沙棘黄酮的生物学功能及其在畜禽生产中的应用.pdf

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“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，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，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-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、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。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，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 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制备及其心血管活性研究 D.北京：中国科学院大学，2 0 16.11温奎申.沙棘提取物的产品研究与开发及质量评价 D.银川：宁夏医科大学,2 0 2 0.12杨阳,武立腾,刘禹颉.沙棘叶乙酸乙酯萃取物对链脲佐菌素诱导的2 型糖尿病小鼠的降血糖作用.生物化工，2021,7(5):89-91.13付依依,王永霞,李月,等.大果沙棘中黄酮的体外抗炎及抗氧化活性研究 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y 2 0 0 8 s in a.c o m 1饲养管理和肝体比9；替代基础饲料中50%鱼粉，对乌生长性能、饲料利用率、体形指标、粗蛋白和粗脂肪等都没有显著影响，但天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸等3 种呈味氨基酸和总呈味氨基酸含量显著降低,这将对鱼肉鲜美度有一定影响 15。另外，黑水蛇幼虫体内营养成分受其取食影响较大，以餐厨垃圾为食的幼虫体和以畜禽粪便为食的幼虫体,其粗蛋白质和粗脂肪含量都各有不同，以处理后的秸秆废弃物和厨余垃圾按1:1的体积比饲喂的幼虫虫体显著增加 2 0,因此在实际生产中需要结合具体养殖水产类别与黑水虹虫粉营养成分含量等因素，综合分析确定适宜的替代比例。参考文献：黄宛莹，邓秋燕，赖晓淇.黑水蛇养殖资源化管理的应用 养殖与饲料,2 0 2 2,2 1(4):49-51.2王宇，闫卉果，周兴华.黑水蛇营养价值及其在水产动物生产中研究进展 J.饲料博览，2 0 2 0(8)：50-54.3黄超,沈侨，朱定，等.黑水蛇幼虫氨基酸组成及营养价值评估 J.广东饲料,2 0 18,2 7(9):2 2-2 4.4杨安妮,杨石龙,唐红军,等.黑水蛇幼虫在鸡粪中生长发育规律的研究 甘肃畜牧兽医,2 0 19,49(12):46-49.5谢雨桐，彭凯，胡俊茹，等.黑水蛇在水产饲料中的应用进展.广东海洋大学学报,2 0 2 2,42(1):144-150.6刘兴,孙学亮,李连星,等.黑水替代鱼粉对锦鲤生长和健康状况的影响.大连海洋大学学报,2 0 17,3 2(4)：42 2-42 7.7胡俊茹,王国霞,莫文艳，等.黑水蛇幼虫粉替代鱼粉对鲈鱼幼鱼生长性能、体组成、血浆生化指标和组织结构的影响 动物营养学报,2 0 18,3 0(2):6 13-6 2 3.8陈晓瑛，胡俊茹,王国霞，等.黑水蛇幼虫粉替代鱼粉对黄颖鱼幼鱼生长性能、肌肉品质及血清生化指标的影响.动物营养学报,2 0 19,3 1(6):2 7 8 8-2 7 9 9.9彭凯,萧鸿发,莫文艳,等.黑水蛇幼虫粉替代鱼粉对加州鲈生长性能、形体指标、体成分及营养物质沉积率的影响.动物营养学报,2 0 2 1,3 3(11):6 3 40-6 3 48.10 OLSEN R E,SUONTAMA J,LAN GMYHR E,et al.Thereplacement of fish meal with Antarctic 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