柚皮苷的生物学功能及在畜禽生产中的应用

吴泳江，王 敬，王 琪，黄金秀,3,4，齐仁立,3,4*

（1. 重庆市畜牧科学院，重庆 402460；2. 西南大学荣昌校区，重庆 402460；3.农业部养猪科学重点实验室，重庆 402460；4.养猪科学重庆市市级重点实验室，重庆 402460）

柚皮苷的生物学功能及在畜禽生产中的应用

吴泳江1,2，王 敬1,2，王 琪1，黄金秀1,3,4，齐仁立1,3,4*

（1. 重庆市畜牧科学院，重庆 402460；2. 西南大学荣昌校区，重庆 402460；3.农业部养猪科学重点实验室，重庆 402460；4.养猪科学重庆市市级重点实验室，重庆 402460）

柚皮苷是一种天然的黄酮类化合物，主要存在于柑橘类水果的果皮中，具有抗氧化、降血脂、抗炎症和抗癌等多种生物学功能。本文主要综述了柚皮苷的生物学功能及在调控畜禽脂肪代谢、改善肉品质和提高免疫力等方面的作用，为柚皮苷在畜禽生产中的广泛应用提供参考。

柚皮苷；生物学功能；脂肪代谢；肉品质；免疫

柚皮苷（Naringin）又称为柚苷、柑橘苷、异橙皮苷，是植物的次生代谢产物，全称为4，5，7-三羟基-黄烷酮-7-鼠李糖葡萄糖苷，是一种二氢黄酮类化合物，含有多个芳香族羟基，主要存在于柚、橘、橙等柑橘类水果的外层果皮中，还是陈皮、骨碎补和枳壳等中药的主要作用成分。通过理化方法提取纯化得到的柚皮苷在人和动物体内能清除氧自由基，具有抗氧化[1]、减少脂质合成[2]、抗炎[3]和抗癌[4]等多种生物学功效。由于柚皮苷具有减少脂质合成和抗氧化的作用，意味着将柚皮苷添加在畜禽饲料中它可能会提高畜禽抗氧化性能和调控脂肪代谢，进而影响肉品质，因此具有一定的应用前景。但目前我国关于柚皮苷在畜禽生产中的应用研究还比较匮乏，有待深入探讨。为此，本文主要综述柚皮苷的生物学功能及其对畜禽机体的调控等方面的作用，为柚皮苷在畜禽生产中的广泛应用提供参考。

1 柚皮苷的理化特性和提取纯化

1.1 理化特性 柚皮苷分子式为C27H32O14（分子质量为580.53），分子结构如图1所示。因两环间不共轭，所以在282 nm处有强烈的紫外吸收峰。提取纯化得到的柚皮苷是白色至浅黄色结晶性粉末，味极苦，经水解加氢后得到甜度是蔗糖150倍的柚皮苷二氢查耳酮。柚皮苷在常温水中的溶解度只有0.1%，在75℃时溶解度能提高到10%，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、热醋酸、稀碱溶液、甲酰胺，不溶于石油醚、苯、乙醚和氯仿等非极性溶剂。

图1 柚皮苷的分子结构

1.2 提取纯化 柚皮苷的分离提取通常采用固液萃取、回流提取、超声波辅助提取和微波辅助提取等方法，提取率接近6%[5-7]。提取分离得到的柚皮苷一般还需要进一步纯化处理以获得更高的纯度。卫娜等[8]和杨秋明等[9]采用大孔树脂吸附纯化法得到的柚皮苷纯度分别为85.66%和95.8%。宁方刚等[10]用阴阳离子交换固相萃取，得到的柚皮苷纯化率达到91%以上。宋磊等[11]用模拟移动床色谱，得到的柚皮苷纯化率达到97%。

表1 柚皮苷的生物学功能

2 柚皮苷的生物学功能

基于大量医学临床研究和动物模型试验，柚皮苷被确认具有许多重要的生物学功能，包括抗氧化、降血脂、抗炎症、抗癌和抗过敏等（表1）。这些研究结果提示补充适量的柚皮苷对于人和动物的健康生长和正常代谢具有积极的影响。

3 柚皮苷在畜禽生产中的应用

柚皮苷具有上述多种有益的生物学功能，且具有无毒（低毒）、绿色和环保等特点，适合作为饲料添加剂或者动物保健药品在畜牧生产上应用。目前，关于柚皮苷在畜禽生产应用方面的研究数量较少而且相对较为单一，多数研究都集中于柚皮苷对畜禽脂肪代谢、肉品质和机体免疫力等方面的调控作用。

