1 材料与方法
1.1 试验材料
表1 枸杞叶及枸杞果实中常规营养成分和功能性成分含量(干物质基础)Table 1 Contents of conventional nutritional components and functional components in Lycium barbarum leaves and fruits (DM basis)[18⇓-20]% |
| 项目Items | 枸杞叶Lycium barbarum leaves | 枸杞果实Lycium barbarum fruits |
|---|---|---|
| 常规营养成分Conventional nutritional components | ||
| 粗蛋白质CP | 27.80 | 13.79 |
| 粗脂肪EE | 1.10 | 2.23 |
| 中性洗涤纤维NDF | 31.07 | 10.29 |
| 酸性洗涤纤维ADF | 13.33 | 10.58 |
| 粗灰分Ash | 17.83 | 13.95 |
| 功能性成分Functional components | ||
| 多糖Polysaccharide | 9.56 | 2.93 |
| 黄酮Flavonoid | 1.32 | 0.02 |
| 甜菜碱Betaine | 1.36 | 1.11 |
1.2 试验设计及饲养管理
1.3 样品采集
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能的测定
平均日增重=(末重-初重)/试验天数;
平均日采食量=饲养期耗料量/试验天数;
料重比=平均日采食量/平均日增重。
1.4.2 血清生化指标的测定
1.4.3 血清抗氧化指标的测定
1.4.4 血浆代谢组的测定
1.5 数据处理与分析
2 结果与分析
2.1 枸杞叶对大鼠生长性能的影响
表2 枸杞叶对大鼠生长性能的影响Table 2 Effects of Lycium barbarum leaves on growth performance of rats |
| 项目 Items | 组别Groups | SEM | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NC | PC | LD | MD | HD | |||
| 初重IW/g | 176.09 | 177.77 | 176.14 | 177.64 | 176.26 | 0.32 | 0.217 |
| 末重FW/g | 294.96b | 307.04b | 338.63a | 298.82b | 313.12ab | 5.10 | 0.035 |
| 平均日增重ADG/(g/d) | 4.57b | 4.97b | 6.25a | 4.66b | 5.26ab | 0.20 | 0.032 |
| 平均日采食量ADFI/(g/d) | 34.31 | 35.96 | 32.34 | 34.54 | 32.68 | 0.76 | 0.662 |
| 料重比F/G | 7.51 | 7.60 | 5.24 | 7.54 | 6.22 | 0.38 | 0.217 |
2.2 枸杞叶对大鼠血清生化指标的影响
表3 枸杞叶对大鼠血清生化指标的影响Table 3 Effects of Lycium barbarum leaves on serum biochemical indexes of rats |
| 项目 Items | 组别Groups | SEM | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NC | PC | LD | MD | HD | |||
| 总蛋白TP/(g/L) | 62.73 | 64.67 | 69.40 | 67.30 | 63.90 | 1.18 | 0.456 |
| 白蛋白ALB/(g/L) | 45.87 | 48.90 | 50.73 | 48.15 | 42.75 | 1.05 | 0.105 |
| 球蛋白GLB/(g/L) | 16.87 | 15.77 | 18.67 | 19.15 | 21.15 | 0.72 | 0.119 |
| 白球比A/G | 2.70ab | 3.10a | 2.73ab | 2.53bc | 2.08c | 0.11 | 0.014 |
| 天门冬氨酸氨基转移酶AST/(U/L) | 142.33 | 146.33 | 154.67 | 194.00 | 187.25 | 12.34 | 0.589 |
2.3 枸杞叶对大鼠血清抗氧化指标的影响
表4 枸杞叶对大鼠血清抗氧化指标的影响Table 4 Effects of Lycium barbarum leaves on serum antioxidant indexes of rats |
| 项目 Items | 组别Groups | SEM | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NC | PC | LD | MD | HD | |||
| 总抗氧化能力T-AOC/(U/mL) | 6.29c | 4.23c | 26.15a | 16.82b | 4.36c | 2.50 | <0.001 |
| 过氧化氢酶CAT/(U/mL) | 5.38 | 5.77 | 4.38 | 4.43 | 4.98 | 0.26 | 0.365 |
| 丙二醛MDA/(nmol/mL) | 4.06 | 3.59 | 4.39 | 5.27 | 5.73 | 0.34 | 0.293 |
