UPLC-MS/MS代谢组学评价归芪益母口服液对产后奶牛瘤胃的调节作用

[背景]在当前饲料禁抗的背景下,利用低残留、无毒副作用的中草药制剂进行奶牛围产期保健已备受广大养殖企业的青睐.前期研究发现,归芪益母口服液能够减轻产后奶牛炎性反应、增强免疫力和缓解能量负平衡,但其详细的作用机制尚不清楚.[目的]通过超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)代谢组学技术评价归芪益母口服液对产后奶牛瘤胃代谢的调节作用,以期从新的视角揭示该配方的作用机制.[方法]试验选择18头体况相近、2-3胎次健康待产荷斯坦奶牛,随机分为对照组和试验组,每组各9头.试验组和对照组分别在产后0 d灌服归芪益母口服液和饮用水,连续灌服6 d.产后0 d未灌服前和产后7 d晨饲前采集瘤胃液,预处理后采用UPLC-MS/MS技术对瘤胃代谢物进行定性和定量分析.两组瘤胃液代谢物数据导入MetaboAnanlyst 5.0软件进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),考察两组奶牛瘤胃液代谢轮廓的变化,筛选差异代谢物进行聚类分析和通路富集分析.[结果]产后7 d,试验组瘤胃代谢轮廓较对照组发生明显改变,43种瘤胃代谢物含量发生了显著变化(VIP＞1,P＜0.05),其中8种代谢物含量显著上调(P＜0.05),分别是9-氧代-10E,12Z-十八碳二烯酸、石榴酸、6-二甲基氨基嘌呤、L-脯氨酸、马来酸、N-乙酰基5-羟色胺、泛酰醇、刺芒柄花素,35种代谢物含量显著下调(P＜0.05),包括有机酸及其衍生物、核苷酸及其代谢物、碳水化合物及其代谢物等;聚类分析结果显示差异代谢物能明显区分对照组与试验组奶牛瘤胃液;代谢通路富集分析显示归芪益母口服液明显改变了奶牛瘤胃内组氨酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢、嘧啶代谢和嘌呤代谢通路.[结论]归芪益母口服液能促进产后奶牛瘤胃菌群代谢机能,是其缓解产后奶牛能量负平衡、增强免疫、抗炎和维持肠道稳态的机制之一.