3.1 调控脂肪代谢 在一些单胃动物试验中，补充柚皮苷能够明显影响畜禽的脂肪代谢，表现为减少动物血液、脂肪、肝脏等组织中的脂质合成，促进脂肪分解。Hager等[19]使用含柚皮苷的日粮0.75、1.5 g/kg干物质（DM）将Ross308肉鸡由11日龄饲喂至42日龄，结果表明，与对照组相比，柚皮苷组肉鸡的胸肌中棕榈酸含量有降低的趋势，多不饱和脂肪酸（PUFA）含量有升高的趋势，腹部脂肪重量显著下降。此外，柚皮苷还显著下调了肉鸡肝脏中脂肪酸合成酶（FASN）的mRNA表达量，但对胸肌、腿肌和腹脂中的脂联素、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）和FASN的表达影响不显著。Cho等[20]使用含0、30、60、120 mg/kg DM柚皮苷的日粮持续饲喂大鼠6周，发现3个柚皮苷处理组的血浆及肝脏中甘油酸三酯（TG）和胆固醇含量以及子宫旁脂肪组织中TG含量均出现不同程度的降低，但仅120 mg/kg组达到显著水平。他认为柚皮苷通过上调大鼠肝脏中过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPAR-α）及下游靶基因棕榈酰转移酶1（CPT-1）和解耦联蛋白2（UCP2）的表达，从而降低血浆和肝脏中的TG和胆固醇含量。Adil等[21]也发现，柚皮苷能显著降低大鼠血浆中TG和胆固醇含量。Rotimi等[13]给Ⅱ型糖尿病大鼠连续口服21 d的柚皮苷（50、100、200 mg/kg体重），发现大鼠血浆中的游离脂肪酸和TG含量均显著下降，降幅随柚皮苷添加量增多而加剧；且大鼠肝脏中脂肪酶（LIPL）、卵磷脂胆固醇酰基转移酶（LCAT）的表达水平受到柚皮苷的影响。

柚皮苷对反刍动物的影响作用要弱于其对单胃动物的影响。Bodas等[22]给40只Assaf羊连续7周饲喂含柚皮苷（0、1.5 g/kg DM）的日粮，结果发现在第2和第3周时柚皮苷处理组羊的血清中TG的含量显著低于对照组，但从第4～7周时2组羊的血清TG含量却无显著差异。Bodas等[22]认为，这可能是由于在试验后期羊瘤胃微生物群落的变化造成的。Andres[23]在羔羊日粮中添加1.5 g/kg DM的柚皮苷，显著降低了羊的血浆TG含量，但肝脏脂肪和肌内脂肪含量没有显著变化。这些试验结果显示，柚皮苷对反刍动物脂肪代谢的调控作用较弱，目前还不能确定这些差异是由什么原因造成的，推测可能与动物的生理结构差异、柚皮苷添加量和补充方式等有关。Guo等[24]在细胞水平探究了柚皮苷对脂肪代谢的影响，发现在3T3-L1前体脂肪细胞的分化培养基中添加柚皮苷（20.3、40.6、81.2 μg/mL）可显著抑制细胞的成脂分化，且添加浓度越高抑制效果越明显，高浓度柚皮苷（162 μg/mL）对细胞没有明显毒性并可显著抑制3T3-L1细胞增殖。刘新迎等[25]试验发现，50 μg/mL及以上浓度的柚皮苷可显著抑制脂肪前体细胞增殖和成脂分化，下调生脂基因PPARγ和C/EBPα的表达水平。这提示柚皮苷在机体内可能通过调控脂肪细胞增殖和分化来影响动物的脂肪代谢。

