沙棘黄酮的生物学功能及其在畜禽生产中的应用.pdf
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1、组稿VEmail:n m g x m y 2 0 0 8 s in a.c o m 1饲养管理沙棘黄酮的生物学功能及其在畜禽生产中的应用赵冬旭,聂阳,孟祥瑞,奥紫媛,朱晓伟,曹晓东,韩帅*(内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特0 10 110)摘要:沙棘富含黄酮类物质,具有抗氧化、抗炎症、提高免疫和疾病预防等诸多生物学功能,作为饲料添加剂可改善畜禽健康,提高畜禽的生产性能和肉品质。本文论述了沙棘黄酮的生物学功能以及在畜禽生产中的应用,旨在进一步合理开发利用沙棘资源,充分发挥其经济效益。关键词:沙棘黄酮;生物学功能;畜禽;生产中图分类号:S816.7沙棘被誉为“世界植物之奇”,是天然的维生素宝库,具有
2、良好的耐旱性和抗风能力,能在盐碱化土地上生存,可用于沙漠治理,其根、叶人药可止咳化痰、健胃消食、活血散瘀并缓解哮喘。同时,可预防心脑血管、呼吸、代谢及免疫疾病,并在预防癌症和抗肿瘤方面效果显著。此外,沙棘对高血压、高血脂、高血糖、骨质疏松和慢性支气管炎等疾病均具有良好的药效,还具有抗炎、抗氧化、抗辐射以及修复造血损伤等作用,并且在辅助醒酒、抗抑郁和减肥等方面也有所研究。本文对沙棘黄酮的生物学功能及其在畜禽生产中的应用进行概述,旨在为其进一步开发与利用沙棘资源提供参考。1沙棘资源分布情况我国大部分地区如河北、内蒙古、山西、甘肃、青海、四川西部和新疆等均有沙棘分布。截至2 0 2 2 年,我国沙棘
3、林面积总计1.2 8 万hm,其中人工沙棘林面积为0.7 1万hm,占全国沙棘林总面积的55%。全国每年加工利用的沙棘果实可达8 万10 万t,各类沙棘产业年总产值总计2 40 亿 2 6 0 亿元。内蒙古沙棘资源占全国沙棘总量的18.8 3%,近10 年内蒙古沙棘人工造林主要分布在通辽市、赤峰市、乌兰察布市、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟和呼和浩特市。截至2 0 2 0 年12月,内蒙古沙棘人工生态林面积由19 8 8 年的3.9 7 万hm增加至3 4.6 6 万hm,人工经济林由19 8 8 年的1.0 6 万hm增加至2 0 2 0 年的1.6 7 万hm。2沙棘黄酮的生物活性成分沙棘黄酮具有
4、“泵功能”,能增强心肌的收缩力,基金项目:内蒙古自治区卫生健康科技计划项目(2 0 2 2 0 110 8);内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJZY2 2 6 2 4);内蒙古医科大学青年培育项目(YK D 2 0 2 1Q N0 0 6);内蒙古医科大学实验室开放基金(2 0 2 2 LX01)作者简介:赵冬旭(2 0 0 3 一),女,本科在读,专业为生物医学工程。通讯作者:韩帅(19 8 8 一),女,硕士,讲师,研究方向为实验动物学。34当代畜禽养殖业202303文献标识码:B文章顺序编号:10 0 5-59 59(2 0 2 3)0 3-0 3 4-0 3并具有降低外周阻力,
