普通小球藻(Chlorella vulgaris)与月桂树(Laurus nobilis)作为饲料添加剂对新西兰白兔营养生理影响的评估

《Sci》：Evaluation of Chlorella vulgaris and Laurus nobilis as Feed Additives: Influence on Physiology of Nutrition in New Zealand White Rabbit Aneta Ki?ova, Aleksandra Sergeeva, Rastislav Jur?ik, ?ubomír Ondru?ka, Július Arvay, Roman Mlynár and Francesco Vizzarri

　　

摘要：膳食植物源(phytogenic)添加剂与微藻(microalgae)因对肠道健康(gut health)和养分利用(nutrient utilisation)的潜在益处，日益被研究作为兔生产中抗生素促生长剂(antibiotic growth promoters, AGPs)的天然替代品。本研究评估了普通小球藻(C. vulgaris)与月桂树叶(L. nobilis)作为植物源性添加剂对生长新西兰白兔(New Zealand White rabbit)的营养药物(nutraceutical)潜力。研究人员进行了为期45 d的饲养试验，设置对照组及在基础饲粮中添加0.1% C. vulgaris与0.1% L. nobilis的试验组。监测生产性能(productive performance)、养分表观消化率(apparent nutrient digestibility)、血液生化(blood biochemistry)及粪便化学成分，并采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(High Performance Liquid Chromatography-Diode Array Detector, HPLC-DAD)分析饲粮、血液、粪便及盲肠微生物群(caecal microbiota)中的多酚化合物(polyphenolic compounds)。末体重(3097 vs. 2909 g)与采食量(142.7 vs. 145.0 g·d?1)组间无显著差异；但添加组的粗蛋白(crude protein, CP)消化率显著低于对照组(54.39–47.79% vs. 63.73–62.33%；p < 0.05)。各组间粪便化学成分存在显著差异，尤以干物质(dry matter, DM)含量在各采样时点均高于对照组。在多类生物基质中检出的多酚证实了所选植物化学物(phytochemicals)的生物可利用性(bioavailability)，其中阿魏酸(ferulic acid)稳定性最高。相关性分析提示若干化合物可能存在共同的代谢或吸收途径。综上，低剂量补充C. vulgaris与L. nobilis是安全的，可在不损害兔健康的前提下改善消化生理及养分利用。尚需更大样本量和详细的微生物群谱分析以阐明代谢互作及此类营养药物策略的长期效应。

论文解读：《普通小球藻(Chlorella vulgaris)与月桂树(Laurus nobilis)作为饲料添加剂对新西兰白兔营养生理影响的评估》发表于《Sci》

一、研究背景与立项依据

在动物生产中，营养药物(nutraceuticals)——即源于食物并具有基础营养以外生理益处的生物活性化合物——正日益被视为合成促生长剂的天然替代物。多酚(polyphenols)除抗氧化作用外，还可与肠道微生物群(gut microbiota)互作，提高消化效率；约95%摄入的多酚可富集于结肠并被共生菌转化为生物活性物质。普通小球藻(C. vulgaris)富含优质蛋白及抗氧化色素，其酸性多糖具免疫刺激及抑制病原菌特性；月桂树叶(Laurus nobilis)富含黄酮类及酚酸，可调节肠道微生物活性和消化稳定性，且含1,8-桉叶素(1,8-cineole)、皂苷(saponin)、萜类(terpenoid)等具抗氧化、影响胰岛素敏感性及降胆固醇的成分。既往研究多关注二者单独使用效果，但其联合添加对兔消化生理及多酚代谢的互补效应尚未见报道。为此，研究人员开展本试验，旨在评估C. vulgaris与L. nobilis联合作为生长兔饲粮添加剂时的营养药物潜力、生物可利用性及其对消化生理、养分消化率、血液生化参数及生物基质中多酚化合物存在情况的影响。

二、主要关键技术方法

研究人员选用30只35日龄、平均体重约1012 g的新西兰白兔(New Zealand White rabbits, n=15/组)，随机分为对照组(基础饲粮)与试验组(基础饲粮+0.1% C. vulgaris+0.1% L. nobilis)，单笼群养(3只/笼)，进行45 d饲养试验。记录采食量与体重(0、30、45 d)；采集0、30、45 d粪便及30、45 d耳缘静脉血，终末屠宰采集盲肠内容物。饲粮及添加剂按AOAC标准测常规养分；粪便养分计算表观消化率；血浆用全自动生化分析仪测甘油三酯、总胆固醇(total cholesterol, TC)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL)、胆红素、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)；饲料、粪便、血浆及盲肠内容物用HPLC-DAD检测多酚组成；数据经Shapiro-Wilk正态性检验后，独立样本t检验及重复测量方差分析(repeated-measures ANOVA)处理，Pearson相关分析多酚关联。

