黄芪、山药和山楂对幼猫生长性能、 毛发、抗氧化、免疫指标及肠道菌群的影响.pdf

engZINO.192023135宠物营养饲料研究FEEDRESEARCH黄芪、山药和山楂对幼猫生长性能、毛发、抗氧化、免疫指标及肠道菌群的影响章心婷1许春荣?苏依曼1邱文粤1庞晓玥1叶嘉莉1苏荣胜*（1.华南农业大学兽医学院，广东广州510 6 42；2.广东原喵智能科技有限公司，广东佛山52 8 0 0 0）摘要：试验旨在研究黄芪、山药和山楂对幼猫生长性能、毛发质量、粪便性状、血清抗氧化、免疫指标，及肠道菌群的影响。选取18 只45 6 0 日龄的幼猫，随机分为3组，每组6 个重复，每个重复1只猫。空白对照组（H 组）幼猫饲喂基础幼猫粮，试验对照组（R组）幼猫饲喂市售幼猫粮，试验组（T组）在基础幼猫粮中添加0.2%黄芪、0.2%山药、0.2%山楂。试验期30 d。结果显示，T组幼猫平均日增重高于H组和R组，料重比低于H组（P0.05)。T 组幼猫毛鳞片厚度和贴服度更高。T组幼猫血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性显著高于R组（P0.05），肠道菌群丰富度更高，菌群结构更相似。研究表明，幼猫粮中添加黄芪、山药和山楂可改善幼猫生长性能、粪便性状、毛发质量、抗氧化能力和免疫能力，优化肠道菌群结构，更利于幼猫健康成长。关键词：幼猫；黄芪；山药；山楂；生长性能；肠道菌群中图分类号：S829.3文献标识码：A文章编号：10 0 2-2 8 13（2 0 2 3）19-0 135-0 5Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.19.026Effect of Astragali Radix,Chinese yam and Crataegus pinnatifidaon growth performance,hair,antioxidant,immune indexes and intestinal flora of kittensHANG Xin-tingXU Chun-rongSU Yi-manQIU Wen-yuePANG Xiao-yueYE Jia-liSU Rong-shAbstract:The study was to investigate the effect of Astragali Radix,Chinese yam and Crataegus pinnatifida on growthperformance,hair quality,fecal characteristics,serum antioxidant,immune indexes and gut microbiota of kittens.Eighteenkittens aged 45 to 60 days were randomly divided into three groups with six in each group and one kitten in each replicate.The kittens in blank control group(group H)was fed with the basic kitten diet,the kittens in experimental control group(group R)was fed with the commercial kitten diet,and experimental group(group T)was 0.2%Astragali Radix,0.2%Chinese yam,0.2%Crataegus pinnatifida in the basic kitten diet.The experiment lasted for 30 d.The results showed thatthe average daily gain of kittens in group T was higher than that in group H and group R,and the feed to gain ratio waslower than that in group H(P0.05).The kittens in group T fur scale thickness and the degree of adhesion were higher.The serum GSH-Px activity of group T was significantly higher than that of group R(P0.05),and the intestinal flora richness was higher and the flora