黄酮类化合物的功能及其在畜牧业中的应用

2019-05-12 09:58闫益波
湖南饲料 2019年6期
关键词:异黄酮黄酮类黄酮

郑 娟 闫益波

(山西省农业科学院畜牧兽医研究所030032 山西太原)

随着对畜牧业的发展,在“禁抗”呼声下,如何高效获得优质无公害的畜禽产品成为研究的热点。开发新的饲料添加剂亟不可待,中草药及植物次生代谢物等均在一定程度上保障畜牧业的高效发展。

黄酮类化合物是植物的次生代谢产物, 广泛存在于植物的茎、叶、花和果实中,主要以2-苯基色原酮-4-酮为基本骨架的化合物, 基本母核为2-苯基色原酮类化合物,又称类黄酮,现在泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物,多以糖苷形式存在。黄酮具有抗氧化、调节免疫等功能,在人类和动物健康以及慢性疾病预防方面产生积极的作用。本文就黄酮的功能及其在畜牧业中的应用进行综述,旨在为黄酮的高效利用提高一定的技术指导和理论支撑。

1 黄酮类化合物的来源及功能

黄酮类化合物在水果、蔬菜、谷物、咖啡和葡萄酒等食物中广泛存在,根据其结果,又可以进一步分为黄酮、黄烷酮、黄酮醇、异黄酮、黄烷醇和花青素等,如表1。

黄酮的功能主要有提高机体免疫力、 抗氧化能力、抑制血管生成、抗病毒、抗菌和抗肿瘤等作用。 张琦琦等研究表明大豆异黄酮可改善妊娠母猪的繁殖性能,调节血清繁殖激素水平,增强机体抗氧化能力和免疫机能。 Li 等研究表明柿叶黄酮可以通过增强小鼠的免疫功能, 有效抑制体内肝肿瘤的生长, 并有可能成为一种安全有效的抗癌剂或功能性免疫增强剂。 此外有研究综述了甘草中分离出的黄酮具有抗炎、抗癌和抗菌的作用。

表1 主要黄酮类化合物的分类及来源

2 黄酮类化合物在畜牧业中的应用

由于黄酮的功能较多, 因此可以作为饲料添加剂在饲料中应用, 进而为畜牧业的高效发展保驾护航,最常用的主要是大豆黄酮、桑叶黄酮等。

黄酮类化合物在母猪、育肥猪、仔猪和公猪中均有很多研究。 张琦琦等研究表明添加200mg/kg的大豆黄酮饲喂妊娠母猪后, 能够改善妊娠母猪的繁殖性能,调节血清繁殖激素水平,增强机体抗氧化能力和免疫机能。 王芳芳等研究表明添加王不留行黄酮苷和葛根异黄酮提高了母猪的泌乳量,血清中催乳素、生长激素含量及总超氧化物歧化酶活性,使母猪泌乳性能、血清激素和抗氧化指标得到提高。 李芳芳等研究表明饲粮中添加适宜水平的大豆异黄酮能改善哺乳母猪的生产性能、血液生理生化指标,维持肠道微生物菌群平衡。 哺乳母猪适宜的大豆异黄酮添加水平为10mg/kg。陈伟等研究表明饲粮中添加适宜水平的异黄酮可提高肥育猪抗氧化性能, 而添加过高水平的异黄酮则可能降低其抗氧化性能(尤其在肝脏组织),玉米-豆粕型饲粮中添加异黄酮未影响到肥育猪的生长、屠体性能及肉质。关于黄酮类化合物是否能影响肉品质的研究有待进一步研究, 因为有报道表明黄酮类物质能够调节脂肪代谢, 这可能与黄酮类化合物的来源、添加的量等方面有关。公猪是猪场现代化过程中最重要的一环,素有“母猪好好一窝,公猪好好一坡”的说法,但黄酮类物质是否对公猪的繁殖性能有促进作用呢? 范觉鑫等研究表明饲粮添加125、250、500mg/kg 的大豆异黄酮对香猪睾丸形态有明显损伤, 抑制了精子发生标志基因的表达;250mg/kg 大豆异黄酮显著抑制猪睾丸支持细胞标志基因表达。