三、研究结果

3.1 饲粮与添加剂化学成分

基础饲粮与试验饲粮除因添加微藻和月桂粉引起微量差异(试验组粗蛋白crude protein 158.11 vs. 153.35 g·kg^?1，粗纤维crude fibre略降，中性洗涤纤维neutral-detergent fibre/NDF与酸性洗涤纤维acid-detergent fibre/ADF略降)外，组成基本一致。C. vulgaris以高蛋白(565.87 g·kg^?1)和较高淀粉为特征；L. nobilis以较高粗纤维(约215 g·kg^?1)、ADF、NDF、脂肪及灰分为特征。

3.2 粪便化学成分

试验组粪便干物质(dry matter, DM)在0、30、45 d均显著高于对照组(p < 0.05)，水分相应降低且有显著日粮×时间交互效应(p < 0.01)。45 d时试验组粪便粗蛋白(crude protein, CP)含量显著高于对照组(p < 0.01)。粗纤维(crude fibre, CF)、脂肪、淀粉组间无显著差异；有机物(organic matter, OM)、灰分(ash)、ADF、NDF及无氮浸出物(Non-N substances)主要受采样时间影响，组间差异不显著。

3.3 养分表观消化率(Apparent digestibility coefficients)

DM与CP消化率于30 d及45 d试验组显著低于对照组(p < 0.05)，CP消化率分别为试验组54.39%(30 d)/47.79%(45 d) vs. 对照组63.73%/62.33%。CF、脂肪、OM、无氮浸出物及淀粉消化率组间无显著差异。各养分消化率随兔龄增长而升高。

3.4 生产性能(Productive performance)

初重(0 d)、中期重(30 d)、末重(45 d)(对照组3097.08 g vs. 试验组2908.55 g)、平均日采食量(average daily feed intake, ADFI)(142.70 vs. 145.01 g·d^?1)组间均无显著差异(p ≥ 0.05)，试验期间两组均无死亡。

3.5 血液生化参数

所测甘油三酯(triglycerides)、TC、HDL-C、LDL-C、胆红素(bilirubin)、ALT、AST两组间各时点均无显著差异，所有值均在兔生理参考范围内，表明添加未引起代谢应激或肝脏负担。

3.6 多酚分析及相关性

月桂叶粉以芦丁(rutin, 123.68 mg·kg^?1DW)、白藜芦醇(resveratrol, 93.82 mg·kg^?1)、肉桂酸(cinnamic acid, 55.06 mg·kg^?1)为主；C. vulgaris以白藜芦醇(37.58 mg·kg^?1)与原儿茶酸(protocatechuic acid, 29.75 mg·kg^?1)为主。试验饲粮中存在多种多酚，对照组仅检出微量阿魏酸(ferulic acid)、香豆酸(coumaric acid)及芦丁。试验组粪便、血浆及盲肠微生物群中检出来自添加剂的多酚(如阿魏酸、白藜芦醇、原儿茶酸)，证实其经胃肠道吸收、代谢或转化；盲肠中检出饲粮未含的没食子酸(gallic acid)，提示微生物生物转化(biotransformation)。芦丁(rutin)未在血/粪检出但在微生物群中出现，暗示肠腔内水解。Pearson相关矩阵显示白藜芦醇、咖啡酸(caffeic acid)与阿魏酸呈强正相关，提示共享代谢通路或共发酵过程。

四、讨论与结论总结

讨论指出：添加组粪便DM升高与植物源添加剂调节肠道水吸收功能相符；CP消化率下降及粪CP升高可能与多酚-蛋白或多酚-消化酶复合有关，但不影响整体消化效率，提示C. vulgaris和L. nobilis可能影响盲肠微生物发酵及氮代谢。生产性能与血液指标无不良影响，确认0.1%+0.1%添加水平安全、耐受良好。多酚跨基质检出证实生物可利用性，阿魏酸稳定性高，没食子酸的出现佐证盲肠微生物转化典型机制。

结论(Conclusions)：本研究证实在生长新西兰白兔饲粮中联合添加0.1% C. vulgaris与0.1% L. nobilis安全，对末体重、血液生化、福利及死亡率无负面影响；虽降低粗蛋白表观消化率但不损害生产性能。多酚分析确认试验饲粮中数种生物活性物经消化转运在粪便、血液及盲肠微生物群中被检出/转化，阿魏酸(ferulic acid)在各生物基质中表现出高稳定性。低剂量普通小球藻与月桂树叶粉联合补充是支持兔消化过程且不损健康与生长的潜在策略，未来需扩大样本、延长周期、结合微生物群测序及氮平衡研究进一步阐明机制。