5、增加血管弹性等重要作用3。大量研究表明,沙棘黄酮中的异鼠李素对心血管具有保护作用,主要包括内皮保护、抗心肌缺血、抗氧化和抗动脉粥样硬化等,还具有抗炎、抗病毒及抗肿瘤等多个作用。皮素具有抗炎、抗氧化、调节免疫系统及抗菌作用。山奈酚可以抗癌、抗感染、抗炎、抗氧化和抗病毒3。芦丁(芸香武)具有抗脂质过氧化、抗自由基、拮抗血小板活化因子和抗急性胰腺炎的作用。杨梅素可以抗氧化、清除自由基、保肝降酶退黄并提高免疫功能 5。儿茶素能够抑制血压和血糖、清除自由基、抗辐射及紫外线、抗突变等。3沙棘黄酮的生物学功能3.1预防、治疗三高”沙棘黄酮可以降血压、降血糖、降血脂,从而起到保护血管的作用。逢秀凤试验发现,沙
6、棘总黄酮能够发挥降压作用,有效抑制组织血管紧张素转换酶的活性。焦艳等 9 构建了大鼠动脉粥样硬化(AS)模型。结果表明,经沙棘总黄酮灌胃的大鼠组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)CD4+细胞、CD4+/CD8+水平均显著降低,证明沙棘黄酮可明显降低大鼠体内的血脂水平,减轻大鼠的主动脉损伤,降低TGF-家族受体下游的信号转导分子3 蛋白(Smad3)的表达,从而起到保护血管的目的。血管内皮生长因子A(VEGFA)与血脂升高有着密不可分的联系 10。温奎申 报道,沙棘可能作用于内皮生长因子A(VEGFA)、内皮型一氧化氮合酶(NOS3)、过氧化物酶体增殖激活受体G(PPARG)等靶点,并且可能通过作
7、用于肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等起到降血脂的作用。杨阳等 12 用沙棘叶乙酸乙酯萃取物在2 型糖尿病小鼠模型建立后对其灌胃35d,通过测定胰岛素含量和葡萄糖耐糖量试验,证明沙棘叶乙酸乙酯萃取物可使型糖尿病小鼠血糖降低。3.2抗氧化作用付依依等 13 研究发现,沙棘黄酮具有清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)和2,2-联氮-双-饲养管理|组稿VEmail:n mg x my 2 0 0 8 s i n a.c o m3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基(ABTS)的能力,沙棘黄酮浓度为10 8 0 g/mL时,其ABTS 自由基清除能力、羟自由基清除能力随着浓度的增高显著增加,
8、呈现量效关系;在10 6 0 g/mL浓度范围内,随着沙棘黄酮浓度的增加,DPPH自由基清除能力显著增加。冯欣欣等 14制作了注射D-半乳糖致大鼠衰老的模型,分别给大鼠灌胃50、10 0 和2 0 0 mg/kg的沙棘黄酮溶液,发现大鼠脑组织、肝脏、血清和心脏中的SOD、C A T、G S H-Px 活力均有所升高,并以10 0 mg/kg 和200mg/kg剂量组最为显著。邢津津 15研究表明,沙棘粗黄酮对ABTS、D PPH 自由基具有一定的清除能力,且存在剂量效应关系;沙棘粗黄酮对ABTS自由基的清除作用强于同等剂量的抗坏血酸(Vc),而DPPH自由基清除作用和总还原能力低于Vc。3.3
9、抗炎作用沙棘总黄酮(TFSB)具有较强的抗炎性 16,可调控细胞因子和炎性因子的分泌。研究表明,TFSB在mRNA和蛋白水平上可显著抑制脂多糖/香烟烟雾提取物(LPS/CSE),诱导支气管上皮细胞白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)的表达。TFSB还通过抑制LPS/CSE刺激细胞中环氧合酶-2(COX-2)的表达来减少前列腺素E2(PGE2)的产生。郑文惠 17 报道,沙棘叶抗炎作用的关键靶点为丝裂原活化蛋白激酶1(MA PK 1)、蛋白激酶B(A K T 1)和丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3);沙棘叶抗炎作用的关键途径为磷脂酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、低氧诱导因子