structurewas more similar.The experiment indicates that Astragali Radix,Chinese yam and Crataegus pinnatifida can raise kittensgrow performance,excrement characters,hair quality,oxidation resistance and immunity,can optimize the structure ofintestinal flora,thus more conducive to the healthy growth of kittens.Key words:kittens;Astragali Radix;Chinese yam;Crataegus pinnatifida,growth performance;intestinal flora随着经济发展，宠物行业发展速度加快，宠主对宠物食品安全与营养也愈发重视。研发美味、营养、健康的宠物粮有利于宠物的健康发育和成长。幼猫消化系统尚不健全，吸收能力较弱，营养需求也与成猫存在差异，成年猫粮配方多不适合幼猫，可能导致食用后消化不良、吸收差等。因此，研发适应幼猫体质特点的幼猫专用粮第一作者：章心婷，硕士，研究方向为兽医内科学和诊断学。通信作者：苏荣胜，博士，硕士生导师，高级兽医师。收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 4具有广阔前景。黄芪、山药和山楂均为我国传统的药食同源植物。黄芪中的主要活性成分为多糖类、皂苷类、黄酮类和氨基酸类 2-3。山药中含山药素（I、IV、V）、盐酸山药碱、多酚氧化酶等多种活性成分 4-5。山楂中含有丰富的黄酮与多酚类物质 6-7 。黄芪、山药、山楂中的活性成分具有抗炎、抗氧化、调节免疫力和肠道菌群的功效 8-10 。有研究表明，中草药添加剂能够通过改善外周循环，提高动物生长性能，改善皮毛质量1-2 1。但关于猫粮中添加黄芪、山药和山楂对幼猫生长、毛发质量、抗氧化、免疫能力以及肠道菌群的影响尚无报道。2.1(3)(2)NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH136宠物营养因此，本试验在基础幼猫粮中添加黄芪、山药和山楂，研究其对生长性能、毛发检测、粪便性状、抗氧化、免疫指标的影响，为黄芪、山药和山楂在幼猫粮中应用提供参考。1材料与方法1.1试验设计及饲养管理试验在华南农业大学宠物医学研究中心完成。选用体重相近、健康的45 6 0 日龄断奶田园幼猫18 只，随机分为3组，每组6 个重复，每个重复1只猫。空白对照组（H 组）幼猫粮由广东某科技有限公司提供，主要原料为鲜鸡肉、脱水牛肉、脱水鸡肉、豌豆、木薯淀粉红薯干等；试验对照组（R组）幼猫粮为法国某热门品牌，主要原料为鸭肉粉、鸡肉粉、碎米、小麦蛋白粉、鸡油等；试验组（T组）猫粮在H组基础幼猫粮中添加0.2%黄芪、0.2%山药、0.2%山楂。各组猫粮营养水平见表1。正式试验期30 d，每日定时喂食两次，幼猫自由饮水，已于预试期进行疫苗免疫与驱虫。表1各组猫粮营养水平单位：%营养水平H组R组T组粗蛋白40.0034.0040.00粗脂肪15.8016.0015.80水分11.0011.0011.00粗纤维9.005.409.00粗灰分10.0010.0010.00钙1.001.001.00总磷0.800.890.80水溶性氯化物0.300.560.30牛磺酸0.230.180.23注：营养水平均为计算值。1.2测定指标及方法1.2.1生长性能试验第1、30 d，幼猫禁食2 h，称重，记录每日进食量，计算平均日采食量、平均日增重和料重比。平均日采食量=(日投粮量-日余粮量)/试验天数(1)平均日增重=(末重-初重)/试验天数料重比=平均日采食量/平均日增重1.2.2毛发电镜检查试验第30 d收集每只幼猫背部毛发，利用扫描电子显微镜对猫毛样本进行观察，观察每只幼猫毛鳞片厚度和毛鳞片贴合度，各组样本由同一专业人员进行评估。1.2.3血清抗氧化指标和免疫指标试验第30 d采集每只幼猫的血液样本，分离血清。WCT-1法测定超氧化物歧化酶（SOD），T BA 法测定丙二醛（MDA），比色法测定总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px），试剂盒均购自南京建成生物科技有限公司。采用试剂盒（英国Abcam公司）测定免疫球蛋白A（Ig A）、免疫球蛋白M（Ig M）和免疫球蛋白G（Ig G），操作严格按照试剂盒说明书进行。1.2.4粪便性状评分及粪便16 SrRNA测序试验第2 4 30 d，每日对粪便的质量进行评分，评分过程由同一专业人员评估，按照1 5分制，粪便评分标准见表2。