柚皮苷对于动物的脂肪代谢和脂肪细胞生长具有一定程度的调控作用，但在不同动物上的影响具有差异，柚皮苷调控脂肪代谢的具体分子机理还不完全清楚，有待深入解析。

3.2 改善肉品质 添加柚皮苷到畜禽饲料中可以提高肉品的抗氧化能力、延长肉品储存期和改善肉色。Goliomytis等[26]在刚出生的Ross308商品肉鸡的日粮中添加0、0.75、1.5 g/kg DM柚皮苷持续到42日龄时候进行宰杀取样，检测发现鸡肉中的丙二醛（MDA）含量随柚皮苷添加量增多而减少；然后将鸡肉4℃储存6 d以及-18℃储存120 d，发现储存6 d后的鸡肉MDA含量分别为12.2、9.0、8.8 ng/g，储存120 d后的鸡肉MDA含量分别为16.6、12.1、13.1 ng/g，可以看出柚皮苷显著降低了肌肉中脂质氧化产物MDA含量。Simitzis等[27]使用含柚皮苷的日粮（2.5 g/kg DM）饲喂3月龄Chios羊35 d，屠宰并测定4℃储存9 d羊的背最长肌脂质氧化情况，结果发现添加柚皮苷组羊肉的脂质氧化程度显著低于空白对照组，但对pH、蒸煮损失、持水力、剪切力等肉质指标影响不显著。

此外，柚皮苷也可以在一定程度上改善肉色，使动物肉品更受消费者的青睐。肉的颜色一般用红度（a*）、亮度（L*）和黄度（b*）来评判，a*值和L*值越高，b*值越低则品相越好。Goliomytis等[26]和Simitzis等[27]均发现柚皮苷提高了肉色中的a*值，对L*值和b*值没有影响。李赤翔等[28]研究表明，在育肥猪日粮中添加5 g/kg DM的柚皮苷可提高猪肉的L*值和a*值，降低b*值，从而使猪肉颜色看起来更新鲜。关于柚皮苷改善肉品颜色的具体机制，目前还没有相关的研究报道，有待进一步探究。

3.3 提高机体免疫力 柚皮苷可抑制氧化应激对机体内脏器官的损害，从而提高机体的免疫力，增强机体对疾病的抵抗能力。柚皮苷的抗氧化功能与它含有2个活性较强的酚羟基有很大关系。酚羟基通过与机体内的自由基、活性氧分子和某些过渡金属离子结合，提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和过氧化氢酶（CAT）等的活性，发挥抗氧化作用。Adebiyi等[29]研究表明，柚皮苷能显著增强大鼠肝脏中GPx的活性，并能降低MDA和羧基蛋白含量。Liu等[30]发现，柚皮苷可提高大鼠SOD、CAT和GPx活性，降低MDA含量，其抗氧化效果随添加剂量增大而增强。Chen等[31]研究发现，柚皮苷可上调大鼠肾脏中抗氧化信号通路关键性调控因子Nrf2及其下游靶基因HO-1的基因表达量和活性，提高SOD和GPx活性，进而显著降低活性氧族（ROS）和MDA浓度。

近几年一些研究表明，柚皮苷可提高畜禽热应激环境下的免疫应答，减少热应激反应。Alhidary等[32]在高温条件下（平均室温为38.3℃）给4月龄阿瓦西羊每周口服1 g和2 g的柚皮苷，60 d后1 g处理组羊的血浆蛋白浓度与对照组相比显著升高，并且具有更大的日增重（增加5.2%）和更高的饲料转化效率（增加17.1%）；在后续试验中，将柚皮苷的口服剂量提高到每周7 g和14 g，发现羊的血清主要抗体总浓度显著升高，生长速率进一步提升，且血浆中SOD和GPx活性也不同程度地增强[33]。

4 小结和展望

柚皮苷是一种天然植物提取物，作为新型绿色的添加剂在畜牧生产上具有广阔的应用前景，但目前国内外的相关研究较少，还有许多问题有待探讨：如柚皮苷发挥抗氧化作用以及调控脂肪代谢作用的具体分子机理和作用靶标；柚皮苷在不同动物或同种动物的不同生理阶段的安全使用量和最佳使用量。此外，基于人和小鼠等模式动物的研究发现柚皮苷还具有一定程度的抗炎和抗癌等作用，但是其在家畜和家禽上是否有相同或相似的作用还不明确。若这些问题得以透彻研究，则柚皮苷在畜禽生产中的使用价值将会有很大提升。

[1] Oluwafeyisetan A, Olubunmi A, Peter O. Naringin ameliorates HIV-1 nucleoside reverse transcriptase inhibitors-induced mitochondrial toxicity[J]. Curr Hiv Res,2016, 14(6): 506-516.

[2] Adil M, Kandhare A D, Ghosh P, et al. Sodiumarseniteinduced myocardial bruise in rats: ameliorative effect of naringin via TGF-β/Smad and Nrf/HO pathways[J]. ChemBiol Interact, 2016, 253: 66-77.

