动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 4: 2434 - 2444

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.210

研究论文

益生菌发酵复方中草药对妊娠后期奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标的影响

  • 马晓婉 ,
  • 肖红波 ,
  • 杨晓 ,
  • 肖丽林 ,
  • 梁孙圳 ,
  • 谢欣欣 ,
  • 李少旭 ,
  • 张磊 ,
  • 刘业君 ,
  • 唐烨 ,
  • 王水莲
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  • 湖南农业大学动物医学院,长沙 410128
*王水莲,教授,博士生导师,E-mail:

马晓婉(1999—),女,河南焦作人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2023-11-08

  网络出版日期: 2024-04-15

基金资助

国家重点研发计划(2017YFD0502005)

湖南省重点研发计划(2022NK2024)

湖南省科技特派员服务乡村振兴项目(2022NK4152)

收起

Effects of Fermented Compound Chinese Herbs on Serum Biochemical, Antioxidant and Reproductive Hormone Indices of Dairy Cows in Late Pregnancy

  • MA Xiaowan ,
  • XIAO Hongbo ,
  • YANG Xiao ,
  • XIAO Lilin ,
  • LIANG Sunzhen ,
  • XIE Xinxin ,
  • LI Shaoxu ,
  • ZHANG Lei ,
  • LIU Yejun ,
  • TANG Ye ,
  • WANG Shuilian
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  • College of Veterinary Medicine, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-11-08

  Online published: 2024-04-15

Fold

摘要

本研究旨在探究复方中草药经益生菌发酵后的效果以及益生菌发酵复方中草药对妊娠后期奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标的影响。采用枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌制备发酵复方中草药。选取处于妊娠后期体况良好的荷斯坦奶牛24头,随机分为3个组,每组8个重复,每个重复1头牛。各组分别在基础饲粮中添加0(对照组)、1%和2%的发酵复方中草药。预试期15 d,正试期45 d。结果表明:1)与未发酵复方中草药相比,发酵复方中草药的粗蛋白质和粗纤维含量极显著升高(P<0.01)。2)与未发酵复方中草药相比,发酵复方中草药的总多糖、总黄酮和总皂苷含量极显著升高(P<0.01),总多酚含量极显著降低(P<0.01)。3)与对照组相比,饲粮中添加1%发酵复方中草药显著提高奶牛血清高密度脂蛋白胆固醇含量(P<0.05),显著降低血清谷草转氨酶活性(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮中添加1%发酵复方中草药显著提高奶牛血清谷胱甘肽过氧化物酶活性(P<0.05);饲粮中添加1%和2%发酵复方中草药显著或极显著提高奶牛血清总抗氧化能力(P<0.05或P<0.01),显著降低血清丙二醛含量(P<0.05)。5)与对照组相比,饲粮中添加1%和2%发酵复方中草药奶牛显著提高奶牛血清孕酮含量(P<0.05),显著或极显著降低血清雌二醇含量(P<0.05或P<0.01);饲粮中添加2%发酵复方中草药显著提高奶牛血清促黄体生成素含量(P<0.05)。综上所述,复方中草药经益生菌发酵后具有更高的生物活性。饲粮中添加益生菌发酵复方中草药能调控妊娠后期奶牛的生殖激素含量,增强奶牛的抗氧化能力。

关键词： 益生菌; 中草药; 奶牛; 血清生化指标; 抗氧化指标

本文引用格式

马晓婉 , 肖红波 , 杨晓 , 肖丽林 , 梁孙圳 , 谢欣欣 , 李少旭 , 张磊 , 刘业君 , 唐烨 , 王水莲 . 益生菌发酵复方中草药对妊娠后期奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(4) : 2434 -2444 . DOI: 10.12418/CJAN2024.210