试验第30 d采集每只幼猫的新鲜粪便样本，利用16 SrRNA基因高通量测序技术进行测序并分析。表2粪便评分标准粪便评分评分标准（粪便性状）1粪便呈可流动水状，可从容器中倒出2粪便稀软、形状不规则3粪便湿软，勉强成型4粪便成型，均匀柔软5粪便形状良好，坚硬且干燥1.3数据统计与分析试验数据采用GraphPadPrism8软件进行单因素方差分析，LSD法进行多重比较。结果以“平均值标准差”结果，P0.05)。表3黄芪、山药和山楂对幼猫生长性能的影响组别初重/g/只)末重/(g/只)平均日采食量/g/(只d)平均日增重/g/(只d)料重比H组801.250180.9871403.333254.35543.220 11.72219.798 3.0392.264 0.835R组625.250 188.9151 250.000 298.10539.906 11.28720.113 4.1441.961 0.165T组818.333 186.4851419.167372.37640.512 10.85921.043 2.0371.969 0.6812.2黄芪、山药和山楂对幼猫毛发的影响（见图1、图2)由图1可知，H组、R组幼猫部分毛发样本毛鳞片厚度略小于T组，且存在游离缘翘起的情况。由图2 可知，T组幼猫毛发总体毛鳞片贴服度高，游离缘较平滑，轮廓纹理清晰。2.3黄芪、山药和山楂对幼猫抗氧化及免疫指标的影响(见表4、表5)由表4可知，T组和H组幼猫血清GSH-Px活性显著高于R组(P0.05)。NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH137宠物营养54m5pum(a)H组(b)R组5um(c)T组图1幼猫毛鳞片厚度50um50um(a)H组(b)R组50um(c)T组图2幼猫毛鳞片贴服度表4黄芪、山药和山楂对幼猫抗氧化指标的影响SOD/T-AOC/MDA/GSH-Px/组别(U/mL)(U/mL)(mol/L)(U/mL)H组5.951 1.0503.248 2.1075.103 0.632404.811 18.553aR组6.449 2.0651.994 1.4525.172 0.717272.228 86.040bT组8.2531.949 4.6251.555 5.2760.918 424.79518.650a注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P 0.0 5)。表5黄芪、山药和山楂对幼猫免疫指标的影响单位:10 g/L组别IgAIgMIgGH组128.389 107.396361.663 65.8401 408.586 55.318R组216.211 47.546287.597 51.8001374.846 10.643T组236.517 57.738383.343 76.2361451.22853.3732.4黄芪、山药和山楂对幼猫粪便性状及肠道菌群的影响2.4.1黄芪、山药和山楂对粪便性状的影响(见表6)由表6 可知，T组幼猫粪便性状评分分别比H组和R组高出0.2 54、0.2 0 5分(P0.05)。表6黄芪、山药和山楂对幼猫粪便性状的影响单位：分组别H组R组T组粪便性状评分4.071 0.0714.120 0.5524.325 0.2742.4.2黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群组成的影响2.4.2.1粪便菌群OTU的Venn图（见图3）本试验共检出14门2 9纲50 目8 3科145属6 9种细菌。由图3可知，3组幼猫所共享的OTU有2 45个；每个分组均具有独有的肠道菌群OTU，其中H组148 个、R组138个、T组16 0 个。研究表明，添加黄芪、山药和山楂后，幼猫肠道中特有的OTU数量增多。H组R组391481382456734160T组图3粪便菌群OTU的Venn图2.4.2.2黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群门水平相对丰度的影响（见图4）由图4可知，以门为分类水平，各组幼猫粪便菌群中占比位列前五的细菌门类分别是厚壁菌门（Fi r m i c u t e s）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Ba c t e r o i d e t e s）、变形菌门（Proteobacteria）、梭杆菌门(Fusobacteria）。