揭秘！我校首次对特色食品“牛瘪”开展系统研究并取得重要进展

摘要：牛瘪（英文名：Niubie），又称“百草汤”，是贵州黔东南地区独特的一种传统食品，深受侗族、苗族人民喜爱，并被黔东南少数民族视为待客上品。牛瘪是由当地放牧小黄牛屠宰后采集瘤胃内溶物，经过滤后形成原味瘪汁用于火锅汤底，它不仅是一味独特的美食，还具有消炎解表、治疗

牛瘪（英文名：Niubie），又称“百草汤”，是贵州黔东南地区独特的一种传统食品，深受侗族、苗族人民喜爱，并被黔东南少数民族视为待客上品。牛瘪是由当地放牧小黄牛屠宰后采集瘤胃内溶物，经过滤后形成原味瘪汁用于火锅汤底，它不仅是一味独特的美食，还具有消炎解表、治疗炎症和感冒等功用。然而，关于牛瘪营养价值和食疗功效的研究寥寥无几，其形成和作用机理方面的研究也近乎空白。

在贵州省人力资源和社会保障厅、贵州省农业农村厅和贵州省科学技术厅的关心和指导下，在榕江县委县政府的大力支持下，通过贵州大学对外合作处的协调，贵州大学杨富裕教授团队组建了由贵州大学（动物科学学院、酿酒与食品工程学院、医学院、旅游与文化产业学院）、中国农业大学、中山大学、中国科学院微生物研究所、贵阳学院等5所科研院校的10余位专家学者组成跨学校、多学科融合的榕江牛瘪研究团队。从2024年9月开始，累计派出70余人次开展调研和取样，在国际上首次针对贵州榕江特色食品“牛瘪”的养殖模式、形成机理、制作流程、营养风味、食疗功效、文化溯源等方面开展系统研究，科学阐述牛瘪的营养价值和功效，同时保护和传承非物质文化遗产，推动传统食品的现代化发展，助力乡村振兴。

一、精心设计，全面调研，科学研究

图1 杨富裕教授团队与榕江县县委县政府领导班子座谈交流

图2 杨富裕教授团队在榕江县牛马交易市场、放牧场地进行调研

图3 牛瘪现场取样

二、首次系统揭示了贵州榕江牛瘪的“营养-风味-功能”多维度特性及其潜在健康价值，初步取得系列创新成果

1、初步揭示了黔东南放牧小黄牛形成牛瘪的“食谱”构成

为解析“牛瘪”的形成，团队探索了黔东南地方放牧小黄牛的喜食偏好，采集了黄牛瘤胃液中草渣和黄牛粪便，基于植物宏条形码技术，从植物数据库中注释到近500种植物，相对丰度占比较高的植物见图4。其中，7种植物相对丰度占比最高，分别是Cochlearia aestuaria（3.4%~39.9%，其为植物界被子植物门木兰纲蔷薇亚纲蔷薇超目十字花目十字花科岩荠属植物）、稻草（Oryza sativa）（0.9%~36.1%）、玄参（Scrophularia ningpoensis）（8.6%~28.7%）、糖精杂交品种（Saccharum hybrid cultivar）（0.8%~11.2%）、斑茅（Tripidium arundinaceum）（3.5%~16.5%）、卵叶羌活（Hansenia oviformis）（0.4%~6.8%）、夏栎（Quercus robur）（0.03%~8.6%）（图5）。其中，玄参具有清热凉血、泻火解毒、滋阴降火、解毒散结的功效；斑茅花具有抗炎、抗菌、抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤等作用。羌活解表散寒，用于外感风寒，祛风胜湿，恶寒发热，止痛（头痛身痛）等。夏栎具有优良的抗氧化、抗菌、抗炎、分散性能等。

