Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) is a major bacterial infection that causes economic losses in the global poultry industry. Palygorskite (PAL) has been shown to enhance growth performance while improving antioxidative and anti-inflammatory properties of broilers. This study evaluated the protective effects of PAL on growth performance and liver function in broilers subjected to APEC challenge. A total of 320 one-day-old male Arbor Acres chicks were divided into four groups with eight replicates of ten birds each, based on a 2×2 factorial arrangement (basal diet or 5 g/kg PAL-supplemented diet) and inoculation (bacterial culture medium or APEC). PAL increased body weight gain (BWG) prior to APEC challenge (P < 0.05). However, APEC caused losses in BWG, feed intake (FI), and feed efficiency, along with increased relative hepatic weight, hepatic pathology scores, and hepatic-cell apoptosis rate (P < 0.05). Compared to normal birds, APEC increased interleukin (IL)-1β, interferon-γ (IFN-γ), tumor necrosis factor-α (TNF-α), malondialdehyde (MDA), and nitric oxide (NO) levels, as well as lysozyme (LZM) and myeloperoxidase (MPO) activities, while decreasing total antioxidant capacity (T-AOC) and IL-10 levels, and total superoxide dismutase (T-SOD) and catalase (CAT) activities in both serum and liver, APEC also raised alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) activities, but reduced total protein (TP), albumin (ALB), immunoglobulin (Ig) A, IgG, and IgM levels in serum (P < 0.05). Moreover, APEC increased hepatic mRNA level of IL-1β, IFN-γ, TNF-α, nuclear factor kappa B, and inducible nitric oxide synthase (iNOS), while inhibited mRNA level of IL-10 (P < 0.05). In contrast, PAL increased BWG and FI, alleviated hepatic-cell apoptosis rate during the challenge period (P < 0.05). An incorporation of PAL reduced triglyceride and NO contents, ALT and AST activities, while increasing TP, ALB, IL-10, IgG, and IgM levels in serum, enhancing serum T-SOD and CAT activities, elevating hepatic T-AOC and CAT activities, inhibiting hepatic MDA accumulation, and reducing IL-1β levels and LZM activity in both liver and serum (P < 0.05). An interactive effect was found for hepatic TNF-α and iNOS mRNA expression, in which PAL inhibited their mRNA expression in APEC-challenged birds (P < 0.05). Overall, PAL addition partially mitigated the negative impact of APEC challenge on growth performance and liver function of broiler chicks at an early age.

中文翻译：

---

Palygorskite 可在早期提高禽致病性大肠杆菌攻击肉鸡的生长性能并防止肝损伤


禽致病性大肠杆菌 （APEC） 是一种主要的细菌感染，给全球家禽业造成经济损失。Palygorskite （PAL） 已被证明可以提高肉鸡的生长性能，同时改善肉鸡的抗氧化和抗炎特性。本研究评估了 PAL 对 APEC 攻击下肉鸡生长性能和肝功能的保护作用。根据 2×2 析因安排（基础饮食或 5 g/kg PAL 补充饮食）和接种（细菌培养基或 APEC），将总共 320 只一日龄雄性 Arbor Acres 雏鸡分为四组，每组 8 个重复，每组 10 只鸡。APEC 攻击前 PAL 体重增加 （BWG） 增加 （P < 0.05）。然而，APEC 导致 BWG、采食量 （FI） 和饲料效率下降，以及相对肝重、肝脏病理评分和肝细胞凋亡率增加 （P < 0.05）。与正常鸡相比，APEC 提高了血清和肝脏中白细胞介素 （IL）-1β 、干扰素-γ （IFN-γ）、肿瘤坏死因子-α （TNF-α）、丙二醛 （MDA） 和一氧化氮 （NO） 水平，以及溶菌酶 （LZM） 和髓过氧化物酶 （MPO） 活性，同时降低了血清和肝脏中的总抗氧化能力 （T-AOC） 和 IL-10 水平，以及总超氧化物歧化酶 （T-SOD） 和过氧化氢酶 （CAT） 活性，APEC 还提高了丙氨酸氨基转移酶 （ALT） 和天冬氨酸氨基转移酶 （AST） 活性， 但血清中总蛋白 （TP） 、白蛋白 （ALB） 、免疫球蛋白 （Ig） A、IgG 和 IgM 水平降低 （P < 0.05）。此外，APEC 提高了肝脏 IL-1β 、 IFN-γ 、 TNF-α 、 核因子 κ B 和诱导型一氧化氮合酶 （iNOS） 的 mRNA 水平，同时抑制了 IL-10 的 mRNA 水平 （P < 0.05）。 相比之下，PAL 增加 BWG 和 FI，减轻攻毒期间肝细胞凋亡率 （P < 0.05）。PAL 的掺入降低了甘油三酯和 NO 含量、ALT 和 AST 活性，同时增加了血清中的 TP、ALB、IL-10、IgG 和 IgM 水平，增强了血清 T-SOD 和 CAT 活性，提高了肝脏 T-AOC 和 CAT 活性，抑制肝脏 MDA 积累，降低了肝脏和血清中的 IL-1β 水平和 LZM 活性 （P < 0.05）。发现肝脏 TNF-α 和 iNOS mRNA 表达存在交互效应，其中 PAL 抑制了它们在 APEC 攻击鸡中 mRNA 的表达 （P < 0.05）。总体而言，PAL 添加部分减轻了 APEC 攻击对肉鸡早期生长性能和肝功能的负面影响。