枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅參藥渣對(duì)雌性大鼠血清生化指標(biāo)及部分實(shí)質(zhì)器官的影響

黃樹平， 古 江， 楊茜茜， 李金軒， 何友玲， 昝述海， 李川川， 舒 剛

(1.眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)技術(shù)系 ，四川眉山620010 ； 2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 ，四川成都611130)

枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅參藥渣對(duì)雌性大鼠血清生化指標(biāo)及部分實(shí)質(zhì)器官的影響

黃樹平1， 古 江2， 楊茜茜2， 李金軒2， 何友玲2， 昝述海2， 李川川2， 舒 剛2

(1.眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)技術(shù)系 ，四川眉山620010 ； 2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 ，四川成都611130)

為了探討枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅參藥渣對(duì)雌性大鼠血清生化和組織器官的影響，為紅參藥渣發(fā)酵產(chǎn)物的再利用提供參考依據(jù)。將30只雌性SD大鼠隨機(jī)分成3組，分別飼喂基礎(chǔ)日糧，紅參藥渣+基礎(chǔ)日糧，紅參藥渣發(fā)酵產(chǎn)物+基礎(chǔ)日糧，連續(xù)飼喂30 d后進(jìn)行血清生化檢測(cè)，采大鼠的心、肝、脾、肺、腎及胸腺，計(jì)算器官指數(shù)并制作組織切片進(jìn)行鏡檢，比較組織器官生長發(fā)育狀況。結(jié)果表明，3組間血清中的丙二醛(MDA)值比較，發(fā)酵藥渣組顯著低于空白組(P<0.05)；超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著增加(P<0.05)；膽固醇比較，發(fā)酵藥渣組與其他組相比顯著降低(P<0.05)；甘油三酯(TG)比較，空白組顯著高于藥渣組和發(fā)酵藥渣組(P<0.05)。各組實(shí)質(zhì)器官無明顯病理變化，生長發(fā)育良好，發(fā)酵藥渣組脾臟和胸腺指數(shù)顯著高于空白組(P<0.05)。紅參藥渣通過發(fā)酵后所得產(chǎn)物可以增強(qiáng)雌性大鼠的抗氧化能力，影響脂質(zhì)代謝，并能提高脾臟、胸腺指數(shù)。

枯草芽孢桿菌 ； 發(fā)酵 ； 紅參藥渣 ； 大鼠 ； 血清生化指標(biāo) ； 器官

Corrseponding author: SHU Gang

中藥渣來源于中成藥原料藥生產(chǎn)、中藥飲片的加工與炮制，以及含中藥成分的輕化工產(chǎn)品的生產(chǎn)等，其中中成藥生產(chǎn)的藥渣量最大，約占藥渣總量的70%[1]。中藥渣一般含水量較高，含有一定營養(yǎng)成分，但其極易腐敗，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[2]。中藥渣的研究開發(fā)能將其生態(tài)化利用，在帶來良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，又能減少環(huán)境危害。

紅參為五加科植物人參的栽培品經(jīng)蒸制后的干燥根及根莖，具有大補(bǔ)元?dú)?、?fù)脈固脫、益氣攝血的功效[3]。醇提后的紅參藥渣剩余部分多糖、氨基酸、蛋白質(zhì)等，仍有一定的藥理作用。枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)是革蘭陽性菌，容易分離培養(yǎng)，具有耐熱、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)[4]?？莶菅挎邨U菌菌體能自身合成消化性酶，可以促使中藥渣細(xì)胞壁纖維素更快地降解從而使細(xì)胞內(nèi)更多的營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來[5]。本試驗(yàn)旨在研究枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅參藥渣產(chǎn)物對(duì)雌性大鼠的血清生化及部分實(shí)質(zhì)器官生長發(fā)育的影響，為中藥渣發(fā)酵產(chǎn)物的再利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 66只健康雌性SD大鼠，體重180±10 g，大鼠基礎(chǔ)日糧，由四川達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。紅參藥渣(雅安市三九藥廠提供)；禽源枯草芽孢桿菌(由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)微生態(tài)中心提供)；丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、尿素氮(BUN)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、甘油三酯(TG)、膽固醇(TC)等生化試劑盒，購自南京建成生物試劑科技公司；LDZX-50FB立式壓力滅菌器；HZS-S水浴振蕩器；萊卡切片機(jī)(德國)、光學(xué)顯微鏡。

1.2 方法

1.2.1 菌液制備 取適量枯草芽孢桿菌接種于液體培養(yǎng)基中，置于37 ℃、160 r/min搖床培養(yǎng)24 h，通過麥?zhǔn)媳葷岱ù_保菌液濃度達(dá)108CFU/mL。

1.2.2 紅參藥渣發(fā)酵 紅參藥渣烘干后粉碎過篩，取15 g藥渣于100 mL錐形瓶，按含水量70%加入適量蒸餾水，121 ℃滅菌30 min。滅菌后按接種量5%加入適當(dāng)量培養(yǎng)好的枯草芽孢桿菌菌液(含菌量108CFU/mL)，在37 ℃下發(fā)酵培養(yǎng)5 d，收集發(fā)酵物烘干備用。

