基于代谢组学、网络药理学和微生物组学解析中药复方改善淘汰蛋鸡肉质的作用机制

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Journal of Animal Science and Biotechnology 6.3

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  本研究针对淘汰蛋鸡肉质下降问题,通过添加1.0%中药复方(含益母草、丹参等),结合多组学技术揭示其通过调节Nrf2抗氧化通路(HO-1↑)、脂代谢(PPARγ↑)及肠道菌群(Firmicutes/Bacteroidetes↑)改善肉质。120天喂养实验显示,该复方可降低滴水损失(P<0.05)、提升n-6/n-3 PUFA比例(P<0.001),为淘汰蛋鸡资源化利用提供新策略。

  在禽类养殖业中,每年全球约有50亿只淘汰蛋鸡因产蛋性能下降被淘汰,其中中国占比高达40%。这些"退役"蛋鸡的胸肉虽可作为禽肉来源,却面临肉质粗糙、持水性差、营养价值低等问题,严重制约其经济价值。传统饲料添加剂存在局限性,而中药复方(Chinese herbal formula, CHF)凭借多成分、多靶点的特性,在改善动物健康和生产性能方面展现出独特优势。中国科学院亚热带农业生态研究所联合阜阳师范学院的研究团队在《Journal of Animal Science and Biotechnology》发表研究,通过多组学联用技术系统解析了由益母草(Leonurus japonicus Houtt.)、丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)等组成的中药复方对淘汰蛋鸡肉质的改善机制。

研究采用307日龄新杨黑羽蛋鸡144只,随机分为基础日粮组和添加1.0% CHF的实验组(含0.30%益母草+0.20%丹参+0.25%女贞子+0.25%蒲公英),持续饲喂120天。通过靶向代谢组学检测肌肉脂肪酸/氨基酸谱,16S rRNA测序分析盲肠菌群,结合网络药理学预测关键靶点,并采用RT-qPCR验证相关基因表达。

在肉质指标方面,CHF组胸肌滴水损失显著降低19.4%(P<0.05),剪切力呈现下降趋势(P=0.099),熟肉率提高7.6%(P=0.054)。营养分析显示干物质含量增加11.7%(P<0.05),n-6 PUFA(如C18:2n-6)和n-6/n-3 PUFA比值显著提升(P<0.05),同时血栓形成指数(TI)降低13.2%(P<0.05)。代谢通路富集发现,CHF主要调控饱和脂肪酸生物合成、亚油酸代谢等5条脂代谢通路。

网络药理学筛选出358个药物靶点,其中218个与脂肪肝出血综合征(FLHS)或氧化应激(OS)相关。关键靶点PPARγ、Nrf2等通过PPAR信号通路和谷胱甘肽代谢发挥作用。实验验证显示,CHF组谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性提高(P<0.05),并上调HO-1(P<0.05)、PPARγ(P<0.05)等基因表达,表明其通过Nrf2/HO-1通路增强抗氧化能力,通过PPARγ/SREBP1调控脂质重塑。

菌群分析揭示CHF组Firmicutes丰度增加而Bacteroidetes降低(P<0.05),F/B比值显著提高。Coprococcus等有益菌与n-6/n-3 PUFA呈正相关(P<0.05),而Treponema等有害菌与血栓形成指数正相关。PICRUSt预测显示CHF促进甘油磷脂代谢等有益代谢途径。

该研究首次系统阐明中药复方通过"肠道菌群-代谢重编程-抗氧化"网络改善淘汰蛋鸡肉质的分子机制,为开发新型饲料添加剂提供理论依据。其创新性体现在:1)多组学技术揭示CHF多靶点作用网络;2)证实中药可通过调节Firmicutes/Bacteroidetes平衡改善肉质;3)提出n-6/n-3 PUFA比值作为淘汰蛋鸡肉质改良的关键指标。未来研究可进一步优化复方配比,并探索其在其他畜禽品种中的应用效果。

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