Abstract

The objective of this study was to investigate the effects of compound Chinese herbs after fermentation with probiotics and its effects on serum biochemical, antioxidant and reproductive hormone indices of dairy cows in late pregnancy. The fermented compound Chinese herbs were prepared using Bacillus subtilis and Saccharomyces cerevisiae. Twenty-four healthy Holstein dairy cows in late pregnancy were randomly divided into 3 groups with 8 replicates in each group and 1 cow in each replicate. Cows in 3 groups were fed basal diets supplemented with 0 (control group), 1% and 2% fermented compound Chinese herbs, respectively. The pretest period lasted for 15 days, and the experimental period lasted for 45 days. The results showed as follows: 1) compared with the unfermented compound Chinese herbs, the crude protein and crude fiber contents in fermented compound Chinese herbs were significantly increased (P<0.01). 2) Compared with the unfermented compound Chinese herbs, the total polysaccharides, total flavonoids and total saponins contents in fermented compound Chinese herbs were significantly increased (P<0.01), however, the total phenolics content was significantly decreased (P<0.01). 3) Compared with the control group, dietary supplemented with 1% fermented compound Chinese herbs significantly increased the serum high density lipoprotein cholesterol content of dairy cows (P<0.05), and significantly decreased the serum aspartate aminotransferase activity (P<0.05). 4) Compared with the control group, dietary supplemented with 1% fermented compound Chinese herbs significantly increased the serum glutathione peroxidase activity of dairy cows (P<0.05); dietary supplemented with 1% and 2% fermented compound Chinese herbs significantly increased the serum total antioxidant capacity of dairy cows (P<0.05 or P<0.01), and significantly decreased the serum malondialdehyde content (P<0.05). 5) Compared with the control group, dietary supplemented with 1% and 2% fermented compound Chinese herbs significantly increased the serum progesterone content of dairy cows (P<0.05), and significantly decreased the serum estradiol content (P<0.05 or P<0.01); dietary supplemented with 2% fermented compound Chinese herbs significantly increased the serum luteinizing hormone content (P<0.05). In conclusion, the biological activity of compound Chinese herbs is improved after fermentation with probiotic. Dietary supplemented with probiotic fermented Chinese herbs can regulate the reproductive hormone contents and enhance antioxidant capacity of dairy cows in late pregnancy.

Key words： probiotics; Chinese herbs; dairy cows; serum biochemical indices; antioxidant indices

在畜禽养殖中,益生菌发酵中草药饲料添加剂的应用是兼顾效益与品质的有效尝试。中草药中含有丰富的生物活性物质,具有增强动物免疫力、抗氧化和抑菌等生物活性,能够改善动物的健康状况[1-2]。在最近几年,使用益生菌对中草药进行发酵已经受到了人们的广泛关注,与单菌发酵相比,混菌发酵能够更大程度地将多菌及酶类的复合效用发挥出来[3]。活菌制剂的应用情况目前主要有乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母类,通过对单味或者复方中草药进行发酵能使中草药中的活性成分得到更好地释放,促进动物的代谢和吸收[4]。刘洋等[5]以复合益生菌固态发酵复方中草药,经过微生物发酵后,复方中草药中总生物碱(total alkaloids)、可溶总黄酮、总皂甙和粗多糖的含量分别增加了127.28%、55.14%、49.21%和55.42%。另外,其他研究表明,中草药经发酵后不仅可以降低中草药中纤维素的含量,还能提高粗蛋白质(CP)和氨基酸的含量[6]。发酵中草药作为新型的绿色饲料添加剂,对人畜无毒害,不污染环境。研究表明,饲粮中添加发酵中草药可以改善奶牛在热应激条件下的生产性能和免疫功能[7]。周花艳等[8]研究发现,饲粮中添加发酵中草药提高了围产期奶牛的抗氧化能力。此外,已有的研究显示,饲粮中添加发酵中草药可改善肉鸡、湖羊等多种畜牧动物的生产性能、血液生化指标和抗氧化能力等[1-2]。
目前,应用枯草芽孢杆菌联合酿酒酵母菌发酵中草药在奶牛生产上的研究鲜有报道,因此,本研究筛选并配伍了具有气血双补、温肾滋阴和补中益精等功效的复方中草药(由益母草、淫羊藿和当归等组成),应用枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌对复方中草药进行固态发酵并检测了发酵效果,然后通过动物试验探究发酵复方中草药对孕晚期奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标的影响,为在奶牛生产中更加合理应用中草药制剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 发酵复方中草药的制备

