摘要:為研究纈草(Valeriana officinalis L.)提取物纈草烯酸對(duì)犢牛體重、血液生理生化及腸道微生物的影響,選擇健康狀況良好的犢牛,分為0.8%纈草烯酸中藥組和對(duì)照組,每組10頭,飼喂2個(gè)月。結(jié)果表明,飼喂0.8%纈草烯酸對(duì)犢牛體重、血液生理指標(biāo)無顯著性差異,降低血清白蛋白含量,顯著提高腸道擬桿菌門含量,顯著提高擬桿菌門豐度,可通過腸道微生物發(fā)揮作用。
關(guān)鍵詞:纈草(Valeriana officinalis L.);纈草烯酸;血液生理;血清生化;微生物
中圖分類號(hào):S823" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2025)03-0118-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.03.019 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Effects of valerenic acid on the blood and intestinal microbiota of calves
JIANG Ling-ling, RAN Jiang, LUO Wen-ju, ZHOU Jing-rui, WANG Xin, YU Bo
(Institute of Animal Husbandry and Veterinary, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang" 550005, China)
Abstract: In order to study the effects of valerenic acid on body weight, blood physiological and biochemical indexes and intestinal microbiota of calves, healthy calves were selected and divided into 0.8% valerenic acid Chinese medicine group and control group, with 10 calves in each group, and fed for 2 months. The results showed that feeding 0.8% valerenic acid had no significant difference in body weight and blood physiological indexes of calves, decreased serum albumin content, significantly increased intestinal bacteroidetes content, and significantly increased the abundance of bacteroidetes, which could play a role through intestinal microbiota.
Key words: Valeriana officinalis L.; valerenic acid; blood physiology; serum biochemistry; microorganisms
纈草(Valeriana officinalis L.)隸屬敗醬科纈草屬,為多年生高大草本植物,分布于氣候溫和潮濕的地區(qū),在中國(guó)主產(chǎn)于東北地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)等[1]。纈草以根及根莖為藥,性溫,味辛、苦?!吨兴幋筠o典》記載:纈草,具有鎮(zhèn)靜安神、解痙止痛之功效。常用于治療心神不安、心悸失眠、癲狂、臟躁、風(fēng)濕痹痛、脘腹脹痛、痛經(jīng)、經(jīng)閉、跌打損傷等[2-4]。目前,纈草作為鎮(zhèn)靜安神及活血化瘀藥物廣泛應(yīng)用于臨床中。研究表明,纈草在抗病毒、抗菌、抗氧化等方面具有較好的活性[5,6],而對(duì)動(dòng)物飼喂研究較少。犢牛斷乳存在免疫力低、斷乳應(yīng)激等問題,若管理不善會(huì)增加犢?;疾÷屎退劳雎省V胁菟幾鳛轱暳咸砑觿?,不僅能夠起到保健治療的功效,而且能夠?qū)崿F(xiàn)綠色健康養(yǎng)殖[7]。貴州“天無三日晴”的氣候成為纈草的主要產(chǎn)地之一[8,9]。為挖掘纈草抗炎、抗菌、抗氧化等作用,纈草烯酸作為纈草的主要成分,本研究以纈草提取物纈草烯酸按1‰的比例添加至犢牛飼料,飼喂2個(gè)月后觀察纈草烯酸對(duì)犢牛血液生理生化和腸道微生物的影響,為開發(fā)利用貴州道地藥材提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