1.2.3 預(yù)試驗(yàn) 隨機(jī)選取36只雌性SD大鼠，分成4組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3只。將發(fā)酵藥渣烘干后分別按2%、4%、8%的量加于飼料基礎(chǔ)日糧。采用常規(guī)飼養(yǎng)2周管理觀察大鼠的采食量及生長情況，篩選出最佳加入量。

1.2.4 試驗(yàn)分組及處理 將30只大鼠隨機(jī)分成3組，每組10只，空白組飼喂基礎(chǔ)日糧，藥渣組日糧中添加未發(fā)酵藥渣與發(fā)酵藥渣組相同；發(fā)酵藥渣組飼喂最佳添加量發(fā)酵藥渣的基礎(chǔ)日糧。普通飼養(yǎng)環(huán)境下飼喂30 d。

1.2.5 血清生化指標(biāo)檢測(cè) 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，大鼠禁食12 h后眼眶靜脈叢采血，分離血清，進(jìn)行生化指標(biāo)檢測(cè)。

1.2.6 器官指數(shù)檢測(cè) 大鼠處死后，進(jìn)行大體解剖，檢查主要臟器和組織是否有異常，并稱取心臟、肝臟、脾臟、肺、腎臟、胸腺的重量并計(jì)算臟器系數(shù)(臟器指數(shù)=器官質(zhì)量/體質(zhì)量×100%)。

1.2.7 制備組織切片 對(duì)所采集的器官進(jìn)行常規(guī)的組織切片，并進(jìn)行鏡檢、觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果 由表1可知，基礎(chǔ)日糧添加4%發(fā)酵藥渣日采食量、日均重顯著高于其他組為(P<0.05)，而料重比顯著低于其他組(P<0.05)，為最佳添加量。

表1 不同比例對(duì)雌性大鼠生長影響

注：同行(列)中標(biāo)不同小寫字母相異表示差異顯著(P<0.05)，相同字母或者未標(biāo)注表示差異不顯著(P>0.05)，下表同

2.2 發(fā)酵藥渣對(duì)大鼠血清生化指標(biāo)的影響 從表2可知，3組MDA值比較，空白組最高，藥渣組與空白組相比差異不顯著(P>0.05)，發(fā)酵藥渣組與空白組差異顯著(P<0.05)。SOD值比較，發(fā)酵藥渣組顯著高于空白組(P<0.05)。BUN、AST、ALT、ALP比較各組差異不顯著(P>0.05)，發(fā)酵藥渣組較低。TC比較，空白組最高，發(fā)酵藥渣組與其相比則顯著降低(P<0.05)。TG比較，空白組比藥渣組和發(fā)酵藥渣組高(P<0.05)。

表2 各組大鼠的血清生化指標(biāo)情況

2.3 對(duì)雌性大鼠器官指數(shù)的影響 從表2可以看出，各試驗(yàn)組的心、肝、肺、腎指數(shù)無顯著差異(P>0.05)；脾指數(shù)比較，發(fā)酵藥渣組顯著高于空白組和藥渣組(P<0.05)；胸腺指數(shù)比較，發(fā)酵藥渣組顯著高于空白組(P<0.05)。

2.4 大體觀察與組織切片觀察 通過解剖，各組雌性大鼠各實(shí)質(zhì)器官大小適中、外觀正常，顏色無明顯差異，有自然色澤。各組心肌纖維橫紋清楚，排列規(guī)整，染色均勻，胞核結(jié)構(gòu)清晰，大小均一(見封三彩版圖1、2)。

表3 各組雌性大鼠器官指數(shù)比較

由封三彩版圖3、4可見各組清晰的肝小葉和肝索，肝細(xì)胞大小均勻、排列有序、結(jié)構(gòu)清晰，未見明顯組織病理學(xué)變化。

由封三彩版圖6可見，發(fā)酵藥渣組脾組織白髓淋巴細(xì)胞豐富，生發(fā)中心明顯，紅髓與白髓分界清晰，紅髓未見明顯充血。而藥渣組脾臟紅髓有著輕微的充血。

由封三彩版圖7、8可見，各組腎臟組織的腎皮質(zhì)和髓質(zhì)界限分明，腎小體數(shù)量多，呈圓形或卵圓形。

由中插彩版圖9、10可見，各組小鼠肺泡結(jié)構(gòu)完整，肺泡壁無增厚、無炎癥細(xì)胞浸潤、無充血，未見明顯病理改變。

由中插彩版圖11、12可見，各組胸腺組織皮質(zhì)和髓質(zhì)界限均十分清楚，皮質(zhì)較厚，有大量排列緊密的淋巴細(xì)胞，使皮質(zhì)著色較深；而髓質(zhì)部染色較淺，可見較多上皮網(wǎng)狀細(xì)胞和少量淋巴細(xì)胞。發(fā)酵藥渣組胸腺皮質(zhì)區(qū)增厚，淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著增多。

