乳酸桿菌能影響家禽抗病毒免疫嗎？從 AIV、NDV、IBV 到 IBDV 的研究證據解析
乳酸桿菌在家禽產業中的研究，過去主要集中於腸道菌相、飼料效率與細菌性病原控制；但近年越來越多研究開始探討另一個方向：特定乳酸桿菌是否能影響雞隻的抗病毒免疫反應？
截至 2026 年，相關文獻已涵蓋禽流感病毒（AIV）、新城病病毒（NDV）、傳染性支氣管炎病毒（IBV）及傳染性華氏囊病病毒（IBDV）。研究內容從雞巨噬細胞與盲腸扁桃體細胞，逐步延伸至活雞攻毒、疫苗免疫、腸道—呼吸道菌相，以及工程化乳酸桿菌疫苗輔助平台。
「提高疫苗抗體」、「降低細胞中的病毒複製」、「降低活雞體內病毒量」及「降低疾病發生或病理損傷」，是四種不同的科學證據。前一層結果不能自動推論下一層，更不能僅憑體外研究宣稱產品具有疾病預防或治療效果。
一、抗病毒不是單一結果：先看懂四種證據層級
家禽抗病毒研究最容易出現的誤讀，就是把所有「免疫變好」都理解成「可以抗病毒」。實際上，不同研究終點代表的意義完全不同。
| 證據層級 | 常見指標 | 可以說明什麼 | 不能直接推論 |
|---|---|---|---|
| 免疫反應 | IgG、HI、sIgA、IFN-γ | 宿主對疫苗或病毒抗原的免疫反應改變 | 不等於病毒一定下降 |
| 細胞抗病毒 | TCID50、病毒複製、抗病毒基因 | 特定細胞模型中病毒複製受到影響 | 不等於活雞有效 |
| 動物病毒學 | 病毒量、病毒排出、qPCR | 活體感染模型中的病毒負荷改變 | 不一定代表死亡率或生產性能改善 |
| 疾病保護 | 病變、臨床症狀、死亡率、生產性能 | 接近實際生產價值 | 仍需跨場域重複驗證 |
二、禽流感 AIV：目前最完整的乳酸桿菌抗病毒研究線
Shojadoost 等人的研究使用 Lactobacillus acidophilus、L. reuteri 與 L. salivarius 處理雞巨噬細胞，發現部分菌株可提升巨噬細胞的抗病毒狀態，並涉及 IFN-α、IFN-γ、IRF7、OAS、IFITM3 等抗病毒相關訊號。
這項工作的價值在於證明：乳酸桿菌與雞先天免疫細胞之間的交互作用，可以改變細胞面對 AIV 時的反應。但不同乳酸桿菌效果並不完全一致，因此「Lactobacillus」不能被當成具有統一功能的單一原料類別。
2020 年 Alqazlan 等人進一步使用雞盲腸扁桃體單核細胞研究 H9N2，測試 L. salivarius、L. johnsonii 與 L. reuteri。乳酸桿菌單獨處理或搭配 TLR21 配體 CpG 時，可降低 H9N2 病毒複製，並伴隨 IFN-γ、IL-12、IL-6、IL-10 及 Viperin 等訊號改變。
2023 年更進一步出現活雞攻毒試驗：研究團隊以 Lactobacillus、Bacillus 或兩者組合噴霧處理 H9N2 攻毒肉雞，觀察到生長、FCR、臨床症狀、病理病變與病毒排出方面的差異。這種研究的證據層級已高於單純細胞試驗，但仍受到菌株、給予途徑、攻毒株與飼養條件限制。
AIV 研究的真正價值，不是證明「乳酸菌可以治禽流感」，而是建立了一條可測量的研發路徑：菌株篩選 → 巨噬細胞抗病毒訊號 → 腸道相關免疫細胞 → 病毒複製 → 活雞病毒排出與病理終點。
三、NDV：乳酸桿菌更可能扮演「疫苗免疫調節」角色
岡山大學團隊以 L. acidophilus L-55 搭配 NDV 活毒疫苗研究雞隻免疫反應，發現白血球、淋巴球、NK 細胞活性以及 IFN-γ 等指標可受到影響。
值得注意的是，IFN-α、IFN-β 與 IL-1β 並非全部同步升高，說明乳酸桿菌的免疫調節並不是「把所有細胞激素全部提高」，而是具有劑量、組織與訊號路徑特異性。
2022 年後續研究進一步分析脾臟與迴腸，發現 MDA5、IRF3、IRF7、IFN-α 與 IFN-γ 等訊號在不同組織呈現不同反應。這支持一個重要概念：腸道微生物的免疫作用可能透過黏膜與全身免疫的交互作用，而不是單一血清抗體數值就能完整解釋。
四、從活菌走向無細胞發酵成分：研究正在分岔
另一條快速發展的研究方向，是不直接使用活菌，而研究乳酸桿菌培養後產生的無細胞培養上清液（CFCS）或無細胞萃取物（CFE）。
2022 年 Rather 等人研究 Lactiplantibacillus plantarum KAU007 的 CFCS，在 MDCK 細胞與雞胚相關模型中觀察 H9N2 病毒抑制現象。
2025 年 Ajayan 等人則研究火雞來源 Ligilactobacillus salivarius UMNPBX2 的 CFE，在 MDCK 細胞與雞胚蛋 H4N6 模型中觀察到濃度相關的病毒抑制，並顯示高濃度處理可明顯降低 HA 活性。
無細胞上清液、乳酸、有機酸、短鏈脂肪酸或其他純化代謝物不能自動稱為「後生元」。依 ISAPP 共識，postbiotic 必須包含經失活的微生物或其細胞成分，並對目標宿主證實健康效益。因此研究論文使用的 CFE、CFCS 與商業上所稱 postbiotic 應分開判讀。