0.8%纈草烯酸(尖葉纈草提取物)購(gòu)自貴州苗藥生物技術(shù)有限公司。
普通采血管、EDTAK2采血管、BC-2800 Vet型血液生理指標(biāo)檢測(cè)儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司),ZY KHB-1280型全自動(dòng)生化儀(上??迫A生物工程股份有限公司)。
1.2 方法
選擇貴州關(guān)嶺某牛場(chǎng)體重相近健康狀況良好的犢牛(安格斯品種)20頭,體重125~155 kg,公母各半,隨機(jī)分為2組,每組10頭,分別為0.8%纈草烯酸中藥組和對(duì)照組;試驗(yàn)牛每天8:00和4:00各飼喂" "1次,所有動(dòng)物飼喂日糧相同,0.8%纈草烯酸中藥組在正常飼喂情況下添加含1‰纈草烯酸飼料,對(duì)照組不添加,分欄飼喂2個(gè)月,自由飲水。
飼喂試驗(yàn)結(jié)束后先稱量各組動(dòng)物體重,再分別采血制作血清;腸道內(nèi)容物在肛門直腸處采取少量于液氮保存,每組4頭。采用全自動(dòng)血液生理指標(biāo)檢測(cè)儀檢測(cè)血液生理指標(biāo),測(cè)定項(xiàng)目包括白細(xì)胞數(shù)目(WBC)、紅細(xì)胞數(shù)目(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)(RDW)、血小板數(shù)目(PLT)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、血小板壓積等12項(xiàng)指標(biāo)。血清生化指標(biāo)包括總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TG)、尿素(UN)的含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)的活性。
血液生理生化指標(biāo)由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所理化檢測(cè)分析實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),腸道內(nèi)容物液氮保存后,送至北京百邁客生物科技有限公司進(jìn)行16S rDNA微生物多樣性測(cè)序。
1.3 數(shù)據(jù)分析
采用統(tǒng)計(jì)分析軟件(SPSS16.0)進(jìn)行獨(dú)立性t檢驗(yàn)分析,數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SE)表示,Plt;0.05表示差異顯著,Plt;0.01表示差異極顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 飼喂后犢牛體重變化
由表1可以看出,日糧中添加0.8%纈草烯酸中藥組和對(duì)照組犢牛體重在飼喂前后無顯著性差異,體重增重也無顯著性差異(Pgt;0.05)。
2.2 飼喂后犢牛血液生化指標(biāo)變化
由表2可知,與對(duì)照組相比,日糧中添加纈草提取物(0.8%纈草烯酸)對(duì)犢牛血液中總蛋白、白蛋白、尿素、總膽固醇、甘油三酯、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶含量均無顯著性差異(Pgt;0.05),但纈草烯酸中藥組動(dòng)物球蛋白含量顯著低于對(duì)照組(Plt;0.05)。
2.3 飼喂后犢牛血液生理指標(biāo)變化
血液生理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果(表3)表明,纈草烯酸中藥組與對(duì)照組中白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積、平均紅細(xì)胞體積、血小板數(shù)目、平均血小板體積等生理指標(biāo)均無顯著性差異(Pgt;0.05),說明日糧中添加纈草烯酸不影響動(dòng)物的健康狀況。
2.4 0.8%纈草烯酸飼喂對(duì)犢牛腸道內(nèi)容物微生物的影響
2.4.1 腸道微生物 Alpha多樣性結(jié)果 Alpha多樣性反映的是單個(gè)樣品物種豐富度及物種多樣性,包括Chao1、Ace、Shannon、Simpson等指數(shù)。結(jié)果(表4)表明,中藥組與對(duì)照組各指數(shù)無顯著性差異(Pgt;0.05)。在基礎(chǔ)日糧中添加一定劑量的纈草提取物對(duì)腸道微生物豐富度及多樣性影響不大。