| 谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) | 1 268.60 | 1 131.40 | 1 120.93 | 1 126.75 | 1 230.23 | 24.04 | 0.150 |
| 超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) | 90.59 | 86.59 | 83.45 | 82.73 | 82.25 | 1.39 | 0.211 |
2.4 枸杞叶对大鼠血浆代谢组的影响
2.4.1 代谢物鉴定
图1 代谢物类别组成环形图Alcohol and amines:酒精和胺类;Aldehyde, ketones, esters:醛、酮、酯类;Amino acid and its metabolites:氨基酸及其代谢物;Benzene and substituted derivatives:苯和取代衍生物;Bile acids:胆汁酸;Carbohydrates and its metabolites:碳水化合物及其代谢物;Coenzyme and vitamins:辅酶和维生素;Fatty acyls:脂肪酰类;Glycerophospholipids:甘油磷脂类;Heterocyclic compounds:杂环化合物;Hormones and hormone related compounds:激素和激素相关化合物;Nucleotide and its metabolites:核苷酸及其代谢物;Organic acid and its derivatives:有机酸及其衍生物;Others:其他;Sphingolipids:鞘脂类;Tryptamines, cholines, pigments:色胺、胆碱、色素。 Fig.1 Circular diagram of metabolite class composition |
2.4.2 血浆样本的主成分分析
2.4.3 差异代谢物筛选、KEGG注释及通路分析
表5 差异代谢物KEGG代谢通路富集分析Table 5 Enrichment analysis of KEGG metabolic pathways of differential metabolites |
| 项目 Items | 代谢物 Metabolites | 物质一 级分类 | 差异倍数 FC | 变量投影 重要性 VIP | 类型 Type | 通路号 Pathway ID |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NC组vs PC组 NC group vs PC group | 11,12-双羟基-5Z,8Z, 14Z-二十二碳三烯酸 | 脂肪酰类 | 0.31 | 1.36 | 下调 | ko00590、ko01100、ko04726 |
| (±)15-羟基-5Z,8Z, 11Z,13E-二十碳四烯酸 | 脂肪酰类 | 0.16 | 1.72 | 下调 | ko00590、ko04750 | |
| 8,9-双羟基-5Z,11Z, 14Z-二十二碳三烯酸 | 脂肪酰类 | 0.31 | 1.36 | 下调 | ko00590、ko01100、ko04726 | |
| 花生四烯酸 | 脂肪酰类 | 2.02 | 2.02 | 上调 | ko00590、ko00591、ko01040、ko01100、 ko04216、ko04217、ko04270、ko04611、 ko04664、ko04666、ko04723、ko04726、 ko04730、ko04745、ko04750、ko04912、 ko04913、ko04921、ko04923、 ko04925、ko05140、ko05146 | |
| 血栓素B2 | 脂肪酰类 | 0.02 | 1.97 | 下调 | ko00590、ko01100、 ko04726、ko04976 | |
| 1-吡咯啉-4-羟基- 2-羧酸盐 | 杂环化合物 | 3.54 | 1.23 | 上调 | ko00470、ko01100 | |
| 顺式-4-羟基- D-脯氨酸 | 氨基酸 及其代谢物 | 10 322 869.30 | 1.90 | 上调 | ko00470、ko01100 | |
| D-鸟氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 0.31 | 1.64 | 下调 | ko00470、ko01100 | |
| L-脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 874.77 | 2.25 | 上调 | ko00330、ko00470、ko00970、 ko01100、ko01230、ko02010、 ko04974、ko04978、ko05230 | |
| 反式-4-羟基- L-脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 10 322 869.30 | 1.90 | 上调 | ko00330、ko00470、 ko01100、ko02010 | |
| α-酮戊二酸 | 有机酸及 其衍生物 | 0.45 | 1.86 | 下调 | ko00020、ko00040、ko00053、ko00220、 ko00250、ko00300、ko00310、ko00340、 ko00430、ko00470、ko00630、ko00650、 ko00660、ko01100、ko01200、 ko01210、ko01230、ko01240、 ko04066、ko04727、ko04922、 ko04964、ko04976、ko05230 | |