H 组幼猫粪便菌群厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度为6 5.2 1%、2 8.14%、4.41%，R组厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度为6 7.2 6%、28.83%、1.6 5%，T 组厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度为7 1.91%、2 5.13%、1.12%。T组幼猫粪便菌群厚壁菌门相对丰度高于H组和R组，放线菌门和拟杆菌门相对丰度均低于H组和R组。100UnclassifiedMOther80ChloroflexiVerrucomicrobia%Acidobacteria60Cyanobacteria赠EpsilonbacteraeotaFusobacteria40ProteobacteriaBacteroidetes20ActinobacteriaFirmicutes0H组R组T组组别图4黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群门水平相对丰度的影响2.4.2.3黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群属水平相对丰度的影响(见图5)100UnclassifiedOther80Prevotella_9Enterococcus%Catenibacterium60HoldemanellaMegasphaeraBifidobacterium40BlautiaLactobacillus20PeptoclostridiumCollinsella0H组R组T组组别图5黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群属水平相对丰度的影响NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH138宠物营养由图5可知，各组幼猫粪便肠道菌群中排名前5个属分别是柯林斯菌属（C o llin s e lla）、消化梭菌属(Peptoclostridium)、乳杆菌属属（Lactobacillus）、布劳特氏菌属（Blautia）和双歧杆菌属（Bifidobacterium），5个属约占总相对丰度的7 0%。H组、R组和T组幼猫粪便双歧杆菌属相对丰度分别为4.8 9%、5.8 2%和1.8 7%。2.4.2.4黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群科水平相对丰度的影响（见图6）由图6 可知，H组、R组和T组幼猫粪便双歧杆菌科（Bi f i d o b a c t e r i a c e a e）的相对丰度为4.94%、5.8 2%和1.88%；丹毒科细菌（Erysipelotrichaceae）的相对丰度分别为2.43%、4.8 5%、4.95%；普雷沃菌（Prevotellaceae）的相对丰度分别为2.7 0%、0.7 7%和0.7 2%。100UnclassifiedOtherPrevotellaceae80Enterococcaceae%Ruminococcaceae60VeillonellaceaeErysipelotrichaceaeBifidobacteriaceae40LachnospiraceaeLactobacillaceae20CoriobacteriaceaePeptostreptococcaceae0H组R组T组组别图6黄芪、山药和山楂对幼猫粪便菌群科水平相对丰度的影响2.4.3黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群-多样性指数的影响(见表7)由表7 可知，T组幼猫Sobs指数、Shannon指数、Chaol指数和Ace指数均高于其他两组，表明肠道菌群物种丰度和多样性更高。表7黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群-多样性指数的影响SobsShannonSimpsonChaolAce组别指数指数指数指数指数H组454.64.170.87492.6507.7R组409.03.510.81449.3460.8T组482.64.370.87533.1546.12.4.4黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群-多样性指数的影响(见图7)0.040.020-0.02H组.RT组-0.04-0.04-0.2-0.100.10.2PCo1(89.79%)图7黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群-多样性指数的影响PCoA分析平面上样本分布越近，表示样本菌群结构越相似。