日粮黄芪粗提物通过增强抗氧化活性、改善免疫和调节肠道菌群促进仔猪生长并缓解断奶应激

Dietary Astragalus Crude Extract Boosts Piglet Growth and Mitigates Weaning Stress by Enhancing Antioxidant Activity, Improving Immunity, and Modulating Intestinal Microbiota.

作者信息Yuyan Che, Long Cai, Longlong Zhu, Lu Li, Lufang Deng, Guoshun Chen, Jing Wang
PMID41893659
期刊Vet Sci
发布时间2026-03-03
DOI10.3390/vetsci13030242

实验完整度

包含动物实验(断奶仔猪分组干预)、组织与血液样本分析(抗氧化、免疫指标)、16S rRNA菌群测序及Western blot等,具有多层级验证。

主要模型

断奶仔猪(Duroc × (Landrace × Yorkshire))

重点核对

黄芪粗提物剂量:500 mg/kg,抗生素组金霉素剂量:1000 mg/kg 试验周期:28天,分0-14天和15-28天两个阶段 动物分组:3组,每组5个重复,每重复4头仔猪 检测指标:生长性能、腹泻率、抗氧化指标、免疫指标、肠道菌群组成

摘要

黄芪是一种传统中药,含有多种具有抗氧化和免疫调节作用的生物活性化合物。本研究旨在探讨黄芪粗提物对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、免疫反应和肠道健康的影响。将60头28日龄杂交断奶仔猪(8.12 ± 0.14 kg)随机分为三个日粮处理组:对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮(CON),抗生素组在基础日粮中添加1000 mg/kg金霉素(AN),处理组在基础日粮中添加500 mg/kg黄芪粗提物(CE),每组5个重复,每个重复4头仔猪。试验持续28天。记录采食量和体重以评估生长性能。采集血液、肠道和肝脏组织样品用于抗氧化能力和基因表达分析。与CON组相比,添加CE或AN显著提高了生长性能并降低了0-14天的腹泻率,而仅CE倾向于提高粗蛋白消化率。与CON组相比,添加AN或CE的仔猪抗氧化能力和免疫反应得到改善,表现为肝脏和肠道抗氧化酶活性增加、肠道抗氧化基因表达上调以及血浆免疫球蛋白A水平升高。此外,与CON组相比,CE或AN组肠道紧密连接蛋白表达上调。值得注意的是,日粮CE显著调节了肠道菌群组成,特别是富集了Blautia、Turicibacter、Agathobacter和Clostridium属。这些发现表明,日粮黄芪粗提物通过减少氧化应激和调节肠道菌群组成促进断奶仔猪肠道健康,从而降低腹泻发生率并改善生长性能。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨日粮添加黄芪粗提物对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、免疫反应和肠道健康的影响及潜在机制。
核心机制
黄芪粗提物通过增强抗氧化能力(上调抗氧化基因表达)、改善免疫(提高IgA、降低促炎细胞因子)、调节肠道菌群(富集有益菌属),改善肠道屏障功能,从而降低腹泻率并促进生长。
主要证据
动物实验(断奶仔猪分组饲喂)显示CE显著提高ADG、降低腹泻率,并显著改变回肠菌群β多样性,富集Blautia等有益菌;同时肠道紧密连接蛋白表达上调、抗氧化酶活性增强。
研究意义
黄芪粗提物可作为天然抗生素替代品,为改善断奶仔猪肠道健康提供理论依据和实践支持。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物分组与饲养

评估黄芪粗提物对断奶仔猪生长性能的影响

将60头28日龄断奶仔猪随机分为三组:CON(基础日粮)、AN(基础日粮+1000 mg/kg金霉素)、CE(基础日粮+500 mg/kg黄芪粗提物),每组5个重复,每重复4头,试验期28天。

2

生长性能与腹泻率测定

评估黄芪粗提物对生长表现和腹泻的影响

记录体重和采食量,计算ADG、ADFI和F/G;通过视觉评分监测腹泻率。

3

样品采集与处理

获取血液、肠道和肝脏样本用于后续分析

试验第14天,前腔静脉采血,离心分离血浆;每个重复选取1头仔猪电击处死,收集回肠食糜、空肠和回肠黏膜、肝脏组织。

4

营养消化率测定

评估黄芪粗提物对营养物质消化率的影响

使用酸不溶性灰分(AIA)作为内源性标记物测定表观全肠道消化率(ATTD),包括粗蛋白、干物质和粗脂肪。

5

血浆生化检测

评估黄芪粗提物对血浆生化指标的影响

使用自动生化分析仪检测血浆肝酶、血脂和蛋白质代谢相关指标。

6

免疫和细胞因子检测

评估黄芪粗提物对免疫球蛋白和细胞因子的影响

采用ELISA试剂盒检测血浆和肠道黏膜中的IgA、IgG、IgM、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α和DAO水平。

