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以中草药为原料开发绿色饲料添加剂用于动物养殖具有重要意义。本研究以博落回生物碱提取物为主要原料配合其它成分,在预实验的基础上设计了多种饲料添加剂,用于鸡和鲤鱼的养殖试验,检测了其对鸡和鲤鱼的生长特性、非特异免疫因子和多种抗氧化因子的影响;通过检测其对多种组织转录物组的影响揭示其可能的分子机理。实验结果如下:
1.探索了野生博落回人工种植的驯化和其中生物碱的优化提取工艺。结果表明野生植株可以在低海拔地区良好生长,从而解决了大规模生产时的原料来源问题。博落回中生物碱酸水乙醇法提取方案的摸索,摸索条件包括乙醇浓度、料液比、提取时长、提取温度和pH值。最终发现提取的最优条件为:在酸碱度pH=2的85%乙醇溶液中,料液比1∶16,70℃恒温水浴4h。
2.将分别设计的适合于鸡和鲤鱼的饲料添加剂配方,添加到基础日粮中进行动物饲养实验,以确定饲料添加剂对于动物养殖性能的影响。发现添加剂可以显著提高鸡的平均日增重和平均日采食量。最佳配方为DB。鲤鱼生长性能实验过程中,实验过程持续30天,以成活率、体重增长率和饵料率反映鲤鱼生长性能,结果显示三个实验组均能显著增加鲤鱼成活率和体重增长率、降低鲤鱼的饵料率。说明饲料添加剂对于鲤鱼的生长性能具有一定的促进作用。最佳配方为FC。
3.探索了添加剂对鸡和鲤鱼多种组织非特异免疫指标的影响:包括酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)、白细胞介素1β(IL-1β)、干扰素γ(IFN-γ)、肿瘤免疫因子α(TNF-α)等,发现各组织中这些指标明显提高,说明饲料添加剂对于鸡和鲤鱼的免疫功能具有一定程度的促进作用。
4.探索了添加剂对鸡和鲤鱼抗氧化指标的影响:包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶(GPT)、丙二醛(MDA)以及细胞色素P4501A1基因(CYP1A1)和谷胱甘肽转移酶基因(GST)这5种指标。不同组织中SOD和GPT活性升高、CYP1A1和GST表达水平增强,但是MDA含量下降。说明饲料添加剂对肉鸡和鲤鱼抗氧化性能同样具有促进作用。
5.肉鸡和鲤鱼转录组分析结果表明:差异基因中包含大量的与生长、免疫和抗氧化功能相关的基因,GO富集分析表明添加剂主要是通过调节相关细胞因子和酶的活性以及控制反应过程等方面实现的。
6.对鲤鱼肠道内容物的分析表明饲料添加剂对于鲤鱼肠道微生物的种类影响轻微,但是在微生物群落组成方面影响较明显,比如大幅提高乳球乳杆菌属、降低气单胞菌属和希农氏菌属的比例。可见饲料添加剂能够有效提高鲤鱼肠道内有益菌群数量,降低有害菌群的比例,在表观上这对鲤鱼的个体生长、免疫和抗氧化功能具有积极重要的意义。
综上所述,以博落回生物碱提取物为主要成分配合其它中药材配制的饲料添加剂具有明显的促进鸡和鲤鱼生长的特性,同时也能够促进其非特异免疫能力和组织的抗氧化能力。其作用的分子机理在于通过调节相关细胞因子和酶的活性以及控制反应过程等方面实现的。这些结果对于绿色饲料添加剂的开发和动物养殖从而生产安全健康的动物产品具有一定的意义,同时也具有非常广阔的市场前景。
1.探索了野生博落回人工种植的驯化和其中生物碱的优化提取工艺。结果表明野生植株可以在低海拔地区良好生长,从而解决了大规模生产时的原料来源问题。博落回中生物碱酸水乙醇法提取方案的摸索,摸索条件包括乙醇浓度、料液比、提取时长、提取温度和pH值。最终发现提取的最优条件为:在酸碱度pH=2的85%乙醇溶液中,料液比1∶16,70℃恒温水浴4h。
2.将分别设计的适合于鸡和鲤鱼的饲料添加剂配方,添加到基础日粮中进行动物饲养实验,以确定饲料添加剂对于动物养殖性能的影响。发现添加剂可以显著提高鸡的平均日增重和平均日采食量。最佳配方为DB。鲤鱼生长性能实验过程中,实验过程持续30天,以成活率、体重增长率和饵料率反映鲤鱼生长性能,结果显示三个实验组均能显著增加鲤鱼成活率和体重增长率、降低鲤鱼的饵料率。说明饲料添加剂对于鲤鱼的生长性能具有一定的促进作用。最佳配方为FC。
3.探索了添加剂对鸡和鲤鱼多种组织非特异免疫指标的影响:包括酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)、白细胞介素1β(IL-1β)、干扰素γ(IFN-γ)、肿瘤免疫因子α(TNF-α)等,发现各组织中这些指标明显提高,说明饲料添加剂对于鸡和鲤鱼的免疫功能具有一定程度的促进作用。
4.探索了添加剂对鸡和鲤鱼抗氧化指标的影响:包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶(GPT)、丙二醛(MDA)以及细胞色素P4501A1基因(CYP1A1)和谷胱甘肽转移酶基因(GST)这5种指标。不同组织中SOD和GPT活性升高、CYP1A1和GST表达水平增强,但是MDA含量下降。说明饲料添加剂对肉鸡和鲤鱼抗氧化性能同样具有促进作用。
5.肉鸡和鲤鱼转录组分析结果表明:差异基因中包含大量的与生长、免疫和抗氧化功能相关的基因,GO富集分析表明添加剂主要是通过调节相关细胞因子和酶的活性以及控制反应过程等方面实现的。
6.对鲤鱼肠道内容物的分析表明饲料添加剂对于鲤鱼肠道微生物的种类影响轻微,但是在微生物群落组成方面影响较明显,比如大幅提高乳球乳杆菌属、降低气单胞菌属和希农氏菌属的比例。可见饲料添加剂能够有效提高鲤鱼肠道内有益菌群数量,降低有害菌群的比例,在表观上这对鲤鱼的个体生长、免疫和抗氧化功能具有积极重要的意义。
综上所述,以博落回生物碱提取物为主要成分配合其它中药材配制的饲料添加剂具有明显的促进鸡和鲤鱼生长的特性,同时也能够促进其非特异免疫能力和组织的抗氧化能力。其作用的分子机理在于通过调节相关细胞因子和酶的活性以及控制反应过程等方面实现的。这些结果对于绿色饲料添加剂的开发和动物养殖从而生产安全健康的动物产品具有一定的意义,同时也具有非常广阔的市场前景。