對研發而言，這類研究最大的下一步問題不是「有沒有抑制」，而是：究竟是哪一種成分造成作用？是酸化、有機酸、胜肽、細菌素、胞外多醣，還是多種成分共同作用？只有完成活性導向分餾與化學分析，才可能真正把現象轉化為可控制的產品規格。
五、IBV：從腸道菌相進一步走向「腸道—呼吸道軸」
2026 年 Veterinary Microbiology 發表的重要研究，分析 Lactobacillus-based probiotic 與商業益生菌對 IBV 感染肉雞的影響。
感染前補充益生菌的雞群，其組織病理損傷評分低於未補充的感染組，同時盲腸與氣管的微生物組成也發生變化。這項結果使研究焦點不再只是「腸道有多少乳酸菌」，而是開始探討腸道微生態、呼吸道微生態與病毒感染之間的系統性互動。
這類結果特別值得家禽產業注意，因為 IBV 是典型的呼吸道疾病，但相關研究開始顯示腸道微生態狀態可能與呼吸道感染後的生理表現存在關聯。
六、後生元能不能增強家禽病毒疫苗？目前答案並不一致
目前最重要的判讀原則，是避免只挑正面研究。
2022 年一項以穩定化非活性 Lactobacilli 製劑進行的肉雞研究，在細菌感染背景下觀察到 NDV 疫苗 HI 抗體提高；但 2024 年 Jansseune 等人針對 Lactobacilli-based probiotic 及其衍生 postbiotic 的大型肉雞研究中，雖然菌相與代謝物受到影響，NDV 與 IBDV 特異性疫苗抗體並未因添加物而一致提高。
2026 年另一項 Enterococcus faecium JB00008 研究使用無細胞培養上清液，發現 MUC2、Occludin 與 IL-10 等腸道屏障及免疫相關指標增加，但 IBDV 特異性 IgA 與 IgG 並未達顯著差異。
| 研究方向 | 主要觀察 | 目前支持度 | 主要限制 |
|---|---|---|---|
| 先天抗病毒免疫 | IFN、IRF7、OAS、IFITM3 | 已有雞細胞研究 | 菌株特異性高 |
| 細胞免疫 | NK、IFN-γ、T cell | 部分活雞研究支持 | 疫苗與組織依賴 |
| 體液免疫 | IgG、HI、sIgA | 結果不一致 | 菌株與配方依賴 |
| 病毒複製抑制 | TCID50、HA、qPCR | 體外與雞胚證據較多 | 缺乏大量活雞驗證 |
| 疾病保護 | 病變、病毒排出、死亡率 | 已有少量攻毒研究 | 仍需跨場域重複 |
七、下一個前沿：工程化乳酸桿菌作為口服疫苗免疫輔助平台
目前最前沿的研究，已經不再只是尋找天然乳酸菌。
2024 年研究人員利用工程化 Lactiplantibacillus plantarum NC8 共表達雞 IL-2 與 IL-17B，並評估其作為 IBV 口服疫苗免疫輔助載體的可能性。
2026 年進一步發展出同時表達 IL-2、IL-17B 與 IL-26 的 NC8 菌株。研究顯示，搭配 IBV 疫苗後，部分 IgG、sIgA、細胞激素、T 細胞相關指標及免疫基因表現提高，而疫苗組的病毒量亦低於部分對照。
這代表乳酸桿菌未來可能不只是「益生菌」，也可能被開發成黏膜免疫載體與生物工程遞送平台。
這條研究路線與一般天然益生菌完全不同。它涉及重組菌株、外源蛋白表達、生物安全、基因穩定性、疫苗相容性與法規管理，因此目前應被視為新世代生物工程平台，而不是一般飼料添加劑。
八、真正值得建立的研發路徑是什麼？
從目前研究整體來看，乳酸桿菌與家禽抗病毒研究最有價值的兩條主線，一是宿主抗病毒免疫調節，另一條是特定菌株來源發酵成分對病毒感染力的影響。
如果要把這些研究真正轉譯成產品證據，合理的研發流程應該是：
↓
抗病毒免疫訊號篩選
↓
病毒／宿主細胞模型
↓
活性代謝物與成分分析
↓
雞胚或器官／類器官模型
↓
受控活雞攻毒試驗
↓
病毒量＋病理＋免疫＋生產 KPI
↓
多場田間驗證
其中最重要的是，產品主張必須隨著證據層級逐步升級。只有 IFN 或 IgG 變化，不能直接宣稱疾病保護；只有體外病毒抑制，也不能直接推論商業雞場能降低感染。
現在最值得問的已經不是「乳酸菌有沒有抗病毒」，而是：哪一個菌株、哪一種病毒、在哪一種宿主模型、透過哪條機制、可以重複地改變哪一個病毒學或疾病終點？只有回答到這一層，研究才能真正從益生菌概念進入可驗證的抗病毒微生物技術。
九、研究邊界：H9N2 與 H4N6 不能外推到高病原性禽流感
目前許多乳酸桿菌禽流感研究使用 H9N2 或 H4N6 等低病原性 AIV 模型。這些結果不能直接外推至 H5N1、H5N8 等高病原性禽流感病毒。
益生菌、後生元、發酵產物或工程化乳酸桿菌目前都不能取代官方疫情通報、疫苗、生物安全、病毒監測、獸醫診斷及依法執行的防疫措施。
延伸閱讀 Further Reading
- 乳酸菌與微生物製劑在家禽球蟲防控中的研究證據(Opens in a new browser tab)
- 植物乳桿菌修復雛雞腸道屏障｜沙門氏菌感染、腸道通透性與益生菌機制(Opens in a new browser tab)
References & Notes