图4 基于植物宏条形码技术下的黄牛采食检测

图5 黄牛采食中相对丰度占比最高的7种植物

此外，研究发现黄牛也采食如：叉叶蕨（Dicranopteris pedate; 0~2.5%）、大星牵牛（Ipomoea trifida; 0.1%~2.3%）、荻草（Miscanthus sacchariflorus; 0~2.1%）、蓬蘽（Rubus hirsutus; 0~2.3%）、掌叶覆盆子（Rubus chingii; 0.03%~1.5%）、Gossypium turneri（0~1.5%）、高丹草（Sorghum bicolor; 0.03%~0.7%）、三裂叶牵牛（Ipomoea triloba; 0.01%~1.1%）、狗尾草（Setaria viridis; 0.01%~0.9%）、长裂鼻草（Rubus longisepalus; 0~0.9%）、甜根子草Saccharum spontaneum; 0.02%~0.4%）、甘薯（Ipomoea batatas; 0~0.3%）、Saccharum officinarum （0.003%~0.4%）、杉木（Cunninghamia lanceolata; 0~0.8%）、芒（Miscanthus sinensis; 0~0.3%）、玉米（Zea mays; 0.009%~0.3%）、Afzelia bipindensis （0~1.4%）、蕨（Pteridium aquilinum; 0~0.3%）、团穗苔草（Carex agglomerate; 0.006%~0.5%）等植物（图6）。

图6 黄牛瘤胃液中草渣和黄牛粪便样品中相对丰度占比较高的植物

2、全面解析了牛瘪主要营养物质特征及功效

通过全谱代谢组学技术解析出牛瘪汁中含相关代谢产物2147种，包括氨基酸38种，氨基酸衍生物及小肽250种，多酚类物质63种（包含黄酮类53种），萜类物质15种等。放牧饲养方式下的牛瘪汁微生物通过维持高效解毒通路（如芳香族降解）、激活抗炎抗氧化小分子合成，并协同丁酸等短链脂肪酸的微生态调控作用，显著提升肠道屏障功能与免疫稳态（图7）。

图7 放牧和圈养来源牛瘪汁的代谢物分析

（A）代谢物类别组成环形图；（B）PCA图；

（C）差异代谢物火山图；(D) 差异代谢物散点图；

（E）差异代谢物雷达图

牛瘪汁中检测出脂质及类脂分子（28.47%）和有机酸及其衍生物（20%）为主要成分（表1），其中的苯丙素类、苯系化合物及杂环化合物抗氧化、抗炎特性显著，可协同调节肠道微环境，兼具功能组分与风味特征。鉴定出拟青霉肽、β-石竹烯醇乙酸酯等差异代谢物，其抗氧化、抑菌及抗炎活性为肠道调节与免疫保护提供分子基础。

3、有效揭示了牛瘪有益微生物构成及作用

通过宏基因组学技术组装出44个高质量MAGs（含31个新物种），揭示纤维杆菌属、普氏菌属主导的木质纤维素降解网络，结合短链脂肪酸（如丁酸）与KEGG富集的氨基酸合成通路（L-精氨酸、支链氨基酸），驱动宿主能量代谢与微生态稳态（图8）。宏基因组与代谢组的关联分析表明，牛瘪中微生物通过NRPS途径生成功能性非核糖体肽，可能参与调控宿主肠道稳态和免疫防御。（图9）

图8 放牧和圈养来源牛瘪汁宏基因组分析

（A）韦恩图；（B）菌群丰度图（门水平）；

（C）菌群丰度图（属水平）；

(D) metacyc通路数据库

图9 NRPS生物合成基因簇的结构域图

4、佐证了牛瘪食品安全问题

由于牛瘪没有相关标准，参考肉制品、蔬菜等国家的食品安全标准，牛瘪汁中菌落总数未超标（GB 10133-2014 ），致病菌未超标（GB 31607-2021），硝酸盐和亚硝酸盐残留符合国标（GB 2762-2022），牛瘪中金属元素均符合国标（GB 2762-2022）（表2）。

5、率先研发出牛瘪特色产品

项目组创新设计出牛瘪酥性饼干（青稞藜麦咸香款接受度最优），实现了传统风味与现代工艺融合（图10）。

图10 牛瘪酥性饼干（A 基础配方款； B 燕麦纤维草本款；C 青稞藜麦咸香款）

6、初步揭示了牛瘪食疗功效

运用跨平台计算机视觉库OpenCV及多动物姿态跟踪深度学习框架Sleap等技术开展牛瘪药食同源研究，探索性地建立了人工智能驱动的牛瘪解酒功效行为学分析体系（图11-A，B）。通过动物实验初步证实牛瘪提取物可抵抗幽门螺杆菌感染（图11-C），并可抑制宫颈癌细胞的增殖（图11-D），凸显其抗感染与抗肿瘤潜力。