复方中草药由淫羊藿、益母草、香附子、肉苁蓉、菟丝子、阳起石、当归、甘草和巴戟天等9味中草药组成,购自长沙老百姓大药房。
枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌由本实验室分离、鉴定与保存。取保存的枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌活化培养后,分别接种LB液体培养基和YPD液体培养基,于37 ℃、200 r/min过夜培养24 h,调整菌液浓度约为1×108 CFU/mL作为种子液备用。
复方中草药和固体培养基(麦麸、玉米、尿素和硫酸铵等)按比例1∶1称量并充分混匀,将种子液(酿酒酵母菌∶枯草芽孢杆菌=1∶3)以20%的接种量接种于复方中草药粉和固体培养基中,再加入80%马铃薯汤,充分拌匀,同时设置3个重复,置于37 ℃、150 L的恒温培养箱中静置发酵3 d,再在45 ℃中烘干,即为发酵复方中草药。

1.2 试验设计和饲养管理

选取体重490 kg左右、第1胎次、处于妊娠6月的健康荷斯坦奶牛24头,随机分为3组,每组8个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂基础饲粮,试验组在饲粮基础中分别添加1%(1%组)和2%(2%组)的发酵复方中草药(根据精料的量来配1%和2%发酵复方中草药)。基础饲粮组成及营养水平见表1。在试验前对圈舍进行清扫消毒,用3间散栏式牛舍分栏饲养每组试验牛,且相邻分栏的料槽都间隔一定的距离。每天07:20和17:00进行饲喂,自由饮水。预试期15 d,正试期45 d。
表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)%

项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients
玉米青贮 Corn silage 31.64
苜蓿 Alfalfa 16.36
羊草 Leymus chinensis 10.29
玉米 Corn 16.00
麸皮 Wheat bran 5.07
豆粕 Soybean meal 10.18
脱霉剂 Mould inhibitor 0.07
石粉 Limestone 0.46
磷酸氢钙 CaHPO4 0.71
食盐 NaCl 0.29
小苏打 NaHCO3 0.18
瘤胃舒 Rumen Shu1) 0.54
酒糟 Distillers grains 7.14
预混料 Premix2) 1.07
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels3)
产奶净能 NEL/(MJ/kg) 5.88
粗蛋白质 CP 12.30
中性洗涤纤维 NDF 40.70
酸性洗涤纤维 ADF 25.08
钙 Ca 0.90
磷 P 0.40
粗脂肪 EE 2.17

1)瘤胃舒原料组成:纤维素酶、木聚糖酶和淀粉酶,载体为酿酒酵母培养物,购自河南省华畜生物科技有限公司。Rumen Shu ingredient composition: cellulase, xylanase and amylase, the carrier was Saccharomyces cerevisiae culture, purchased from Henan Huazhu Biotechnology Co., Ltd..

2)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of diet:VA 200 000 IU,VD 50 000 IU,VE 1 000 IU,烟酸 nicotinic acid 1 559 mg,Mg 100 mg,Cu 400 mg,Fe 2 400 mg,Mn 600 mg,Zn 2 100 mg,I 50 mg,Se 20 mg,Co 12 mg。

3)产奶净能是依据中国饲料数据库计算得出,其余营养水平均为实测值。NEL was calculated according to China Feed Database, while the other nutrient levels were measured values.