由图7 可知，与H组和R组相比，T组幼猫肠道样品间更加聚拢，提示T组幼猫之间菌群结构更相似。3讨论3.1黄芪、山药和山楂对幼猫生长性能的影响幼龄期是猫关键的生命阶段，幼猫生长发育迅速、代谢旺盛，但消化系统尚不健全、免疫功能不完善，抗病能力弱。因此，制定营养全面、易于吸收的幼猫专属营养粮具有重要意义。李璐璐等 13 发现，饲喂黄芪茎叶粉可显著降低肉鸡的料重比。山药和山楂对肉鸡、仔猪等动物的生长性能均具有积极作用 6.14。本试验发现，添加黄芪、山药和山楂可以提高幼猫的平均日采食量、平均日增重，降低料重比，表明在基础幼猫粮中添加黄芪、山药和山楂能够有效提高其生长性能。3.2黄芪、山药和山楂对幼猫毛发质量的影响宠物主人比较注重宠物毛发质量15。猫的毛发源于皮肤生发层，具有抵抗外界侵害、保持体温、保护身体等作用。充足的营养供应是幼猫毛发光亮柔顺的重要基础。中草药添加剂具有纯天然、绿色和健康等优点，可促进能量吸收和转化，均衡动物营养，从而使毛发自然油润亮泽。有研究表明，中草药添加剂能够改善外周循环，调节机体代谢水平，改善生长性能和皮毛质量2 。也有研究表明，中草药添加剂能够提高无机铁的生物吸收利用率，改善表皮细胞营养供给，进而使猪的皮毛光亮。但关于中草药添加剂对幼猫毛发的影响尚未见报道。本试验中，添加黄芪、山药和山楂，幼猫的毛鳞片厚度和贴服度更好，提示幼猫粮添加黄芪、山药和山楂有益于营养毛发。3.3黄芪、山药和山楂对幼猫血清抗氧化能力、免疫能力的影响中草药中的生物活性物质具有抗病潜能 16-17 。山药中的活性成分包括皂苷、多巴胺、麦角醇、尿囊素等多种有机化合物 5,18 。黄芪、山药和山楂中的活性成分具有抗炎、抗氧化、调节免疫等多种功能 8 19。研究表明，山药中的山药多糖、多酚类物质、薯皂苷等可抵御氧化应激，通过清除自由基，实现抗氧化功效 5.2 0 。山楂具有消食导滞、行气散瘀的功效，还有抗衰老、降血脂、抗氧化等药理作用 6.2 1。山楂的抗氧化活性源自其含有的黄酮与多酚类物质，其含量与抗氧化活性之间存在显著正相关 2 2 。此外，中草药添加剂对动物免疫力的影响也已有广泛研究。黄芪可以显著增加断奶仔兔血清IgA和IgG含量 2 3。也有研究表明，山药多糖和山楂黄酮可显著提高仔猪血清IgA、Ig M 和IgG含量(6 2 4。由此可推测在幼猫基础粮中添加黄芪、山药和山楂，可一定程度上提高幼猫的抗氧化能力和免疫能力。研究发现，T组幼猫血清SOD、G SH-Px、T-A O C、M D A 水平均高于其他组，IgA、Ig M 和IgG含量高于其他组，但差异不显著，表明NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH139宠物营养幼猫粮中添加黄芪、山药和山楂具有抗氧化、增强免疫力等功效。3.4黄芪、山药和山楂对幼猫肠道菌群的影响肠道菌群可以影响机体的免疫功能。菌群的组成和功能与机体消化和代谢息息相关。饮食、年龄、腹泻和其他疾病等因素可能影响肠道菌群的组成 2 5。研究表明，正常猫肠道菌群似乎并不受性别、年龄或绝育状态影响 2 6-2 8 。还有研究表明，厚壁菌门与拟杆菌门的比例降低和双歧杆菌属丰度的增加可能提示猫肥胖 2 9。此外，肠道菌群-多样性更高，表明肠道菌群复杂性更高，通常提示更稳固的肠道菌群状态，反之则可能提示肠道菌群失调 2 9；丹毒菌科细菌的降低可能与肥胖有关，而普雷沃菌科细菌的升高可能也不是一个良好的趋势。研究表明，普雷沃菌科通过TLR4和mTOR信号通路促进宿主慢性炎症、肠道通透性、脂肪生成和累积等 30 。黄芪、山药和山楂中的成分可通过调节肠道菌群维护肠道屏障完整性，改善胃肠功能，并可在多种疾病的治疗中发挥作用 2.9.3。本试验发现，T组幼猫的粪便性状评分更高，且16 SrRNA测序分析结果显示，T组幼猫中肠道菌群独有的OTU更多，肠道菌群种类更加丰富，菌群结构优于其他两组。此外，T组内各幼猫间粪便样本中的菌群结构更相近，提示T组猫粮成分更稳定，幼猫消化道适应性更好。4结论本试验研究表明，饲喂添加黄芪、山药和山楂的幼猫粮，幼猫生长性能、毛发质量和粪便性状更好，抗氧化和免疫能力更高，且肠道菌群更丰富、更健康。参考文献1刘素利,黄小燕,米雁,等.幼宠营养D.畜牧产业,2 0 2 1(12):36-41.2刘雷蕾,马淑然.基于肠道菌群介导的炎性反应研究黄芪多糖对结肠炎相关癌症的作用.世界中医药,2 0 2 1,16(2):2 2 6-2 37.3刘艳玲,袁娟,郭敏,等.基于TLR4/MyD88/NF-kB信号通路探讨黄芪多糖对肺癌小鼠免疫功能的影响及对Th1/Th2的调节作用D.中国免疫学杂志,2 0 2 1,37(6):6 7 6-6 8 2.4 Liu Y,Li 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