2.4.2 纈草烯酸飼喂對(duì)犢牛腸道內(nèi)容物微生物門水平下分布情況 中藥組與對(duì)照組動(dòng)物門水平分布(表5、圖1)結(jié)果顯示,0.8%纈草烯酸中藥組擬桿菌門顯著高于對(duì)照組(Plt;0.05);兩組中豐度排名前10的細(xì)菌菌門中厚壁菌門、螺旋菌門、疣微菌門、變形菌門、藍(lán)細(xì)菌門、熱脫硫桿菌門、超級(jí)細(xì)菌門、放線菌門、彎曲菌門含量差異不顯著(Pgt;0.05)。
2.4.3 屬水平下微生物分布情況 結(jié)合兩組腸道微生物屬水平分布(圖2)比較分析,中藥組與對(duì)照組相對(duì)豐度排名前10的Rikenellaceae_RC9_gut_group、UCG_005、Treponema、unclassified_Lachnospiraceae、Alistipes、unclassified_UCG_010、unclassified_[Eubacterium]_coprostanoligenes_group、Bacteroides、Akkermansia、Monoglobus分布無顯著性差異(Pgt;0.05)。
3 討論與小結(jié)
3.1 飼喂纈草烯酸對(duì)犢牛血液生理生化的影響
纈草烯酸作為纈草的主要成分,在抗焦慮、抗抑郁、擴(kuò)血管,治療腦缺血、癲癇、失眠及心肌缺血方面都具有良好的神經(jīng)保護(hù)作用[10],但纈草烯酸對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響鮮有報(bào)道。飼喂結(jié)果表明,犢牛飼喂2個(gè)月后飼喂組和對(duì)照組體重增重?zé)o顯著性差異,說明少量飼喂該藥對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)可能無毒副作用。
血常規(guī)和血液生化指標(biāo)是反映動(dòng)物機(jī)體營(yíng)養(yǎng)水平和生理狀態(tài)的重要參數(shù)。血清總蛋白、白蛋白和球蛋白等能夠反映出機(jī)體的蛋白質(zhì)消化吸收和代謝情況[11],血清總蛋白含量與動(dòng)物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)狀況和機(jī)體生長(zhǎng)性能相關(guān)聯(lián)[12],本研究結(jié)果顯示兩組間血清總蛋白無顯著性差異,說明纈草烯酸對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能影響不大,纈草烯酸中藥組球蛋白顯著低于正常對(duì)照組(Plt;0.05),但明顯高于施安等[13]報(bào)道的平均值(27.03 g/L),且總蛋白和白蛋白含量無明顯差異,可能與動(dòng)物個(gè)體差異有關(guān),如品種、年齡、生理階段和季節(jié),都可能影響牛血液中相關(guān)生理與生化指標(biāo)[14,15],也可能表明纈草烯酸中藥對(duì)動(dòng)物免疫效果不明顯,有待進(jìn)一步研究。
谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性則是反映肝功能是否正常的重要指標(biāo),谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性過高,表明肝功能受損[16],本研究顯示纈草烯酸中藥組與對(duì)照組無顯著性差異,說明纈草烯酸中藥對(duì)肝臟無損傷作用。纈草烯酸中藥組總膽固醇、甘油三酯含量與對(duì)照組無顯著性差異,說明纈草對(duì)犢牛脂肪代謝影響不大,與飼喂后兩組體重?zé)o顯著性差異結(jié)果相符。
3.2 飼喂纈草烯酸對(duì)犢牛腸道微生物的影響
腸道內(nèi)具有復(fù)雜的微生物菌群,菌群的豐度及多樣性與機(jī)體健康密切相關(guān)[17]。本研究通過犢牛腸道內(nèi)容物揭示纈草烯酸對(duì)動(dòng)物的影響。厚壁菌門和擬桿菌門為兩組個(gè)體在門水平上鑒定到的2個(gè)優(yōu)勢(shì)菌門,在屬水平上無明顯差異性。厚壁菌門、擬桿菌門為腸道微生物優(yōu)勢(shì)菌門,與本研究結(jié)果一致[18]。結(jié)果還表明,0.8%纈草烯酸中藥組擬桿菌門顯著高于對(duì)照組(Plt;0.05),普通擬桿菌被廣泛認(rèn)為是一類與炎癥性腸病相關(guān)的擬桿菌[19],給高脂飲食小鼠連續(xù)喂食枸杞花青素(AC)12周可以提高瘤胃球菌科擬桿菌屬等菌群的豐度,進(jìn)而通過產(chǎn)生短鏈脂肪酸來減輕腸道炎癥[20];加上擬桿菌門與飼料利用效率相關(guān),可以分解纖維素等多糖,促進(jìn)胃腸道免疫系統(tǒng)的發(fā)育[21],但纈草烯酸具體通過哪些微生物影響機(jī)體還有待于進(jìn)一步研究。
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