10、-1(HIF-1)和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路。付依依等 13)检测了沙棘黄酮对LPS诱导的小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)的吞噬能力、一氧化氮(NO)和炎性因子的影响,试验采用了格里斯氏试剂(Griess试剂)和酶联免疫吸附测定。结果表明,沙棘黄酮为50 250g/mL时能够显著增加细胞吞噬能力,显著抑制RAW264.7细胞内NO、I L-6、T NF-和COX-2的产生。4沙棘黄酮在畜禽生产中的应用4.1沙沙棘黄酮在禽生产中的应用沙棘果渣、沙棘籽渣和沙棘嫩枝叶的添加均可提高家禽的生产效益。丁保安等 18 研究发现,在肉鸡日粮中添加了沙棘果渣后,肉鸡日增重、粗蛋白质和粗纤维表观代谢率
11、增加,血液中的CD4+含量及CD4+/CD8+的比值显著升高,肉鸡的法氏囊、胸腺和脾脏重量提高,死亡率降低。同时,沙棘渣对肉鸡生长发育和免疫系统也有促进作用,可改善肉鸡生产性能,提高肉鸡抗病能力 19。邵淑丽等 2 0 报道,在给肉鸡喂食沙棘嫩枝叶后,其ADG增加12.6 7%,肉鸡肌肉蛋白质含量上升3 6.57%,脂肪含量上升15.41%。徐兴军等 2 1研究发现,沙棘枝、叶添加剂可以提高鸡肉的品质,促进蛋白质的吸收和转化,使鸡肉的营养价值显著提高。此外,沙棘还可以提高鸡的产蛋量、屠宰率和全净膛率 2-2 3。可见,饲料中适量添加沙棘果渣、沙棘籽渣及沙棘嫩枝叶等,既可以降低成本,又能提高禽类
12、生产性能,且对人体无害,是优选的抗生素替代产品。4.2沙棘黄酮在猪生产中的应用夏蕾等 2 4研究发现,沙棘黄酮在调节猪脂肪代谢方面具有重要作用,能减少仔猪体内脂肪沉积,使血清中胆固醇、低密度脂蛋白(LDL-C)含量降低。张志宏等 2 5研究发现,早期断奶仔猪的饲料中添加0.1%的沙棘提取物,可影响其体内瘦素mRNA的表达和血清中的瘦素水平,从而调控肉品质。李国祥等 2 6 研究发现,将3 0 0 mg/kg的沙棘与枸杞渣复合提取物加入饲料中,肉猪的生产性能得到显著改善,并可降低料重比,改善机体抗氧化、免疫水平。杨应栋 2 7 在生长育肥猪日粮中分别添加0.5%、1%和2%的沙棘果渣提取物后,可
13、提高肉猪体重和生产性能,各添加水平之间无明显差异,但生长育肥猪机体抗病能力增强。Nuernberg等 2 8 在8 周仔猪饲料中添加12%的沙棘果渣,可使猪血浆中亚油酸浓度增加。4.3沙棘黄酮在反动物生产中的应用刘艳丰等 2 9 研究发现,采用沙棘嫩枝叶喂养阿勒泰羔羊,能使羔羊的ADG升高,使血清中的多种生长因子如CD4+、I L-1、I L-2 和干扰素(-IFN)浓度升高,瘤胃液中的VFA浓度增加,氨态氮浓度降低。郑玮才等 3 0 在对瘤胃降解的沙棘果渣与谷草秸、燕麦草和青贮玉米秸秆的特性比较中发现,沙棘果渣的粗蛋白质(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量是最高的。有