肉种鸡由于采食量大、 脂肪沉积能力太强而容易导致体重过重,进而导致产蛋和繁殖力下降。王钱保等分别在基础日粮中添加5、10 和20mg/kg的大豆黄酮饲喂肉种鸡,结果表明,饲喂大豆黄酮能够提高产蛋率,降低料蛋比,添加10mg/kg 组提高了受精率、孵化率和健雏率,但其未对饲喂后子代的生长性能和肉品质进行研究。 因此倪迎冬等研究大豆黄酮对母鸡蛋品质及后代仔鸡肉品质的影响, 结果表明添喂大豆黄酮对后代仔鸡生长无显著影响, 但显著降低了雌仔鸡肌肉比重和肌肉的蒸煮损失率、雄仔鸡肌肉的滴水损失率;增加胸肌黄度,但对腿肌的快慢肌纤维比例、纤维密度以及快慢肌纤维的横截面积均无显著影响,10mg/kg剂量的大豆黄酮应慎用于种蛋禽上, 而在商品蛋禽上则具有良好的应用前景。 关于黄酮在种鸡中的应用有待进一步研究。 欧阳克蕙等研究表明生长后期的崇仁麻鸡母雏饲粮中添加苜蓿黄酮后,生产性能不受影响而平均日采食量下降, 脂肪沉积减少, 综合考虑以0.10%的苜蓿黄酮添加量较为适宜。 卢建等研究表明添加50、100、200mg/kg大豆黄酮, 能显著提高蛋鸡受精蛋孵化率和入孵蛋孵化率, 对45~56 周龄如皋黄鸡蛋鸡生产性能和繁殖器官发育无不良影响。此外,还有研究报道了甘草总黄酮能够缓解产气荚膜梭菌所致坏死性肠炎对肉鸡肠道的损伤,具有作为抗生素替代品治疗坏死性肠炎的潜力以及黄酮类能作为免疫佐剂。

奶牛为人类提供优质蛋白质, 但奶牛对环境温度的适应超过其阈值就会产生应激, 进而影响奶品质。占今舜研究苜蓿黄酮对奶牛的影响,结果表明苜蓿黄酮能够提高奶牛的采食量和营养物质的消化率,调节激素的分泌以及乳糖、乳脂和乳蛋白的合成,提高瘤胃细菌的丰富度和多样性,但对瘤胃发酵无显著影响, 还可以调节血液免疫细胞数量和细胞因子的活性以及提高抗氧化能力来调节机体的免疫性能,在高温下,苜蓿黄酮能够提高奶牛乳腺上皮细胞抗氧化能力和抑制细胞凋亡,进而提高细胞的活性。 乳房炎是奶牛生产中常见的疾病之一, 有研究报道甘草总黄酮混悬乳房注射剂临床用药安全, 能够有效修复受损的乳腺组织,治疗奶牛临床型乳房炎效果良好,为新兽药的研发提供可靠的实践及理论依据。 陈仁伟研究表明添加11、22 和33mg/kg 沙棘黄酮能够提高肉羊的生产性能、屠宰性能和肉品质。李仲阳研究表明日粮中补充100mg/d 大豆异黄酮可以显著提高种公羊采食量和抗氧化能力, 但是并不能显著提高精液品质和繁殖性能, 但可以直接添加大豆异黄酮在精液中进而提高精液常温和低温保存效果,稀释液中最适添加浓度为0.1mM。 此外还有报道桑叶黄酮可以在一定程度上影响肉羊的气体代谢并降低甲烷排放量, 桑叶黄酮抑制甲烷排放效果最佳的添加水平分别为2.00g/d,为实现“绿水青山”提供一定的保障。

水产养殖对药的使用有很大的限制。 有研究报道添加50、100、300、500 和1000mg/kg 的桑叶黄酮饲喂罗非鱼, 结果表明桑叶黄酮对罗非鱼生长性能没有显著影响, 但提高了血清和肝脏抗氧化指标及抗亚硝酸盐应激能力, 添加适量的桑叶黄酮可以显著提高吉富罗非鱼肌肉抗氧化指标和胶原蛋白含量,改善肌肉氨基酸组成。胡海滨等研究表明大豆黄酮(5~100mg/kg)对大菱鲆的生长没有显著性的影响,但饲料中适量的大豆黄酮(10~20mg/kg) 可以显著提高大菱鲆幼鱼的消化酶活力和抗氧化能力,并促进肠道绒毛的发育。

3 小结

虽然黄酮的来源广, 但是其种类繁多其结构和组成有所差异,在作为饲料添加剂使用时,需要对某一具体的黄酮添加量作出相应的添加标准,避免因为来源不同而对动物造成不同的差异甚至引起毒害而死亡。

参考文献(略)

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