| 溶血磷脂酰胆碱 (O-18∶0/0∶0) | 甘油磷脂类 | 510 704.21 | 2.31 | 上调 | ko00565、ko01100 | |
| sn-甘油-3- 磷酸胆碱 | 色胺、胆碱、 色素 | 0.20 | 1.19 | 下调 | ko00564、ko00565、ko05231 | |
| 环状ADP核糖 | 核苷酸及 其代谢物 | 0.26 | 1.35 | 下调 | ko04020、ko04921、 ko04970、ko04972 | |
| L-鸟氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 0.34 | 1.78 | 下调 | ko00220、ko00330、ko00470、 ko00480、ko01100、ko01210、 ko01230、ko02010 | |
| 精胺 | 醇、胺类 | 0.11 | 1.27 | 下调 | ko00330、ko00410、ko00480、 ko00770、ko01100、ko01240、 ko04976 | |
| NC组vs LD组 NC group vs LD group | 溶血磷脂酰胆碱 (O-18∶0/0∶0) | 甘油磷脂类 | 506 137.30 | 2.22 | 上调 | ko00565、ko01100 |
| sn-甘油-3- 磷酸胆碱 | 色胺、胆碱、 色素 | 0.33 | 1.18 | 下调 | ko00564、ko00565、ko05231 | |
| (±)15-羟基-5Z, 8Z,11Z,13E- 二十碳四烯酸 | 脂肪酰类 | 0.12 | 1.80 | 下调 | ko00590、ko04750 | |
| 花生四烯酸 | 脂肪酰类 | 2.19 | 1.67 | 上调 | ko00590、ko00591、ko01040、ko01100、 ko04216、ko04217、ko04270、ko04611、 ko04664、ko04666、ko04723、ko04726、 ko04730、ko04745、ko04750、ko04912、 ko04913、ko04921、ko04923、 ko04925、ko05140、ko05146 | |
| 血栓素B2 | 氧化脂质 | 0.05 | 1.68 | 下调 | ko00590、ko01100、 ko04726、ko04976 | |
| NC组vs MD组 NC group vs MD group | 4-二氢-1-甲 基-4-氧代-3- 吡啶甲酰胺 | 杂环化合物 | 4.07 | 2.05 | 上调 | ko00760、ko01100 |
| 6-羟基-3- 琥珀酰吡啶 | 杂环化合物 | 12.44 | 1.19 | 上调 | ko00760、ko01100 | |
| N'-甲基-2-吡 啶酮-5-甲酰胺 | 杂环化合物 | 3.07 | 2.11 | 上调 | ko00760、ko01100 | |
| (±)15-羟基-5Z, 8Z,11Z,13E- 二十碳四烯酸 | 脂肪酰类 | 0.49 | 1.33 | 下调 | ko00590、ko04750 | |
| 血栓素B2 | 脂肪酰类 | 0.33 | 1.30 | 下调 | ko00590、ko01100、 ko04726、ko04976 | |
| NC组vs HD组 NC group vs HD group | 溶血磷脂酰胆碱 (O-18∶0/0∶0) | 甘油磷脂类 | 544 983.33 | 2.35 | 上调 | ko00565、ko01100 |
| sn-甘油-3- 磷酸胆碱 | 色胺、胆碱、 色素 | 0.44 | 1.14 | 下调 | ko00564、ko00565、ko05231 | |
| 5'-单磷酸-2'- 脱氧腺苷 | 核苷酸及 其代谢物 | 0.38 | 1.66 | 下调 | ko00230、ko01100、ko01232 | |
| 1-吡咯啉-4-羟 基-2-羧酸盐 | 杂环 化合物 | 7.58 | 1.46 | 上调 | ko00470、ko01100 | |
| 顺式-4-羟基- D-脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 13 006 403.04 | 2.34 | 上调 | ko00470、ko01100 | |
| D-鸟氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 0.33 | 1.60 | 下调 | ko00470、ko01100 | |
| L-鸟氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 0.38 | 1.70 | 下调 | ko00220、ko00330、ko00470、 ko00480、ko01100、ko01210、 ko01230、ko02010 | |
| L-脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 871.91 | 2.31 | 上调 | ko00330、ko00470、ko00970、 ko01100、ko01230、ko02010、 ko04974、ko04978、ko05230 | |
