La suplementación con probióticos se ha convertido en un método destacado para disminuir las emisiones de amoníaco en la producción avícola. El presente estudio se llevó a cabo para investigar la influencia sobre la emisión de amoníaco, las respuestas inmunitarias, la capacidad antioxidante, la microflora cecal y los ácidos grasos de cadena corta, así como los metabolitos séricos en pollos de engorde desafiados con amoníaco. Un total de 360 pollos de engorde de un día de edad con plumas amarillas fueron divididos aleatoriamente en tres grupos de tratamiento: aves alimentadas con una dieta basal (CON), una dieta basal suplementada con amoníaco (AN) y una dieta basal suplementada con 2.5 x 10^8 UFC/kg y desafiadas con amoníaco (LP). Los datos mostraron que la suplementación disminuyó el amoníaco en más del 30% a partir del día 48, y redujo significativamente los niveles de nitrógeno ureico en suero y amoníaco, ureasa fecal y nitrógeno amoniacal en comparación con los del grupo CON. En comparación con los tratamientos AN y CON, la administración de LP aumentó (< 0.05) la concentración de inmunoglobulina Y (IgY), IgM e IL-10 en suero, así como la capacidad antioxidante total en suero (T-AOC) y GSH-Px, y disminuyó (< 0.05) IL-1beta, IL-6 y TNF-alfa. Además, los pollos suplementados con LP tuvieron mayores (< 0.05) contenidos cecales de ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) que los pollos AN y tuvieron más butirato que los pollos CON. Los datos de la secuenciación de alto rendimiento 16s mostraron que la suplementación con LP aumentó significativamente (< 0.05) los índices de Shannon y Simpson de la microflora cecal de los pollos, y Alloprevotella dominó en los pollos LP. La predicción de función de la microflora cecal indicó que el tratamiento LP aumentó significativamente el metabolismo de alanina, aspartato y glutamato, el metabolismo de almidón y sacarosa, exosomas, reparación de desajustes, recombinación homóloga, reparación y proteínas de recombinación de ADN, y enzimas relacionadas con aminoácidos. El metaboloma sérico mostró que la suplementación con LP cambió significativamente la biosíntesis de aminoacil-tRNA, pantotenato y acetil-coenzima A, arginina, fenilalanina, tirosina y triptófano, valina, leucina e isoleucina; el metabolismo de purinas, beta-alanina, galactosa, histidina, alanina, aspartato y glutamato, glicoxilato y dicarboxilato, piruvato y tiamina, melanogénesis y ciclo del citrato.