水飞蓟（Silybum marianum）和绿茴芹（Pimpinella anisum）膳食补充调节放牧山羊的乳营养谱和基因表达

《Italian Journal of Animal Science》：Dietary supplementation with milk thistle (Silybum marianum) and green anise (Pimpinella anisum) modulates milk nutritional profile and gene expression in grazing goats

　　

本研究旨在评估膳食补充水飞蓟（Silybum marianum）和绿茴芹（Pimpinella anisum）对放牧奶山羊的乳产量、乳营养特性以及与乳生产、脂质代谢和抗氧化防御相关的选定候选基因表达的影响。将24只胎次、体重、泌乳天数和乳产量均一的奶山羊随机分配到三个实验组：对照组（C）、茴芹组（A）和水飞蓟组（T）。所有山羊均在牧场放牧并在畜舍内补充玉米，而A组和T组分别额外补充15克/头/天的绿茴芹或水飞蓟。组间观察到显著差异：A组和T组山羊的乳产量增加；A组和T组山羊的乳脂率和乳糖率降低，且两个草药实验组的乳脂肪酸谱得到改善。基因表达分析显示，仅与抗氧化相关的基因有显著改善。总体而言，这些发现表明，补充水飞蓟和绿茴芹可以提高放牧奶山羊的乳产量并调节抗氧化基因表达。

### 研究背景与目的
近年来，合成化学物质在畜牧生产中的广泛应用引发了对环境和健康风险的担忧，促使研究人员重新关注天然植物基替代品。山羊因其选择性采食行为，在评估富含生物活性化合物的药用植物补充效果方面具有特殊优势。水飞蓟（Silybum marianum）的主要活性成分为水飞蓟素（silymarin），具有保肝、抗氧化和抗炎特性；绿茴芹（Pimpinella anisum）的主要活性成分反式茴香脑（trans-anethole）则具有拟交感活性，可能调节泌乳相关内分泌通路。然而，这两种植物对放牧奶山羊泌乳性能和乳品质的影响尚缺乏系统证据。为此，本研究旨在评价膳食补充水飞蓟和绿茴芹对放牧奶山羊乳产量、乳营养特性和相关基因表达的影响。

### 研究内容与结论
研究人员将24只胎次、体重、泌乳天数和乳产量均一的泌乳Murciana山羊随机分为三组：对照组（C）、茴芹组（A）和水飞蓟组（T），每组8只。所有山羊在牧场放牧（09:00至16:00），并在畜舍内补充400克/头/天的玉米粉，A组和T组分别额外补充15克/头/天的绿茴芹种子粉末或水飞蓟地上部分粉末。试验持续两个月（2025年5月至6月），地点位于意大利Casaletto Spartano的Antonio Amato畜牧场。研究测定了饲料和乳样的化学组成、脂肪酸谱（脂肪酸甲酯气相色谱分析）、总酚含量（Folin-Ciocalteu法）和抗氧化活性（ABTS和DPPH法），并采用RT-qPCR检测乳脂中9个候选基因（LPL、FASN、SCD1、ACACA、TLR4、SOD、LEP、LEPR、GLUT1）的表达量，以萤光素酶（Luciferase）为内参。统计分析采用两因素方差分析（重复测量），显著性水平设定为p<0.05。

### 研究结果
**饲料化学组成与抗氧化参数**：水飞蓟的总酚含量（TPC）约为绿茴芹的3倍，但其DPPH和ABTS抗氧化活性略低于绿茴芹；牧草总酚含量较高，DPPH活性与绿茴芹种子粉末相近。

**乳产量与化学组成**：与对照组相比，A组和T组山羊的乳产量显著增加（p<0.05）。乳脂和乳糖含量在A组和T组中显著降低（p<0.05），而乳蛋白含量无显著差异。

**乳脂肪酸谱**：与对照组相比，A组和T组山羊乳中C17:0、C18:0、C18:1t11、C18:1c12、C18:2c6（亚油酸，LA）、C18:3（α-亚麻酸，ALA）、C22:0、C20:4n6、C24:0、C20:5、C22:5的含量显著降低（p<0.05）；共轭亚油酸（CLA）异构体C18:2c9t11在对照组和A组中显著高于T组。多不饱和脂肪酸（PUFA）、n-6和n-3脂肪酸总量、PUFA/饱和脂肪酸（SFA）比值以及C14:1/C14:0和C16:1/C16:0去饱和指数在对照组中显著高于其他两组（p<0.001）。所有组的n-6/n-3比值均<3:1，符合健康膳食推荐范围。

**基因表达**：与脂质合成相关的基因（ACACA、FASN、SCD1）在对照组中表达水平较高，但组间差异不显著（p>0.05）。代谢相关基因（LEP、LEPR）和LPL1在处理组中表达较高，但未达统计学显著水平。超氧化物歧化酶（SOD）的mRNA水平在组间存在显著差异（p<0.05）：对照组表达最高，水飞蓟组表达最低。

### 讨论与结论
讨论部分指出，两种草药补充剂提高乳产量的机制可能与水飞蓟素的保肝作用（提高胰岛素样生长因子-1（IGF-1）或泌乳素（PRL）水平）以及绿茴芹中反式茴香脑的拟交感活性（抑制多巴胺对泌乳素分泌的抑制）有关。此外，多酚类物质可能通过调节瘤胃发酵改善饲料效率。乳脂肪酸谱的变化部分归因于补充植物中n-6脂肪酸含量较高（如绿茴芹中的亚油酸），以及多酚对瘤胃生物氢化的调控。基因表达方面，虽然脂质合成相关基因未出现显著差异，但SOD mRNA在水飞蓟组中的降低可能反映了抗氧化补充剂对健康个体内源性抗氧化酶系统的负反馈调节。

**研究结论翻译**：本研究结果表明，膳食补充水飞蓟（Silybum marianum）和绿茴芹（Pimpinella anisum）是一种有效的营养策略，可提高放牧奶山羊的乳产量。补充剂还引起了乳化学组成和脂肪酸谱的显著改善。基因表达分析进一步支持这些结果，揭示了与抗氧化系统相关的基因的显著调节，这可能有助于改善代谢效率和动物福利。这些分子反应表明，水飞蓟和绿茴芹不仅通过营养途径发挥作用，还可能通过影响与泌乳和氧化平衡相关的基因组机制来产生效果。总体而言，这些天然补充剂的应用似乎是奶山羊生产（尤其在放牧系统中）的一种可持续且前景良好的方法。然而，需要进一步研究以优化补充水平、评估长期效应并阐明潜在生物学机制，以充分发挥其潜在效益。