[3] Nie Y C, Wu H, Li P B, et al. Anti-inammatory eects of naringin in chronic pulmonary neutrophilic inammation in cigarette smoke-exposed rats[J]. J Med Food, 2012, 15(10): 894-900.

[4] Aroui S, Najlaoui F, Chtourou Y, et al. Naringin inhibits the invasion and migration of human glioblastoma cell via downregulation of MMP-2 and MMP-9 expression and inactivation of p38 signaling pathway[J]. Tumor Biol, 2016, 37(3): 3831-3839.

[5] 许方驰, 潘思轶. 响应面分析溪蜜柚果皮中柚皮苷的醇提取工艺[J]. 食品工业科技, 2016, 37(11): 238-248.

[6] 刘学仁, 蔡品品, 向显智, 等. 中药枳壳中柚皮苷和橙皮苷的提取方法研究[J]. 湖北师范学院学报: 自然科学版, 2011, 31(1): 78-83.

[7] 白小鸣, 曾小峰, 王华, 等. 响应面法优化超声波辅助提取梁平柚果皮中柚皮苷工艺研究[J]. 西南师范大学学报:自然科学版, 2016, 41(2): 58-65.

[8] 卫娜, 马莹. 大孔树脂对柚子内果皮柚皮苷的分离纯化[J]. 现代食品科技, 2010, 26(10): 1096-1099.

[9] 杨秋明, 李靖雅, 肖安风, 等. 柚皮中柚皮苷和类柠檬苦素的提取及分离纯化[J]. 集美大学学报: 自然科学版, 2015, (6): 414-420.

[10] 宁方刚, 许晨, 许建中, 等. 强阴离子交换固相萃取柱分离纯化柚皮苷[J]. 食品科学, 2011, (22): 51-54.

[11] 宋磊, 夏金梅, 许建中, 等. 模拟移动床色谱制备纯化柚皮苷[J]. 化学工程与装备, 2013, (8): 14-17.

[12] Adebiyi O A, Adebiyi O O, Owira P M O. Naringinreduces hyperglycemia-induced cardiac fibrosis by relieving oxidative stress[J]. PLoS One, 2016, 11(3): e0149890.

[13] Rotimi S O, Adelani I B, Bankole G E, et al. Effects of Naringin on hepatic paraoxonase activity and lipid metabolism in type 2 diabetic rats[J]. FASEB J, 2016, 30(1): 19.

[14] Chtourou Y, Aouey B, Aroui S, et al. Anti-apoptotic and anti-inammatory eects of naringin on cisplatin-induced renal injury in the rat[J]. ChemBiol Interact, 2016, 243: 1-9.

[15] Raha S, Yumnam S, Hong G E, et al. Naringin induces autophagy-mediated growth inhibition by downregulating the PI3K/Akt/mTOR cascade via activation of MAPK pathways in AGS cancer cells[J]. Int J Oncol, 2015, 47(3): 1061-1069.

[16] Ma X, Lv J, Sun X, et al. Naringin ameliorates bone loss induced by sciatic neurectomy and increases Semaphorin 3A expression in denervatedbone[J]. Sci Rep-Uk, 2016, 6: 1-14.

[17] Xu T, Wang L, Tao Y, et al. The function of naringin in inducing secretion of osteoprotegerin and inhibiting formation of osteoclasts[J]. EvidBased Compl Alt, 2016, 1: 1-7.

[18] Rani N, Bharti S, Manchanda M, et al. Regulation of heat shock proteins 27 and 70,p-Akt/p-eNOS and MAPKs by Naringin Dampens myocardial injury and dysfunction in vivo after ischemia/reperfusion[J]. PLoS One, 2013, 8(12): e82577.

[19] Hager-Theodorides A L, Dragona N A, Moschou K, et al. Effect of dietary supplementation of broiler chickens with the natural antioxidants hesperidin and naringin on the expression of lipogenesis related genes and fatty acid profile[C]. Piacenza Ltaly: International Symposium on Animal Functional Genomics, 2015: 27-29.

[20] Cho K W, Kim Y O, Andrade J E, et al. Dietary naringenin increases hepatic peroxisome proliferators activated receptor α protein expression and decreases plasma triglyceride and adiposity in rats[J]. Eur J Nutr, 2011, 50(2): 81-88.

[21] Adil M, Kandhare A D, Ghosh P, et al. Ameliorative eect of naringin in acetaminophen induced hepatic and renal toxicity in laboratory rats: role of FXR and KIM-1[J]. Renal Failure, 2016: 1-14.

