苦菜提取物防治奶牛乳房炎的作用及机制研究

作     者：崔露文 

作者单位：内蒙古大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王春燕

授予年度：2023年

学科分类：090603[农学-临床兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：苦菜 奶牛乳房炎 网络药理学 瘤胃微生物 

摘      要：乳房炎是一种奶牛常见病,发病率高,是导致奶牛场经济效益低下的主要问题之一。目前,使用抗生素是最广泛的治疗手段,为了减轻抗生素治疗带来的抗生素残留、耐药菌株的产生等不利影响,许多植物作为代替抗生素的产品正在被开发。苦菜是药食同源的菊科植物,具有消炎去火、健胃等作用,许多古籍中都记载着它的药用价值。本文尝试利用苦菜防治奶牛乳房炎,研究内容如下:1.苦菜的提取工艺、提取物的成分测定与抑菌性能研究。采用加热回流法、乙醇作为提取溶剂,得到苦菜的最佳提取工艺为乙醇浓度55%、提取温度95℃、提取时间2 h、固液比1:8。通过广泛靶向代谢组学测定苦菜提取物的成分,得出结果黄酮类、氨基酸及其衍生物占比最高,分别为23.9%和22.3%。苦菜提取物的杀菌性能较好,3.91 mg/m L的提取物对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的杀菌率为52%,7.8 mg/m L的提取物可完全杀死S.aureus。2.基于网络药理学探究苦菜提取物防治奶牛乳房炎的作用机制。通过TCMSP数据库在1376个化合物中筛选出有效活性成分49种,再利用TCMSP、Swiss Target Prediction和harm Mapper数据库得到343个潜在作用靶点,使用String数据库、Metascape数据库构建蛋白互作网络并进行GO分析和KEGG通路富集分析,筛选出提取物的核心靶点蛋白为AKT1、TNF、TP53、INS、IL6、CASP3等,主要作用通路为MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、松弛素信号通路、TNF信号通路等。3.苦菜提取物作为饲料添加剂对患乳房炎奶牛的作用。在乳房炎奶牛日粮中添加苦菜提取物,饲喂奶牛40天后,试验组奶牛平均日产奶量成上升趋势,试验组牛奶中的体细胞数有下降趋势、牛奶品质有提升,但差异不显著(P0.05);试验组奶牛血清中Ig G含量显著升高,IL-2的含量显著降低(P0.05),通过16s r RNA序列分析技术分析奶牛瘤胃液微生物区系,试验组奶牛瘤胃细菌菌群的多样性更大,拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)这2个细菌菌门的相对丰度总和占比最多,占到总菌群比例的89.84%,且试验组奶牛瘤胃中致病菌大肠埃希菌的丰度显著减少,有益菌比例有所提升。苦菜提取物可以抵抗S.aureus侵袭,或可用于奶牛体外乳头保护,减少乳房炎的发生;亦可添加进奶牛日粮中,对患有乳房炎的奶牛有一定的治疗效果。