7

抗氧化指标检测

评估黄芪粗提物对氧化应激状态的影响

检测血浆、肝脏和肠道黏膜中的T-AOC、T-SOD活性和MDA浓度。

8

抗氧化基因表达分析

评估黄芪粗提物对抗氧化基因表达的影响

提取肝脏和肠道组织RNA,RT-qPCR检测抗氧化相关基因表达。

9

肠道屏障功能分析

评估黄芪粗提物对肠道屏障完整性的影响

Western blot检测肠道紧密连接蛋白Occludin和CLDN1表达,并检测血浆DAO活性。

10

肠道菌群分析

评估黄芪粗提物对回肠菌群组成和多样性的影响

提取回肠食糜DNA,扩增16S rRNA V3-V4区,高通量测序分析菌群结构,并进行关联分析。

11

数据统计与分析

分析试验数据的统计显著性

使用SPSS进行单因素方差分析,LSD事后检验;非正态数据用Kruskal-Wallis检验;GraphPad Prism作图。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
黄芪粗提物(10:1)成都鑫锐--
金霉素----
Chemray 800全自动生化分析仪Rayto Life Technology--
BCA蛋白定量试剂盒华兴博YJ-98524
IgA ELISA试剂盒上海远菊YJ-98524
IgG ELISA试剂盒上海远菊YJ42369
IgM ELISA试剂盒上海远菊YJ-12658
IL-1β ELISA试剂盒上海远菊YJ022366
IL-6 ELISA试剂盒上海远菊YJ663251
IL-10 ELISA试剂盒上海远菊YJ027436
TNF-α ELISA试剂盒上海远菊YJ
DAO ELISA试剂盒北京达科为DKM2578B
总抗氧化能力检测试剂盒南京建成A015-3-1
总超氧化物歧化酶检测试剂盒碧云天S0101
丙二醛检测试剂盒碧云天S0131
RNA-zol试剂Molecular Research Center--
DeNovix DS-11超微量分光光度计DeNovix--
逆转录试剂盒Bio-Rad--
SYBR Green SupermixBio-Rad--
引物生工生物--
RIPA裂解液LABLEADR1091
SDS-PAGE凝胶Bio-Rad1610185
封闭液碧云天P0252
Occludin抗体AbclonalA2601
CLDN1抗体Biossbs-0790R
GAPDH抗体Proteintech6004-1-Ig
山羊抗兔IgG抗体达科为--
山羊抗鼠IgG抗体达科为--
ChemiDoc成像系统Bio-Rad--
测序服务Majorbio Bio-Pharm Technology--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物试验设计
仔猪品种、日龄、初始体重;分组(3组:CON、AN、CE);每组重复数(5)和每个重复猪数(4);黄芪粗提物剂量500 mg/kg;金霉素剂量1000 mg/kg;试验期28天;饲养环境(温度、湿度)
阅读提示:Methods 2.1
生长性能与腹泻率
体重测量时间点(0、14、28天);采食量记录方式;粪便评分标准;腹泻率计算方法
阅读提示:Methods 2.3, Table 2
样品采集
采血时间点(第14天)、采血方式(前腔静脉)、禁食时间(12小时);处死方式(电击)及参数(电压200-300V,频率50-60Hz,至少3秒);回肠食糜、肠道黏膜、肝脏样本保存条件
阅读提示:Methods 2.2
营养消化率测定
AIA标记法细节;粗蛋白、干物质、粗脂肪测定方法及AOAC标准
阅读提示:Methods 2.3
血浆生化检测
自动生化分析仪型号;检测指标(ALT、ALP、AST、TC、HDL-C、LDL-C、TG、BUN、TP、ALB)
阅读提示:Methods 2.4
免疫指标检测
ELISA试剂盒品牌、货号;样本类型(血浆、肠道黏膜);操作步骤和质控标准
阅读提示:Methods 2.5
抗氧化指标检测
T-AOC、T-SOD、MDA检测方法(FRAP、WST-8、TBA)及试剂盒品牌、货号;样本类型(血浆、肝、肠黏膜)
阅读提示:Methods 2.5
基因表达分析
RNA提取方法;RT-qPCR试剂;内参基因;引物序列;相对定量方法
阅读提示:Methods 2.6, 补充表S1
肠道屏障功能
Western blot检测蛋白(Occludin、CLDN1);一抗稀释度、品牌、货号;二抗类型;蛋白上样量
阅读提示:Methods 2.7
肠道菌群分析
DNA提取方法;16S rRNA V3-V4区引物;测序平台;数据分析流程(DADA2、SILVA、Mothur、PCoA、ANOSIM、Wilcoxon、Spearman)
阅读提示:Methods 2.8