1.3 测定指标及方法

1.3.1 饲粮及中草药常规营养成分

将烘干后的发酵复方中草药和未发酵复方中草药粉碎分别过16和40目网筛,制成分析样品。饲粮、发酵复方中草药和未发酵复方中草药中粗蛋白质含量测定参照《饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法》(GB/T 6432—2018),粗脂肪(EE)含量测定参照《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433—2006),中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量测定参考Van Soest等[9]的方法。发酵复方中草药和未发酵复方中粗纤维(CF)含量参照《饲料中粗纤维的含量测定》(GB/T 6434—2022)。饲粮中钙(Ca)和磷(P)含量的测定分别参照《饲料中钙的测定》(GB/T 6436—2018)和《饲料中总磷的测定分光光度法》(GB/T 6437—2018)。

1.3.2 中草药活性成分

发酵复方中草药和未发酵复方中草药中总多糖(total polysaccharides)含量采用蒽酮-硫酸法测定,总黄酮(total flavonoids)含量采用亚硝酸钠-硝酸铝法测定,总生物碱含量采用酸性染料比色法测定,总皂苷(total saponins)含量采用香草醛-高氯酸法测定,总多酚(total phenolics)含量采用Folin-Ciocateau法测定,总蒽醌(total anthraquinone)含量采用醋酸镁显色法测定,具体步骤参照刘洋等[5]和武洪志等[10]方法。

1.3.3 奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标

在试验第60天,所有试验牛在晨饲前进行尾根无菌采血,3 000 r/min离心10 min分离血清,置于-20 ℃冰箱中,用于后续分析。
血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量以及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性使用生化分析仪(DS-301,中国江苏英诺华医疗技术有限公司)进行测定。
血清总抗氧化能力(T-AOC)采用自由基清除法测定,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法测定,过氧化氢酶(CAT)活性采用可见光法测定,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定,所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
血清雌二醇(E2)、促卵泡生成素(FSH)、孕酮(P4)、促黄体生成素(LH)和催乳素(PRL)含量由北京北方生物技术研究所测定。

1.4 数据统计分析

发酵复方中草药和未发酵复方中草药的营养成分和活性成分含量采用SPSS 25.0软件中的独立样本t检验法进行显著性分析,奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标采用SPSS 25.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法进行多重比较。所有试验数据以“平均值±标准误”表示。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著,P>0.05表示差异不显著。

2 结果

2.1 益生菌发酵对复方中草药营养成分的影响

由表2可知,与未发酵复方中草药相比,发酵复方中草药的粗蛋白质和粗纤维含量极显著升高(P<0.01),而酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和粗脂肪含量无显著变化(P>0.05)。
表2 益生菌发酵对复方中草药营养成分的影响

Table 2 Effects of probiotics fermentation on nutritional components of compound Chinese herbs%

项目
Items		 未发酵复方中草药
Unfermented compound
Chinese herbs		 发酵复方中草药
Fermented compound
Chinese herbs		 P值
P-value
粗蛋白质 CP 16.82±0.06B 17.82±0.03A 0.004
粗脂肪 EE 2.37±0.31 1.98±0.88 0.721
粗纤维 CF 14.08±0.31B 20.86±0.25A 0.003
酸性洗涤纤维 ADF 15.86±0.88 18.85±0.14 0.078
中性洗涤纤维 NDF 30.35±1.29 33.49±0.35 0.144

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 益生菌发酵对复方中草药活性成分的影响

由表3可知,与未发酵复方中草药组相比,发酵复方中草药的总多糖、总黄酮和总皂苷含量极显著升高(P<0.01),总多酚含量极显著降低(P<0.01),而总生物碱和总蒽醌含量无显著变化(P>0.05)。
表3 益生菌发酵对复方中草药活性成分的影响

Table 3 Effects of probiotics fermentation on active ingredients of compound Chinese herbs%

项目
Items		 未发酵复方中草药
Unfermented compound
Chinese herbs		 发酵复方中草药
Fermented compound
Chinese herbs		 P值
P-value
总多糖 Total polysaccharides 17.05±0.21B 20.86±0.49A <0.001
总黄酮 Total flavonoids 0.87±0.01B 0.92±0.01A 0.008
总生物碱 Total alkaloids 0.61±0.04 0.52±0.03 0.105
总多酚 Total phenolics 1.00±0.01A 0.77±0.01B <0.001
总皂苷 Total saponins 3.56±0.07B 4.30±0.07A <0.001
总蒽醌 Total anthraquinone 0.16±0.01 0.14±0.02 0.428