3 討論

3.1 發(fā)酵藥渣對(duì)雌性大鼠血清生化指標(biāo)的影響 人參、黨參、黃芪、山楂、陳皮、五味子、葛根、厚樸等很多中藥渣都能很好地運(yùn)用于飼料添加劑中[6]。這些藥渣都含有大量的氨基酸、多糖以及蛋白質(zhì)等成分，發(fā)酵后作為飼料添加劑可以促進(jìn)動(dòng)物的生長。MDA是脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物之一，它可反映脂質(zhì)過氧化程度，并間接反映細(xì)胞損傷的程度。而SOD是一種重要的抗氧化劑，保護(hù)暴露于氧氣中的細(xì)胞[7]。本試驗(yàn)中發(fā)酵藥渣組MDA值低于空白組(P<0.05)，SOD值高于空白組(P<0.05)，表明發(fā)酵藥渣產(chǎn)物對(duì)雌性大鼠的抗氧化性有一定作用，可能與發(fā)酵藥渣中富含多糖有關(guān)。本試驗(yàn)發(fā)酵中藥渣組的TG、TC含量與其他組有著顯著差異(P<0.05)且偏低，表明紅參發(fā)酵藥渣產(chǎn)物可以影響雌性大鼠脂肪代謝。如果肝細(xì)胞壞死，細(xì)胞膜通透性增加，ALT、AST大量滲入血液，使血中酶活性增高，從而在一定程度上反映出肝細(xì)胞損害的程度。已有研究證實(shí)，紅參具有保肝作用，同時(shí)，植物多糖具有保肝作用[11]。枯草芽孢桿菌也能降低動(dòng)物體內(nèi)ALT、AST活性[8]。本試驗(yàn)表明，發(fā)酵藥渣組ALT、AST含量比空白組有降低趨勢(shì)。表明發(fā)酵中藥渣產(chǎn)物對(duì)雌性大鼠無肝臟損傷。

3.2 發(fā)酵中藥渣產(chǎn)物對(duì)雌性大鼠器官的影響 本試驗(yàn)結(jié)果顯示，各組實(shí)質(zhì)器官形態(tài)、大小正常，顏色有自然光澤。各組心、肝、肺、腎指數(shù)差異不顯著(P>0.05)；同時(shí)，發(fā)酵藥渣組與空白組及藥渣組的脾、胸腺器官指數(shù)有提高的作用(P<0.05)。脾、胸腺指數(shù)稱為免疫指數(shù)，在動(dòng)物健康生理狀態(tài)下，免疫指數(shù)越大，其免疫功能越強(qiáng)。多糖對(duì)特異性免疫和非特異性免疫均有增強(qiáng)作用[9]；枯草芽孢桿菌也能提高動(dòng)物的免疫器官指數(shù)[10]。光鏡下，各組器官基本上無病理變化，細(xì)胞形態(tài)正常，表明生長發(fā)育良好。

4 結(jié)論

紅參中藥渣通過發(fā)酵后所得產(chǎn)物對(duì)雌性大鼠的抗氧化能力有一定的提高，對(duì)脂質(zhì)代謝也有影響，并能提高脾臟、胸腺指數(shù)。

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The effects of red ginseng dregs product of fermentation on serum biochemical index and organs on rats

HUANG Shu-ping1, GU Jiang2, YANG Xi-xi2, LI Jin-xuan2, HE You-ling2, ZAN Shu-hai2, LI Chuan-chuan2, SHU Gang2

(1.Department of Agricultural Technology, Meishan Vocational and Technical, Meishan 620010, China; 2.College of Veterinary Medicine in Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)

In this study, we investigated the effects of red ginseng dregs product of fermentation on serum biochemical index and organs and provided reference to recycle red ginseng dregs. We selected 30 female mice and randomly separated them into 3 groups. The control group was fed basal diets and the experiment groups were fed diets with red ginseng dregs, and red ginseng dregs product of fermentation respectively. We measured the serum biochemical levels after feeding them for 30 days and the organ index of heart, liver, spleen, lung, kidney and thymus. Tissue sections were also made for the comparison of the growth and development of these organs. The results showed that the level of MDA in group 3 was significantly lower than the control group(P<0.05). and the level of SOD was significantly higher than the control group and the level of cholesterol was significantly lower than other groups(P<0.05). In the control group, the level of triglycerides was significantly higher than other groups (P<0.05). There was no significant pathological changes between the groups. The index of spleen and thymus was higher than the control group (P<0.05). Red ginseng dregs product of fermentation can improve the antioxidant ability of female rats, affect lipid metabolism, and improve the index of spleen and thymus.

Bacillus subtilis ; fermentation ; red ginseng dregs ; rat ; serum biochemical index ; organ

2016-04-19

四川省科技廳創(chuàng)新苗子工程項(xiàng)目(035Z1143)

黃樹平(1965-)，男，副教授，本科，研究方向?yàn)樾笄蒺B(yǎng)殖技術(shù)，E-mail:cndyx2005@163.com

舒剛，E-mail：dyysg2005@sicau.edu.cn

S816.7

A

0529-6005(2017)07-0089-03