14、研究表明,在绵羊日粮中添加不同比例的沙棘果渣(SBP)绵羊的代谢蛋白水平(MP)和ADG都可提高3。在山羊日粮中添加16%的沙棘果渣,可增加山羊的肌肉质量并改变肌肉纤维的大小分布,提高山羊胸最长肌(LT)的肉质和嫩度 3 2。Kong等 3 研究表明,用黄酮类化合物作为饲料添加剂饲喂犊牛,可显著增强机体抗氧化能力。郭腾飞等 3 4研究表明,在奶牛摄入干物质总量相同,且所需的主要营养物质基本相同的前提下,饲喂适量的沙棘枝叶,可在一定程度上提高产奶量、乳蛋白和乳糖含量。张一涵等 3 5研究表明,在中国荷斯坦奶牛饲粮中添加100g/(d头)的沙棘黄酮可显著提高泌乳中期荷斯坦奶牛的产奶量、牛乳中溶菌酶
15、、乳铁蛋白、-乳球蛋白、乳过氧化物酶含量、血清总蛋白和胆固醇含量,还可显著提高泌乳中期荷斯坦奶牛的血清GSH-Px、硫氧还蛋白氧化还原酶活性。4.4沙棘黄酮在其他动物生产中的应用杜新瑜等 3 6 研究发现,饲粮中沙棘黄酮可显著降低肉免腹泻率,适宜添加水平为0.0 2%;肉兔的高密度脂蛋白和免疫因子含量明显提高,抗氧化能力和免202303当代畜禽养殖业35组稿VEmail:n m g x m y 2 0 0 8 s in a.c o m 1饲养管理疫水平因此升高。韦铁梅等 3 7 报道,在配合饲料中以5%的沙棘饼替代麸皮,鲤鱼成鱼的饲养成本下降0.0 5元/kg,单箱利润增加19 5.2 3 元
16、。Dorojan等 3 8 在具有不同遗传背景的鲟鱼幼鱼饲料中添加1%的沙棘饲料和部分维生素E(500mg/kg饲料)后,鲟鱼的体重和总长度均显著增加。Antache等 3 9 在尼罗罗非鱼的饲料中添加1%的沙棘果渣,可降低尼罗罗非鱼体内血浆中的丙二醛水平,从而降低氧化应激。5结论沙棘黄酮具有治疗“三高”、保护血管、减少动脉粥样硬化斑块生成、抗炎、抗氧化、提高免疫力的作用。我国的沙棘产业任重而道远,存在如何处理副产物、提高利用率以及精进沙棘提取工艺等问题。将沙棘及附属产品作为饲料添加剂,既可以合理利用,节约成本,又对人体无害,是良好的替抗产品。国家和政府应出台相关的政策扶持,激发沙棘市场活力,
17、繁荣市场经济。参考文献:1王萌,王子纯,黄京美,等.沙棘黄酮类物质提取纯化及功能活性研究进展 J.食品工业科技,2 0 2 3,44(2):48 7-49 6.2杜倩倩,黄璐璐,刘春霞,等.异鼠李素与索拉非尼联合对肾癌的抑制作用及作用机制 J.药学学报,2 0 19,54(8):142 4-143 0.3陈育华,周克元,袁汉尧.山奈酚药效的研究进展.广东医学,2010,31(8):10641066.4臧志和,曹丽萍,钟铃.芦丁药理作用及制剂的研究进展 医药导报,2 0 0 7,18 9(7):7 58-7 6 0.5林旭东,凌建刚,朱麟,等.杨梅活性成分的药理作用与产品开发 J.农产品加工,2
18、 0 15,3 9 4(2 0):56-59,6 2.6王宁宁,郑文惠,张凯雪,等.沙棘的化学成分、药理作用研究进展及其质量标志物的预测分析 J.中国中药杂志,2 0 2 1,46(21):5522-5532.7孙琛,冯野,谢培,等.沙棘果渣总黄酮的降血脂及降血糖作用.世界中医药,2 0 18,13(1):142-145.8逢秀凤.四种天然化合物抑制肿瘤血管生成及沙棘总黄酮降血压作用的研究 D.上海:华东师范大学,2 0 0 9.9焦艳,谢世静,李喆.沙棘黄酮对大鼠动脉粥样硬化斑块的影响及作用机制 J.中国老年学杂志,2 0 2 2,42(6):147 2-147 510杨芳.高纯度沙棘Vp制
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