欧阳克氙,刘建平,蔡力创
(江西省科学院生物资源研究所,330096,南昌)
天然活性物质调控鸡蛋胆固醇的研究进展
欧阳克氙,刘建平*,蔡力创
(江西省科学院生物资源研究所,330096,南昌)
作为人们最常食用的蛋品,鸡蛋中胆固醇含量水平也影响着人类的健康。研究发现,黄酮类、植物甾醇类、多糖类、其它植物及植物提取物等天然活性物质都能显著降低鸡蛋中胆固醇浓度,是天然的蛋鸡营养调控物。将主要介绍天然产物添加剂在调节鸡蛋胆固醇上的应用效果。
天然活性物质;鸡蛋胆固醇;调控
胆固醇是人体细胞各种膜相结构及神经髓鞘的重要组成部分,是胆汁酸、类固醇激素及维生素D3的前体,具有重要的生理功能[1]。人体若从外界摄入大量的胆固醇会导致血液中其含量明显升高,会引起动脉粥样硬化、冠心病、脑血栓等心血管疾病[1]。我国每年死于高胆固醇引起的心脑血管疾病的人数占总死亡人数的43.8%[2]。作为人们最常食用的蛋品,鸡蛋中胆固醇含量水平也影响着人类的健康。所以,生产低胆固醇鸡蛋仍是蛋鸡营养调控的主要方向之一。
他汀类药物是目前临床应用最广、降低血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和总胆固醇(TC)疗效最好、深受广大医生和患者好评的降血脂药。研究表明,他汀类药物降低蛋黄胆固醇最为显著,但蛋鸡的生产性能可能会因他汀类药物而产生不利影响[3],加上药物残留和成本昂贵问题致使他汀类药物的使用受到了限制。随着天然产物化学的不断发展以及相关研究手段的增多,具有良好降血脂效果的天然活性物质越来越受到人们的关注。近年来关于调控鸡蛋胆固醇的报道较多,本文将介绍天然产物添加剂在调节鸡蛋胆固醇上的应用效果。
大豆黄酮、蜂胶和槲皮素等黄酮类化合物可提高家禽生产性能,调控脂质代谢和改善蛋品质。
大豆黄酮是异黄酮类化合物的一种,具有雌激素样活性,可以改善血脂升高、心血管疾病等。大豆异黄酮通过抑制脂肪酶的活性,阻滞生脂通路,减少脂肪的合成来调节血脂[4]。许合金[5]等发现,日粮中添加6 mg/kg大豆黄酮能够显著降低蛋黄TC的含量(12.9%),试验第4、8周能够显著提高血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平(P<0.05),第8周显著降低血清总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平。
蜂胶有“黄酮化合物宝库”之美誉,含有70余种黄酮化合物,具有降脂、抗氧化以及提高免疫等功能,且与其所含有的黄酮类和酚酸类化合物成分有密切关系。蜂胶的作用机制可能包括加快脂质分解代谢,富含的黄酮类化合物对HMGCoA还原酶活力的抑制作用来抑制胆固醇的合成,以及通过黄酮类化合物增强肝脏脂酶(HL)、7-羟化酶(CYP7A1)活性和改善胰岛素抵抗状况[6-8]。许合金[5]等发现,日粮中添加30 mg/kg蜂胶黄酮能够降低蛋黄TC含量30.0%(第8周),在试验第4、8周能够显著提高血清HDL-C水平(P<0.05),第8周显著降低血清TC水平。后来又发现,日粮中添加75 mg/kg、225 mg/kg蜂胶分别降低蛋黄胆固醇含量22.6%、30.0%,从整个试验期来看,225 mg/kg添加组能够显著提高血清HDL-C水平,同时显著降低血清TC水平(P<0.05)[9]。
槲皮素,又名栎精、槲皮黄素,是黄酮醇类化合物的典型代表,最显著的特点是抗氧化性强,具有消炎、抗肿瘤等作用,是植物界分布最广的黄酮类化合物。其降胆固醇的作用机制还未见报道。刘莹[10]等研究表明,0.06%槲皮素可以显著降低蛋黄中TC含量12.6%(P<0.01),而对血清中TC并无显著影响(P>0.05),说明槲皮素对蛋鸡血清中TC与蛋中TC的影响变化趋势并不一致。呼林林[11]等也得出类似结论,并且还发现0.04%槲皮素可显著降低血清TG含量,3个剂量槲皮素均可显著降低肝脏TC含量(P<0.05),但对肝脏和蛋黄TG含量无显著影响(P>0.05)。
大量研究表明,适量的植物甾醇能有效的降低机体中的TC和LDL-C水平[12]。植物甾醇通过影响肠道胆固醇的吸收和机体内胆固醇的代谢来调控血脂水平,前者的作用是主要的[13-14]。
