樣本中，59%的樣本呈嘔吐毒素呈陽性。歐洲家禽飼料的最大限制水平為每千克飼料5000 μg。有人指出，嘔吐毒素在飼料中的濃度高于5000 μg/kg，必定會對肉雞的生長產生負面影響。嘔吐毒素對腸道不良影響的結果是飼喂受嘔吐毒素污染的飼料會導致肉雞腸道對感染更加敏感。迄今尚未知道由低于5000 μg/kg的嘔吐毒素污染水平引起的肉雞腸上皮損傷，是否可作為肉雞壞死性腸炎的新的發病誘因。
為了實驗性誘導產生壞死性腸炎，試驗肉雞在3周齡時接種產氣莢膜梭菌。為研究受到嘔吐毒素污染的飼料對肉雞壞死性腸炎易感性的影響效果，特進行了這種實驗性產氣莢膜梭菌感染試驗。試驗雛雞被分入4個試驗組，第一組肉雞實驗性接種產氣莢膜梭菌并且供給對照日糧。第二組肉雞實驗性接種產氣莢膜梭菌并飼喂被嘔吐毒素污染的飼料，而第三組肉雞喂給被嘔吐毒素污染的飼料但沒有接種產氣莢膜梭菌。
第四組為陰性對照，肉雞不接種產氣莢膜梭菌但飼喂對照飼料。不同批次受污染的飼料中嘔吐毒素污染水平從(2884±800)μg/kg到(4384±1300)μg/kg不等。結果表明，飼喂受到嘔吐毒素污染的飼料會導致更多的肉雞患壞死性腸炎，即在實驗性接種產氣莢膜梭菌和喂給對照日糧的試驗組中，(20±2.6)%的肉雞存在壞死性腸炎的病變;而在實驗性接種產氣莢膜梭菌并飼喂被嘔吐毒素污染的飼料的試驗組中，(47±3.0)%的肉雞患有壞死性腸炎(P<0.001)(圖1)。在不進行實驗性接種產氣莢膜梭菌的試驗組中，試驗肉雞沒出現病變。
絨毛長度縮短
小腸是消化和吸收營養物質的主要場所。小腸上皮覆蓋在腸道內腔上，它由小腸上皮細胞的組織化結構組成。在攝入被嘔吐毒素污染的飼料后，這些小腸上皮細胞會暴露于高濃度霉菌毒素中。嘔吐毒素會對腸道近端部分的形態學產生不良影響，在我們的研究中這一影響被十二指腸絨毛高度顯著降低所證明。雛雞飼喂對照日糧或受嘔吐毒素污染的日糧后，十二指腸絨毛高度平均分別為(2175±26.8)μm和(2010±52.9)μm。絨毛高度縮短后，由于腸道吸收表面積的減少，將會影響營養物質的吸收效率。嘔吐毒素還會調節分子跨越腸上皮細胞層的轉運。腸屏障功能由細胞間結構如緊密連接維持。反式上皮電阻(Trans-Epithelial Electrical Resistance，TEER)被認為是上皮完整性的一個指標，因此是緊密連接組織的一個指標。我們證明，肉雞十二指腸上皮的跨膜電阻會在腸道暴露于嘔吐毒素下后減小，肉雞飼喂受嘔吐毒素污染的日糧后，其腸道為TEER為(369.8±5.47)Ω.cm?，相比之下對照組肉雞的腸道TEER為(392.2±4.72)Ω.cm?。
細菌過度生長的環境
由于血漿氨基酸或蛋白質泄漏進腸道，對上皮細胞的這些毒性作用會導致腸腔內蛋白質供應量的提高。為了增殖并引起壞死性腸炎，產氣莢膜梭菌需要蛋白質。肉雞在飼喂受嘔吐毒素污染的日糧后，十二指腸內容物中總蛋白質濃度顯著提高(P = 0.023)(圖2)。這可能是由吸收不良——一種因腸屏障完整性改變而對營養物質消化或血漿氨基酸或蛋白質在腸道中泄漏產生的負面影響。因此，這會產生一種有利于產氣莢膜梭菌大規模繁殖并隨后可引發壞死性腸炎的環境。
小結
總之，我們的研究結果表明，因嘔吐毒素會對腸上皮細胞產生負面影響，并會提高利于細菌增殖的營養物質供應量，攝入受低于歐盟最大限定污染水平的嘔吐毒素污染的日糧是肉雞壞死性腸炎發病的一個誘發因素。我們發現，嘔吐毒素對小腸上皮細胞有細胞毒性作用，可削弱腸屏障功能，從而導致腸壁的通透性增加。另外，較短的絨毛高度可能會導致日糧營養物質的吸收減少，從而導致腸腔內蛋白質濃度上升。這些機制會增加腸腔內的蛋白質含量，從而被產氣莢膜梭菌增殖利用，結果引發壞死性腸炎。