[22] Bodas R, López Campos O, Prieto N, et al. The effect of naringin on plasma lipid profile, and liver and intramuscular fat contents of fattening lambs[J]. CIHEAM/ CSIC/Universidad de León, 2011, 99: 223-226.

[23] Andres S. The liver antioxidant status of fattening lambs is improved by naringin dietary supplementation at 0.15% rates but not meat quality[J]. Animal, 2012, 6(5): 863-870.

[24] Guo X X, Liu J, Cai S B, et al. Synergistic interactions of apigenin, naringin, quercetin and emodin on inhibition of 3T3-L1 preadipocyte differentiation and pancreas lipase activity[J]. Obes Res Clin Pract, 2015, 10(3): 327-339.

[25] 刘新迎, 周联, 梁瑞燕, 等. 柚皮苷对前脂肪细胞3T3-L1增殖和诱导分化的影响[J]. 中药新药与临床药理, 2007, 18(3): 176-179.

[26] Goliomytis M, Kartsonas N, Charismiadou M A, et al. The Inuence of naringin or hesperidin dietary supplementation on broiler meat quality and oxidative stability[J]. PLoS One, 2015, 10(10):e0141652.

[27] Simitzis P E, Charismiadou M A, Goliomytis M, et al. The eects of dietary hesperidin and naringin supplementation on lamb performance and meat characteristics[C]. Athens Greece: 29th Eost International Conference Proceedings, 2015: 10-12.

[28] 李赤翎, 俞建, 曾亮, 等. 柚皮苷对猪肉的抗氧化作用的研究[J]. 食品研究与开发, 2008, 29(10): 20-23.

[29] Adebiyi O O, Adebiyi O A, Owira P M O. Naringin reverses hepatocyte apoptosis and oxidative stress associated with HIV-1 nucleotide reverse transcriptase inhibitors-induced metabolic complications[J]. Nutrients, 2015, 7(12): 10352-10368.

[30] Liu K, Wu L, Shi X, et al. Protective effect of naringin against ankylosing spondylitis via ossification, inflammation and oxidative stress in mice[J]. Exp Ther Med, 2016, 12(2): 1153-1158.

[31] Chen F, Zhang N, Ma X, et al. Naringinalleviates diabetic kidney disease through inhibiting oxidative stress and inflammatory reaction[J]. PLoS One, 2015, 10(11): e0143868.

[32] Alhidary I A, Abdelrahman M M. Effect of naringin supplementation on performance and physiological responses of heat stressed lambs[J]. J Anim Vet Adv, 2014, 13(19): 1126-1130.

[33] Alhidary I A, Abdelrahman M M. Effects of naringin supplementation on productive performance, antioxidant status and immune response in heat-stressed lambs[J]. Small Ruminant Res, 2016, 138: 31-36.

Biological Function of Naringin and Application to Livestock and Poultry Breeding

WU Yong-jiang1,2, WANG Jing1,2, WANG Qi1, HUANG Jin-xiu1,3,4, QI Ren-li1,3,4*

(1. Chongqing Academy oAnimal Science, Chongqing 402460, China; 2. Southwest University oRongchang Campus, Chongqing 402460, China; 3. The Key Laboratory oPig Industry Sciences, Ministry oAgriculture, Chongqing 402460, China; 4. Chongqing Key Laboratory oPig Industry Sciences, Chongqing 402460, China)

Naringin is a kind onatural occurringlavonoids, abundant in citrusruits pulp and has lots obiologicalunction,or example antioxidant, reducing bloodat, anti-inlammatory, anticancer. This article not only summarized the biologicalunction onaringin, but also pointed out the eect ,which naringin regulates livestock and poultryat metabolism, meat quality and immunity, that can guide naringin a wider range oapplication to livestock and poultry breeding.

Naringin; Biologicalunction; Fat metabolism; Meat quality; Immunity

S815

：A

：10.19556/j.0258-7033.2017-07-009

2017-02-22；

2017-02-27

重庆市农发资金项目（17409）；农业科研杰出人才及其创新团队（16202）；国家生猪产业技术体系（CARS-36）作者简介：吴泳江（1990-），男，四川人，硕士研究生，主要研究方向为动物营养与饲料，E-mail:Wyongjang@163.com

* 通讯作者：齐仁立，博士，副研究员，E-mail:qirenli1982@163. com