探究咖啡果肉对阿瓦西母羊产奶量与血液参数的影响

《Animals》:Investigating the Impact of Coffee Pulp on Milk Yield and Blood Parameters in Awassi Ewes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月14日 来源:Animals 3.2

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  在肉鸡养殖中,高脂(HF)日粮被频繁使用,常导致肝脏脂肪变性、氧化应激和肠道损伤。1-脱氧野尻霉素(DNJ)作为一种有前景的饲料添加剂,在畜牧业中因其显著增强动物健康的作用而受到关注。本研究评估了富含DNJ的桑叶提取物对饲喂高脂日粮肉鸡肝脏和肠道健康的保护作用

  
在肉鸡养殖中,高脂(HF)日粮被频繁使用,常导致肝脏脂肪变性、氧化应激和肠道损伤。1-脱氧野尻霉素(DNJ)作为一种有前景的饲料添加剂,在畜牧业中因其显著增强动物健康的作用而受到关注。本研究评估了富含DNJ的桑叶提取物对饲喂高脂日粮肉鸡肝脏和肠道健康的保护作用,特别关注肝-肠轴交互。共360只1日龄爱拔益加(Arbor Acres)肉鸡初始饲喂基础日粮20天,随后在第21至42天分配至三种日粮处理组之一:对照组(CON)、高脂组(HF)以及高脂日粮添加80 mg/kg DNJ组(HF + DNJ)。至第42天,与CON组相比,HF组肉鸡体重、采食量和增重显著增加,同时饲料转化效率降低。相反,在高脂日粮组中,DNJ补充在不影响采食量的情况下降低了体重。DNJ降低了肝脏总胆固醇(T-CHO)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,并降低了丙二醛(MDA)含量。组织学分析显示,DNJ保持了肠道黏膜结构和上皮紧密连接。DNJ补充富集了放线菌门(Actinobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota)等微生物,并逆转了高脂诱导的厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidota)比值升高。此外,雏鸡双歧杆菌(Bifidobacterium pullorum)和拟杆菌门(Bacteroidota)与抗氧化指标呈正相关。总之,日粮中添加富含DNJ的桑叶提取物是一种有效的功能性饲料物质,通过平衡脂质代谢、增强抗氧化防御、保护肠道屏障完整性以及恢复沿肝-肠轴的健康微生物群落结构,缓解肉鸡高脂诱导的代谢综合征。
一、研究背景与目的
在现代肉鸡养殖中,为提高生长速度和饲料转化效率,高代谢能日粮被广泛应用。然而,高脂日粮的过量摄入往往打破机体代谢平衡,诱发氧化应激、肝脏脂质代谢紊乱、肠道菌群失衡及肠道屏障损伤等一系列问题。这些代谢紊乱不仅损害肉鸡健康,还可能从单纯脂肪变性发展为脂肪性肝炎,严重影响生产性能和经济效益。尽管通过限制饲喂可在一定程度上缓解氧化应激,但这种方式往往以牺牲生长性能和经济效益为代价。因此,寻找高效、低成本的植物源饲料添加剂,以在高能量饲养模式下维护肉鸡肝脏和肠道健康,成为家禽营养领域的重要研究方向。
1-脱氧野尻霉素(DNJ)是一种主要从桑树(Morus alba L.)中提取的多羟基生物碱,是强效且特征明确的α-葡萄糖苷酶抑制剂,除经典的降血糖活性外,还表现出抗氧化、抗炎、抗病毒、抗肥胖和抗肿瘤等多种药理特性。已有研究表明,DNJ可通过调节肠道菌群缓解高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝炎,提示其经由肠-肝轴发挥保护作用。研究人员的先前工作也证实,日粮中添加富含DNJ的桑叶提取物可改善蛋鸡和肉鸡的抗氧化能力和肠道功能,适宜添加水平约为基础日粮的80 mg/kg。然而,在高脂日粮诱导的代谢应激条件下,DNJ沿肝-肠轴调节肝脏与肠道交互作用的整合机制尚不清楚。为此,本研究利用高脂日粮攻毒模型,系统评估DNJ对肉鸡肝脏脂质代谢、肠道黏膜形态和盲肠菌群组成的影响,以验证其在恢复肝脏脂质代谢和肠道屏障完整性、调节肝-肠轴方面的功效,从而确立其作为功能性饲料添加剂缓解家禽代谢应激的重要作用。
二、研究设计与方法
本研究在江苏科技大学实验设施内开展,经该校动物护理与使用委员会批准。共选用360只1日龄爱拔益加(Arbor Acres)肉鸡,初始平均体重为40.3 ± 1.1 g,来自江苏京海禽业集团有限公司。试验分为两个阶段:第0至20天,所有雏鸡饲喂商业基础日粮;第21天重新分组,确保各重复组初始平均体重一致(824.33 g),随后随机分配到3个日粮处理组,每组8个重复,每重复15只鸡。三个处理组分别为基础日粮对照组(CON)、含3240 kcal/kg代谢能的高脂日粮组(HF),以及高脂日粮添加80 mg/kg富含DNJ桑叶提取物组(HF + DNJ)。DNJ提取物由西安圣青公司提供,经高效液相色谱(HPLC)验证DNJ含量为49.7%,总生物碱含量63.4%,多糖22.1%,总多酚1.3%。试验期间记录体重和采食量以计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(BWG)和饲料转化率(FCR)。第42天,每重复随机选取2只鸡实施安乐死采样,采集肝脏称重并计算肝脏指数,取十二指肠、空肠和回肠中段固定用于组织学分析,空肠和十二指肠样本分别用于透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察,盲肠内容物无菌采集后液氮速冻保存用于16S rRNA基因测序。生化指标检测包括肝功能酶(ALT、AST)、氧化应激标志物(MDA、SOD、CAT)和脂质代谢参数(T-CHO、TG、LDL-C、HDL-C)。16S rRNA测序针对V3–V4高变区,在Illumina MiSeq平台完成,生物信息学分析采用QIIME2和R软件,统计检验使用SPSS进行单因素方差分析和Duncan多重比较。