王龙昌[15]等通过日粮中添加5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg和40 mg/kg 植物甾醇,研究发现植物甾醇对蛋黄的TC水平均有不同程度的降低作用,其中10 mg/kg植物甾醇添加量的降胆固醇效果最好,达到16.7%。同样发现,植物甾醇的降胆固醇活性会随着添加量的升高而降低。
温超[16]等研究了天然植物甾醇(NP)和水溶性植物甾醇(WP)对蛋鸡脂类代谢的影响。结果表明,WP组第8周的蛋黄TC含量显著低于NP组(P<0.05),而NP组与对照组差异不显著。这说明两组对蛋黄胆固醇沉积无显著影响。
常玲玲[17]等研究了高剂量植物甾醇对蛋鸡脂质代谢的影响。结果表明,植物甾醇对蛋鸡肝脏中LDL-C的降低毫无效果,反而提升效果显著;蛋鸡肝脏中脂蛋白脂酶活性随着植物甾醇添加量的升高而降低。植物甾醇对蛋黄中TC含量影响显著(P<0.05),且蛋黄中TC量随着植物甾醇添加量的升高而升高。
具有生物活性的多糖是一种免疫调节剂,具有明显的抗病毒、感染、降血糖、降胆固醇、降血脂的作用。
杨秋霞[18]等研究了饲粮中添加不同水平黄芪多糖(APS)对蛋鸡脂肪性状的影响。试验组蛋鸡血清TC、TG、LDL-C和HDL-C的含量均有所降低,其中150 mg/kg APS组蛋鸡血清TC含量最低,与对照组差异显著(P<0.05);50 mg/kg试验组蛋黄中TG含量最低,显著低于对照组和200 mg/kg试验组(P<0.05);150 mg/kg试验组蛋鸡血清LDL-C和HDL-C含量均最低,但各组间均差异不显著(P>0.05);50 mg/kg、200 mg/kg、250 mg/kg试验组蛋黄中TG含量较低,显著低于对照组(P<0.05),但与其他组差异不显著(P>0.05);100 mg/kg试验组蛋黄中TC和LDL-C含量最低,较对照组降低15.1%、18.9%,HDL-C含量较对照组提高475%。结果表明,黄芪多糖能够调节脂质代谢,以50~150 mg/kg为蛋鸡饲粮适宜添加量。左兆云[19]等也得出类似结果,而且发现胆固醇的降低作用具有时间依赖性,日粮添加黄芪多糖35 d,蛋黄胆固醇浓度没有显著变化,70 d时试验组蛋黄胆固醇质量浓度显著降低。
普利醇是一种含有8种长链脂肪伯醇的混合物,由古巴科学家最早从甘蔗蜡提取分离得到。临床研究证实,普利醇可显著降低LDL-C、TC,升高HDL-C,降低LDL脂质过氧化敏感性和抗血小板聚集,改善动脉粥样硬化程度,短期和长期的安全性和耐受性良好[20],是目前降血脂药物市场中增长最快的品种。和他汀类药物比较,普利醇能够以更低的剂量获得相同的甚至是更好的降血脂效果,副作用极微[20]。普利醇调血脂机制包括通过减少HMG-CoAR的合成和(或)加快其降解作用来降低体内胆固醇,通过增加LDL-C的受体数量,促使血清LDL-C清除[21]。本课题组前期大白鼠预试验也证实其降胆固醇效果明显,正在开展普利醇与蛋鸡脂类代谢关系的研究。
现代药理学表明,银杏叶超微粉具有降血脂、降胆固醇等作用。何玉琴[22]等研究发现,银杏叶超微粉对降低鸡蛋胆固醇具有一定的促进作用。整个实验期,蛋黄TC含量和鸡蛋TC含量较对照组差异显著(P<0.05),在21 d时,0.80%银杏叶超微粉添加组呈现极显著差异(P<0.01),实验至28 d时,银杏叶超微粉对鸡蛋TC含量的影响趋于平稳。张莹[23]等在日粮添加0.4%以银杏叶粉为基质、接种枯草芽孢杆菌后发酵而成的银杏叶合生元生物饲料,发现该实验组胆固醇在蛋黄中的蓄积降低,血清TG、TC含量显著降低,HDL-C显著提高。
桑叶中所含的多糖、黄酮、生物碱等活性化学成分具有降血糖、降脂、降血压、抗氧化等多种生理功能。日粮中添加5%~15%桑叶粉后,蛋鸡的TC、TG和蛋黄TC等指标均低于对照组,其中15%添加组应用效果最好,这说明桑叶在蛋鸡上具有降脂功效[24]。
苜草素是由紫花苜蓿经水提后喷雾干燥形成的纯植物成分饲料添加剂,其主要有效成分多糖≥15%,黄酮≥5%,皂苷≥5%,其中苜蓿皂苷具有显著降血脂作用。张丽娜[25]等发现,苜草素各处理组对血脂无显著性影响,其中1 500 mg/kg剂量组显著增加血清脂蛋白脂酶的活性(P<0.05)。