- Shojadoost B, et al. Interactions between lactobacilli and chicken macrophages induce antiviral responses against avian influenza virus. Research in Veterinary Science. 2019;125:441–450.
DOI: 10.1016/j.rvsc.2017.10.007 - Alqazlan N, et al. Probiotic Lactobacilli Limit Avian Influenza Virus Subtype H9N2 Replication in Chicken Cecal Tonsil Mononuclear Cells. Vaccines. 2020;8(4):605.
DOI: 10.3390/vaccines8040605 - Ho DT, et al. Oral administration of the probiotic bacterium Lactobacillus acidophilus strain L-55 modulates the immunological parameters of the laying hen inoculated with a Newcastle disease virus-based live attenuated vaccine. Bioscience of Microbiota, Food and Health. 2020;39(3):117–122.
DOI: 10.12938/bmfh.2019-033 - Ho DT, et al. Differential effects of orally administered Lactobacillus acidophilus L-55 on the gene expression of cytokines and master immune switches in the ileum and spleen of laying hen with an attenuated Newcastle disease virus vaccine. Bioscience of Microbiota, Food and Health. 2022;41(1):12–19.
DOI: 10.12938/bmfh.2021-026 - Rather IA, et al. Evaluation of Lactiplantibacillus plantarum KAU007 against Low-Pathogenic Avian Influenza Virus (H9N2). Pathogens. 2022;11(11):1246.
DOI: 10.3390/pathogens11111246 - The beneficial effects of spraying of probiotic Bacillus and Lactobacillus bacteria on broiler chickens experimentally infected with avian influenza virus H9N2. Poultry Science. 2023;102(7):102669.
DOI: 10.1016/j.psj.2023.102669 - Jansseune SCG, et al. Microbiota but not immune modulation by a pro- and postbiotic was associated with the diet-additive interaction in broilers. Poultry Science. 2024;103(11):104184.
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DOI: 10.1371/journal.pone.0353974 - Salminen S, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 2021;18:649–667.
DOI: 10.1038/s41575-021-00440-6
Reference Note:
本文納入的研究涵蓋細胞、雞胚蛋、疫苗免疫與活雞攻毒模型。不同研究的病毒亞型、乳酸桿菌菌株、製劑形式、給予途徑、疫苗、攻毒劑量與終點均不相同，因此不能將結果合併解讀為單一抗病毒效果。部分文獻使用「postbiotic」描述無細胞培養上清液，但依 ISAPP 嚴格定義，單純無細胞上清液並不自動符合 postbiotic 定義。
Disclaimer:
本文僅供科學研究、家禽微生物學、動物營養及產品研發資訊交流使用，不構成獸醫診斷、病毒疾病治療、疫苗替代、產品功效聲明或防疫建議。本文涉及 H9N2、H4N6 等低病原性禽流感研究，不得直接外推至 H5N1、H5N8 等高病原性禽流感病毒。禽流感、NDV、IBV、IBDV 等傳染性疾病之管理仍應依所在地法規、官方疫情通報、生物安全、疫苗計畫與獸醫專業指引執行。