三、主要研究结果
3.1 DNJ对高脂日粮肉鸡生产性能的影响
与CON组相比,HF组肉鸡体重、平均日采食量和平均日增重显著增加,饲料转化率显著降低。DNJ补充显著降低了体重并提高了FCR,但对采食量和增重的影响未达显著水平。
3.2 DNJ对肝脏指数和抗氧化参数的影响
HF组肝脏指数较CON组显著升高。HF处理显著降低了肝脏SOD和CAT活性。DNJ补充显著提高了SOD和CAT活性并降低了MDA含量,表明DNJ改善了高脂条件下的肝脏抗氧化状态。
3.3 DNJ对肝脏脂质代谢和组织形态的影响
HF组肝脏T-CHO和LDL-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低。DNJ补充显著降低了T-CHO和LDL-C水平并提高了HDL-C水平。组织学观察显示,HF组肝细胞出现弥漫性胞质空泡化、细胞增大、炎性细胞浸润增加;DNJ补充后炎性浸润和胞质空泡明显减少,肝脏形态接近对照组。
3.4 DNJ对肠道组织形态的影响
HF日粮显著增加了空肠和回肠的绒毛高度及绒毛隐窝比(V/C),并显著降低了十二指肠隐窝深度。DNJ补充显著降低了回肠隐窝深度,对绒毛高度和V/C比无显著影响。
3.5 DNJ对肠道上皮细胞超微结构的影响
透射电镜观察显示,HF日粮诱导肠上皮细胞结构紊乱,包括脂滴积累增加、细胞器形态异常、中间连接增宽、紧密连接结构模糊及糖萼层减少。DNJ补充组的超微结构更接近对照组,表现为紧密连接清晰、中间连接变窄、脂滴积累减少和细胞器形态相对完好。
3.6 DNJ对肠道表面的影响
扫描电镜观察显示,HF日粮导致十二指肠叶状绒毛增宽。DNJ补充组绒毛形态更接近对照组,绒毛表面相对较窄,上皮表面微绒毛分布密集。
3.7 DNJ对肠道菌群的影响
16S rRNA测序结果显示,三组间α多样性指数无显著差异,但PLS-DA和NMDS分析显示三组菌群结构明显分离。在门水平上,DNJ补充显著增加了拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度。在属和种水平上,DNJ显著提高了双歧杆菌(Bifidobacterium)和雏鸡双歧杆菌(Bifidobacterium pullorum)的相对丰度,同时显著降低了瘤胃球菌(Ruminococcus)和扭链瘤胃球菌群(Ruminococcus torques group)的丰度。DNJ补充还逆转了HF诱导的厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidota)比值升高。
3.8 菌群变化与生理指标的相关性分析
Spearman相关性分析显示,雏鸡双歧杆菌(Bifidobacterium pullorum)和拟杆菌门(Bacteroidota)与SOD、CAT和HDL-C呈正相关,与ALT、MDA、TG和回肠隐窝深度呈负相关。厚壁菌门(Firmicutes)、瘤胃球菌(Ruminococcus)和扭链瘤胃球菌群(Ruminococcus torques group)与ALT、MDA、TG和回肠隐窝深度呈正相关,与SOD、CAT和HDL-C呈负相关。放线菌门(Actinobacteriota)和双歧杆菌(Bifidobacterium)与T-CHO和LDL-C显著负相关,与回肠绒毛高度显著正相关。
四、讨论与结论
讨论部分指出,高脂日粮作为营养攻毒模型成功诱导了肉鸡的代谢紊乱。DNJ补充部分抵消了高脂日粮相关的生长性能、肝脏脂质代谢、抗氧化状态、肠道形态和肠道菌群组成的改变。肝脏作为脂质合成、氧化和转运的核心器官,对过量膳食脂质尤为敏感;DNJ降低T-CHO和LDL-C并提高HDL-C,与小鼠研究结果一致。DNJ提高SOD和CAT活性并降低MDA含量,表明其改善了肝脏抗氧化状态。肠道方面,DNJ改善了绒毛结构和肠道屏障特性,证实了其对肠道的保护作用。菌群分析显示,DNJ通过增加拟杆菌门(Bacteroidota)丰度降低厚壁菌门(Firmicutes)丰度,从而调节氧化应激和脂质代谢紊乱。相关性分析支持了菌群变化与生理指标改善之间的功能联系,提示DNJ的作用可能涉及肝-肠轴的交互。研究同时指出,缺乏正常日粮加DNJ组限制了对健康肉鸡基础代谢效应的评估,未来需开展更全面的毒理学评价。
研究结论:日粮中添加桑叶来源的DNJ提取物缓解了高脂日粮肉鸡的肝脏损伤和肠道损伤。DNJ补充减少了肝脏过度脂质沉积和MDA水平,同时提高了SOD和CAT活性。此外,DNJ补充改善了黏膜形态并维持了上皮屏障功能。盲肠微生物组成的改变进一步表明DNJ调节了肝-肠轴内的菌群丰度和相互作用。总体而言,本研究凸显了富含DNJ的桑叶提取物作为植物源物质在促进营养应激条件下肉鸡肝脏和肠道健康方面的潜在价值。该研究成果发表于《Animals》期刊。
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