苜草素1 000 mg/kg剂量组显著降低全蛋中TC的含量(P<0.05)和蛋黄中TG的含量;苜草素各处理组均显著降低全蛋中的TG含量(P<0.05)。苜草素各处理组均显著降低肝脏中TC和TG浓度(P<0.05),而对胸肌中的TC均无显著性影响。可以推断,日粮中添加苜草素对蛋鸡体内的脂质代谢有调节作用,可以显著降低全蛋中的脂质含量。Deng[26]等发现,含水苜蓿提取物能够显著降低血清TG、肝脏TC以及蛋黄、血清和肝脏的脂质,但对血清LDL-C和HDL-C无显著影响。Zhou[27]等进一步利用数字基因表达分析了苜蓿皂苷提取物降低蛋鸡胆固醇的效果,发现120 mg/kg苜蓿皂苷提取物的效果最好,认为苜蓿皂苷提取物降胆固醇的分子机制是通过加强肝脏胆固醇流出进行部分调控的。
尚红梅[28]等研究发现,不同水平的菊苣提取物或菊粉均能显著降低蛋鸡血清LDL-C、蛋黄TC含量(P<0.05),且蛋鸡血清LDL-C、蛋黄TC含量会随着菊苣提取物或菊粉的浓度提高而减低,其中1.5%菊苣提取物添加组的动脉粥样硬化指数显著降低(P<0.05),这说明在日粮中添加菊苣提取物或菊粉可为生产低胆固醇鸡蛋提供一条途径。而同为菊科的万寿菊提取物对蛋黄TC含量与对照组相比较差异不显著(P>0.05)[29]。
综上所述,黄酮类、多糖类、植物甾醇类以及植物提取物等天然产物均能显著降低鸡蛋胆固醇浓度,而且副作用小。因而有必要采用最先进的分子生物学手段研究各种天然活性物质的降胆固醇机制,从而进一步确定在活性物质存在条件下胆固醇在蛋鸡的体内最低需要量和在鸡蛋中不影响孵化率的最低沉积量,进而以此为依据,添加适量降胆固醇添加剂是今后生产低胆固醇鸡蛋的主要方向。
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ResearchProgressonRegulationofCholesterolinEggsbyNaturalActiveSubstances
OUYANG Kexian,LIU Jianping*,CAI Lichuang
(Institute of Biological Resources,Jiangxi Academy of Sciences,330096,Nanchang,PRC)
As common food,egg with its cholesterol content may affect human health.The results showed that natural active substances could reduce significantly the concentration of egg cholesterol,such as flavonoids,phytosterols,polysaccharide,other plant and plant extracts and so on.It proved to be the very effective nutrition regulator for laying hens.In this study,the application effect of egg cholesterol regulated and controlled by the additive of natural active substances was introduced.
natural active substances;egg cholesterol;regulation
2014-10-30;
2014-12-01
欧阳克氙(1963-),男,江西赣州人,副研究员,主要从事天然产物开发应用工作。
江西省科技支撑计划项目(20122BBF60112);江西省科学院国家级预研项目(2011-YGY-03);江西省科学院青年科技创新项目(2012--YQC-03)。
*通讯作者:刘建平(1983-),男,江西上饶人,硕士,助理研究员,主要从事有机合成、天然产物开发及应用研究。Email: 82678452@qq.com.
10.13990/j.issn1001-3679.2014.06.018
S831.5
A
1001-3679(2014)06-0829-04