牛在寒冷应激下的救星 —— 牛至精油：调节肠道菌群，促进生长与健康

《Animal Microbiome》：Oregano essential oil enhanced body weight and well-being by modulating the HPA axis and 23-nordeoxycholic acid of cecal microbiota in Holstein steers under cold stress

冬季牛易受寒冷应激影响生产性能。研究人员开展了牛至精油（EO）对冷应激荷斯坦公牛影响的研究。结果发现，EO 可调节下丘脑 - 垂体 - 肾上腺（HPA）轴，提升公牛体重和健康水平。该研究为冬季养牛提供了新的饲料添加剂选择。

　　在寒冷的冬季，养牛场里的牛儿们可遭了罪。当环境温度低于 5℃时，牛就会受到冷应激的困扰。这不仅让它们的身体消耗更多能量来维持体温，还会影响生长发育，给养殖户带来经济损失。为了解决这个问题，来自甘肃农业大学动物科学技术学院的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Animal Microbiome》杂志上。

研究人员为了探究牛至精油（EO）对冷应激荷斯坦公牛体重、健康状况、血液参数及盲肠微生物群的影响，进行了一系列实验。实验用到的主要技术方法有：将 18 头健康荷斯坦公牛随机分为两组，一组饲喂基础日粮（CK 组），另一组在基础日粮中添加 20 g/（d?头）的 EO（EO 组），实验持续 270 天；实验结束后采集血液、下丘脑、垂体和盲肠样本；运用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测下丘脑和垂体激素水平；采用自动血液分析仪、生化仪器及 ELISA 试剂盒分别检测血液细胞参数、血清抗氧化参数、血清激素和炎症参数；通过气相色谱分析盲肠挥发性脂肪酸（VFA）；对盲肠微生物进行基因组测序和生物信息学分析；利用液相色谱 - 质谱联用（LC - MS）技术测定盲肠和血清代谢物，并进行生物信息学分析；最后运用多种统计分析方法对数据进行处理。

下面来看看具体的研究结果：

• 温度与体重变化：实验期间，11 月 16 日起平均温度持续低于 5℃。EO 组公牛 120 - 270 天的体重（BW）和 90 - 120 天、120 - 150 天的平均日增重（ADG）显著增加（P<0.05）。
• 激素水平变化：与 CK 组相比，EO 组促甲状腺激素释放激素（TRH）水平显著升高，生长激素释放激素（GHRH）和生长激素（GH）水平显著降低，促甲状腺激素（TSH）水平无显著差异。
• 血液参数变化：EO 组血细胞中红细胞计数（RBC）、血红蛋白（HGB）和红细胞压积（HCT）显著增加，血清抗氧化剂超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和谷胱甘肽（GSH）显著增加；血清激素生长抑素（SS）、皮质醇（COR）、皮质酮（CORT）、促肾上腺皮质激素（ACTH）和多巴胺（DA），以及血清炎症因子白细胞介素 - 1β（IL - 1β）、白细胞介素 - 6（IL - 6）和肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）显著降低。
• 盲肠 VFA 变化：EO 组总 VFA、乙酸和丙酸浓度显著高于 CK 组，丁酸和戊酸浓度显著低于 CK 组。
• 盲肠微生物变化：基因组测序分析显示，EO 组盲肠微生物丰富度增加，病毒数量减少。优势微生物门为厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes），EO 处理后多类微生物的丰度发生显著变化。功能分析表明，EO 可降低耐药性，增强碳水化合物降解能力。
• 盲肠和血清代谢物变化：盲肠代谢物分析发现，EO 处理后有 174 种代谢物显著差异，主要富集在色氨酸代谢等多条代谢途径。血清代谢物分析显示，有 15 种代谢物显著差异，主要富集在嘌呤代谢等途径，且盲肠 23 - 去氧胆酸与血清羟吲哚存在正相关。
• 综合分析：通过计算皮尔逊相关系数等分析发现，一些微生物和代谢物之间存在显著相关性，且与公牛的生长和健康相关。

研究结论表明，日粮中添加 20 g/（d?头）的 EO 可缓解冷应激对荷斯坦公牛的影响，通过调节 HPA 轴，降低 COR、CORT、ACTH 和 DA 水平；还能影响盲肠微生物参与的色氨酸代谢，提高公牛体重、平均日增重和整体健康水平（增加 RBC、SOD、POD 和 GSH，降低 IL - 1β、IL - 6 和 TNF - α） 。此外，研究还确定了与生长、免疫和氧化稳定性相关的微生物和代谢标记物，为揭示牛冷应激缓解的分子机制提供了见解。不过该研究也存在一些局限性，如样本量较小，不同品种和个体的功能及反应途径可能存在差异，微生物群与宿主之间的相互作用和因果关系还需进一步研究。但总体而言，这项研究为肉牛从业者提供了一种新的饲料添加剂选择，有助于提高冬季肉牛的存活率和经济效益，在肉牛养殖领域具有重要的指导意义。