2.3 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清生化指标的影响

由表4可知,与对照组相比,1%组的血清HDL-C含量显著升高(P<0.05),血清AST活性显著降低(P<0.05)。与1%组相比,2%组的血清ALB含量显著升高(P<0.05),血清HDL-C含量极显著降低(P<0.01)。各组之间血清TP、TC、TG、LDL-C含量及ALT活性差异不显著(P>0.05)。
表4 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清生化指标的影响

Table 4 Effects of probiotics fermented compound Chinese herbs on serum biochemical indices of dairy cows

项目
Items		 对照组
Control group		 1%组
1% group		 2%组
2% group		 P值
P-value
总蛋白 TP/(g/L) 56.59±2.08 54.04±2.27 57.15±1.57 0.512
白蛋白 ALB/(g/L) 28.35±0.57ab 27.18±1.64b 30.86±0.61a 0.036
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 14.25±0.88 16.50±0.91 16.88±1.33 0.190
谷草转氨酶 AST/(U/L) 46.75±1.93a 40.75±1.35b 44.25±1.74ab 0.026
总胆固醇 TC/(mmol/L) 2.04±0.17 2.23±0.17 1.91±0.15 0.414
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.18±0.02 0.14±0.02 0.19±0.03 0.230
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C/(mmol/L) 1.22±0.18Ab 1.77±0.25Aa 1.02±0.07Bb 0.002
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C/(mmol/L) 0.59±0.09 0.51±0.10 0.46±0.06 0.514

2.4 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清抗氧化指标的影响

由表5可知,与对照组相比,1%组的血清T-AOC显著升高(P<0.05),2%组的血清T-AOC极显著升高(P<0.01);1%和2%组的血清MDA含量显著降低(P<0.05)。此外,1%组的血清GSH-Px活性显著高于对照组和2%组(P<0.05)。各组之间血清CAT活性无显著差异(P>0.05)。
表5 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清抗氧化指标的影响

Table 5 Effects of probiotics fermented compound Chinese herbs on serum antioxidant indices of dairy cows

项目
Items		 对照组
Control group		 1%组
1% group		 2%组
2% group		 P值
P-value
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 67.69±5.84b 84.93±6.31a 65.53±4.89b 0.049
总抗氧化能力 T-AOC/(mmol/L) 0.42±0.02Bb 0.48±0.01ABa 0.53±0.02Aa <0.001
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 1.42±0.18 1.02±0.27 1.45±0.15 0.287
丙二醛 MDA/(nmol/L) 1.12±0.11a 0.82±0.06b 0.85±0.07b 0.033

2.5 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清生殖激素指标的影响

由表6可知,与对照组相比,1%和2%组的血清P4含量显著升高(P<0.05);1%组的血清E2含量极显著下降(P<0.01),2%组的血清E2含量显著下降(P<0.05)。此外,2%组的血清LH含量显著高于1%组(P<0.05)。各组之间血清FSH和PRL含量差异不显著(P>0.05)。
表6 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清生殖激素指标的影响

Table 6 Effects of probiotics fermented compound Chinese herbs on serum reproductive hormone indices of dairy cows

项目
Items		 对照组
Control group		 1%组
1% group		 2%组
2% group		 P值
P-value
催乳素 PRL/(μIU/mL) 109.85±5.81 112.64±9.59 132.71±9.51 0.141
孕酮 P4/(ng/mL) 31.14±1.35b 38.38±1.62a 37.06±2.41a 0.026
雌二醇 E2/(pg/mL) 142.73±9.52Aa 87.17±8.09Bb 111.76±8.05ABb 0.001
促卵泡生成素 FSH/(mIU/mL) 1.69±0.10 1.44±0.10 1.63±0.09 0.168
促黄体生成素 LH/(mIU/mL) 4.74±0.41ab 3.91±0.59b 5.92±0.51a 0.035