| 反式-4-羟基- L-脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 13 006 403.04 | 2.34 | 上调 | ko00330、ko00470、 ko01100、ko02010 | |
| 顺式-L-3- 羟基脯氨酸 | 氨基酸及 其代谢物 | 13 006 403.04 | 2.34 | 上调 | ko00330 | |
| 亚精胺 | 醇、胺类 | 0.48 | 2.07 | 下调 | ko00330、ko00410、ko00480、 ko01100、ko02010、ko04976 | |
| 5'-腺苷 酸硫酸 | 核苷酸及 其代谢物 | 2.47 | 1.60 | 上调 | ko00230、ko00261、 ko00920、ko01100 | |
| 腺苷 | 核苷酸及 其代谢物 | 0.21 | 1.49 | 下调 | ko00230、ko01100、ko01232、ko02010、 ko04022、ko04024、ko04071、ko04080、 ko04270、ko04923、ko04924、 ko05012、ko05032、ko05034 | |
| 二磷酸腺苷 | 核苷酸及 其代谢物 | 2.02 | 1.42 | 上调 | ko00190、ko00230、ko01100、ko01232、 ko01240、ko04068、ko04080、ko04142、 ko04152、ko04611、ko04714、 ko04742、ko04924、ko05012、 ko05014、ko05022 | |
| 脱氧鸟苷 二磷酸 | 核苷酸及 其代谢物 | 2.02 | 1.42 | 上调 | ko00230、ko01100、ko01232 | |
| 鸟嘌呤 | 核苷酸及 其代谢物 | 5.76 | 1.91 | 下调 | ko00230、ko01100、ko01232 | |
| 胸腺嘧啶 脱氧核苷 | 核苷酸及 其代谢物 | 2.29 | 1.82 | 上调 | ko00240、ko01100、ko01232 |
图3 差异代谢物KEGG代谢通路富集图Arachidonic acid metabolism:花生四烯酸代谢;Serotonergic synapse:血清素能突触;D-amino acid metabolism:D-氨基酸代谢;Ether lipid metabolism:乙醚脂质代谢;Oxytocin signaling pathway:催产素信号通路;Arginine and proline metabolism:精氨酸和脯氨酸代谢;Linoleic acid metabolism:亚油酸代谢;Arginine biosynthesis:精氨酸生物合成;C5-branched dibasic acid metabolism:C5支链二元酸代谢;Inflammatory mediator regulation of TRP channels:TRP通道的炎症介质调节;Leishmaniasis:利什曼病;Necroptosis:坏死性凋亡;Phototransduction-fly:光转导-飞;Citrate cycle (TCA cycle):柠檬酸盐循环(TCA循环);Pentose and glucuronate interconversions:戊糖和葡萄糖醛酸酯相互转化;Lysine degradation:赖氨酸降解;Glyoxylate and dicarboxylate metabolism:乙醛酸和二羧酸代谢;Bile secretion:胆汁分泌;Metabolic pathways:代谢途径;Folate biosynthesis:叶酸生物合成;Biosynthesis of cofactors:辅因子的生物合成;Primary bile acid biosynthesis:原代胆汁酸生物合成;Tryptophan metabolism:色氨酸代谢;Nicotinate and nicotinamide metabolism:烟酸和烟酰胺代谢;Chemical carcinogenesis-reactive oxygen species:化学致癌-活性氧;Fatty acid degradation:脂肪酸降解;Pancreatic secretion:胰腺分泌物;Caffeine metabolism:咖啡因代谢;Calcium signaling pathway:钙信号通路;Salivary secretion:唾液分泌;Cholesterol metabolism:胆固醇代谢;Tyrosine metabolism:酪氨酸代谢;Starch and sucrose metabolism:淀粉和蔗糖代谢;Purine metabolism:嘌呤代谢;Renin secretion:肾素分泌;Alpha-linolenic acid metabolism:α-亚麻酸代谢;Tryptophan metabolism:色氨酸代谢;Beta-alanine metabolism:β-丙氨酸代谢;AMPK signaling pathway:AMPK信号通路;Lysosome:溶酶体;Oxidative phosphorylation:氧化磷酸化;Platelet activation:血小板活化;ABC transporters:ABC转运蛋白。 Fig.3 Enrichment map of KEGG metabolic pathways of differential metabolites |