3 讨论

3.1 益生菌发酵对复方中草药营养成分的影响

中草药多来自植物,富含粗纤维,其细胞壁中含纤维素和木质素等结构成分,采用微生物发酵技术,可被降解转化,提升饲用价值[11]。在本试验中,与未发酵复方中草药相比,发酵复方中草药的粗蛋白质含量显著升高,与王思月等[12]研究结果一致,推测可能是酿酒酵母菌和枯草芽孢杆菌在发酵过程中可将发酵基质中的氮源转化为营养丰富的微生物蛋白质,从而提高了粗蛋白质含量[13]。张涛等[14]研究发现,利用复合益生菌发酵复方中药渣后,粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别显著降低了19.66%、22.18%和14.57%。而本试验中,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量并未发生显著变化,粗纤维含量经发酵后极显著升高,可能原因在于发酵的过程中,发酵基质中部分有机物被微生物利用,导致其干物质损失,使得发酵基质的粗纤维比例有所提高[15],这并不会影响发酵中草药的营养特性,适量的纤维有助于改善动物肠道健康[16]。戴燊[17]采用黑曲霉和植物乳杆菌混菌发酵复方中草药,粗脂肪含量提高了59.11%。本研究并未取得一致的结果,分析原因可能是:其一,发酵底料的粗脂肪含量与益生菌种类以及发酵方式有关;其二,发酵底料中粗脂肪含量离不开发酵温度等条件的控制[18]。

3.2 益生菌发酵对复方中草药活性成分的影响

益生菌发酵提高中草药的功效主要通过调节对健康有益的黄酮、皂苷、多糖和酚类等天然分子成分的含量来实现[19]。张涛等[14]用枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌发酵复方中草药,结果表明总生物碱、总黄酮和总皂苷含量分别提高了4.55%、3.77%和55.84%。有研究表明,用解淀粉芽孢杆菌与干酪乳杆菌固态发酵含有益母草、黄芪和当归等中草药组成的复方中草药饲料添加剂时,发现总黄酮、多糖和总生物碱的平均含量均极显著升高[11]。徐文流等[20]研究表明,利用红曲霉发酵金银花可提高总多酚含量。本试验结果显示,与未发酵复方中草药相比,发酵复方中草药总多糖、总黄酮和总皂苷含量均极显著升高,但总多酚含量极显著降低,这可能是由于不同种属、不同株系的益生菌在发酵方面表现出了较大的差异,对于益生菌增殖、代谢与底物之间的互作关系及机制还需要进一步的探索。

3.3 益生菌发酵复方中草药对奶牛血清生化、抗氧化和生殖激素指标的影响

血清中AST和ALT等酶的过度积累往往预示着肝脏损伤[21]。金顺义等[22]研究发现,饲粮中添加发酵复方中草药可以有效地降低泌乳母猪血清AST和ALT活性。冯智茂[23]研究发现,饲粮中添加2%发酵复方中草药渣可降低母鸡血清ALT和AST活性。本研究结果表明,饲粮中添加1%发酵复方中草药显著降低了奶牛血清AST活性,这与前人的研究结果一致,表明本发酵复方中草药具有安全、无毒副作用的特点,对肝脏起到了保护作用。血清TC、TG、HDL-C和LDL-C含量通常用于反映动物对脂类的吸收及其营养状况[24]。本研究中,除了1%组血清HDL-C含量显著升高外,其余指标与对照组差异均不显著,这与范作良等[25]和邱时秀等[1]研究结果不同,可能是由于配方成分的原因,并未达到显著改善效果。动物体内对蛋白质的吸收、合成以及分解状态都与血清TP含量有关[26]。ALB是血液中生物物质的载体,动物健康时,二者呈正相关,其含量越高,机体越健康[27]。本试验结果表明,与对照组相比,2%组奶牛血清中ALB含量有所提高,这与崔帅等[28]和杨濛等[29]的研究结果相似,说明发酵复方中草药能促进体内蛋白质的合成,对机体的代谢有促进作用。
CAT、GSH-Px和T-AOC在生物体的自我防御中发挥着关键作用[30]。MDA的积累是氧化应激和脂质过氧化的主要标志[31]。李欣泽等[32]用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和乳酸杆菌发酵与本试验所用复方中草药相同的成分(淫羊藿)和其他成分,然后添加至热应激肉鸡饲粮中,结果发现肉鸡血清SOD、CAT和GSH-Px活性均显著升高。陈柯源等[33]用枯草芽孢杆菌发酵与本试验所用复方中草药相同的成分(当归)和黄芪,然后添加至肉鸡饲粮中,结果发现肉鸡血清T-AOC及GSH-Px和SOD活性显著升高,MDA含量显著降低。上述研究均表明,发酵中草药所含的多种生物活性物质产生了不同程度的抗氧化作用。本试验结果显示,与对照组相比,1%和2%组奶牛的血清T-AOC均升高,MDA含量均降低,该结果与前人的研究结果一致,推测可能是复方中草药经益生菌发酵后,多糖、黄酮和皂苷等具有抗氧化功能的活性物质含量增加,动物采食后,增强了机体的抗氧化能力。此外,郭云霞[34]在羔羊饲粮中添加益生菌发酵料,结果显示10%添加组的血清GSH-Px活性在断奶前显著高于对照组,15%添加组的血清GSH-Px活性在断奶后极显著高于对照组,这与本试验中1%组的血清GSH-Px活性显著高于对照组,2%组的血清GSH-Px活性与对照组没有显著差异的结果相似。由于本试验仅对发酵复方中草药制剂使用效果进行了初步测定,推测这一水平的差异可能与动物个体差异以及生理状态有关,有待进一步研究。
畜禽生殖激素的分泌与其生殖机能息息相关,不同生理阶段生殖激素也会呈现出不同水平,而各种生殖激素构成了支配生殖机能的内分泌体系,影响整个生殖过程[35]。在怀孕期间,体内雌激素含量增加被认为在分娩准备中起着重要作用[36]。P4分泌不足会导致反复自然流产[37]。FSH和LH是调控畜禽卵泡发育和排卵过程的主要激素[38]。PRL的主要作用是刺激乳腺发育并促进泌乳[39]。本试验结果表明,饲粮中添加发酵复方中草药对血清E2和P4含量具有一定的调控作用,这与其他将中草药应用于奶牛的研究结果[40]相似,可能是由于复方中草药中益母草、当归、香附子和肉苁蓉等具有补血益气、调经止痛等功效,经发酵后增强了复方中草药中的活性成分,饲喂奶牛后可调和奶牛阴阳平衡,补气养血,调控生殖激素的分泌[41]。张善芝等[2]在探讨由当归、甘草和菟丝子等组成的复方中草药添加剂对母羊血清生殖激素指标发现,试验组母羊发情后期血清P4含量有增加的趋势,与本研究中试验组血清P4含量显著高于对照组的结果相同。本研究中,2%组的血清LH含量显著高于1%组,与沈广戈[42]在添加具有本试验组方的6味中草药(淫羊藿、益母草、阳起石、菟丝子、香附和当归)对后备母猪血清LH含量的研究结果相似。LH含量提高有利于产后生殖机能的恢复[8],推测发酵复方中草药有助于产后生殖机能恢复,但是1%组与对照组相比没有显著差异,这可能受产品添加量及动物个体体况等方面影响。临产时E2含量过高会抑制奶牛的干物质采食量[43]。本研究中,与对照组相比,1%和2%组的血清E2含量均有所下降,表明发酵复方中草药能够在一定程度上维持临产奶牛的正常采食量,保证奶牛所需要的营养。此外,本研究所选的试验动物为青年奶牛,无法检测有关产奶性能指标,如产奶量和乳品质,基于此,发酵复方中草药对奶牛产奶量等影响有待在后续泌乳阶段进一步开展研究。

4 结论

① 复方中草药经益生菌发酵后,粗蛋白质、粗纤维、总多糖、总黄酮和总皂苷含量极显著提高。
② 饲粮中添加发酵复方中草药可以提高奶牛抗氧化能力,改善肝脏功能和脂质代谢的相关血清参数,调节血清生殖激素含量。

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