花粉作为绿色饲料添加剂在水产养殖中的应用前景

2015-04-05 10:34:14李翠翠任洪涛周婷婷梁美娟张毛朵河南科技大学动物科技学院河南洛阳471003
饲料博览 2015年4期
关键词:水产养殖应用前景花粉

李翠翠,任洪涛,周婷婷,梁美娟,张毛朵(河南科技大学动物科技学院,河南洛阳 471003)



花粉作为绿色饲料添加剂在
水产养殖中的应用前景

李翠翠,任洪涛*,周婷婷,梁美娟,张毛朵
(河南科技大学动物科技学院,河南洛阳471003)

摘要:花粉不仅含有动物所需的各种营养物质,而且含有多种生理活性物质,如类黄酮、多肽、多糖等,具有防治心血管疾病、降血脂、调节神经系统机能、提高机体免疫功能、抗衰老、抗癌等多种生理功能。但花粉作为饲料添加剂用于畜牧及水产养殖的报道还较少,文章从花粉所富含活性成分的生理机能方面入手,分析花粉作为绿色饲料添加剂的可行性及应用前景。

关键词:花粉;绿色饲料添加剂;水产养殖;应用前景

花粉富含多种营养成分,如蛋白质、多肽、核酸、多种矿物质及维生素等。很早以前就将花粉用作营养滋补药。研究发现,花粉不仅含有人体所需的各种营养物质,而且含有复杂的生理活性物质,如类黄酮、多肽、多糖等,具有防治心血管疾病、降血脂、调节神经系统机能、提高机体免疫功能、抗衰老、抗癌等多种生理功能。花粉已被世界各国广为研究、开发和利用,但其作为饲料添加剂用于畜牧及水产养殖的报道还较少。本文从花粉所富含的活性成分的生理机能方面入手,分析花粉作为绿色饲料添加剂在水产养殖中使用的可行性及应用前景。

1 花粉的活性成分及功能

1.1类黄酮类

花粉中含有类黄酮化合物,一般以苷的形式存在,包括黄酮醇、槲皮酮、山奈酚、杨梅黄酮、木犀黄索、异鼠李素、原花青素、二氢山奈酚、柚苷和芹菜苷等[ 1-3 ]。大量研究表明,类黄酮化合物不仅具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗过敏、舒张血管、改善毛细血管渗透性和脆性、抑制血小板凝集的作用,同时还具有抑制脂质过氧化作用[ 1, 3-5 ]。研究报道,花粉清除机体自由基能力与花粉中的类黄酮物质含量呈正相关,随着花粉储存时间的延长,花粉清除自由基的能力下降。刘丹丹等研究报道,野菊花总黄酮能改善佛氏完全佐剂诱导的佐剂性关节炎大鼠的继发性足趾肿胀,能降低血清和腹腔巨噬细胞中丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同时促进脾淋巴细胞增殖和白细胞介素-2(IL-2)活性,由此得出野菊花总黄酮可以抑制佐剂性关节炎大鼠的继发性足趾肿胀,其机制可能与其抗氧化作用和免疫调节有关[ 6-7 ]。花粉中类黄酮具有保肝作用,刘丹丹等研究报道,野菊花总黄酮可能通过加速酒精代谢,调节脂质代谢和轻脂质过氧化反应,减轻炎症反应,防治脂肪乳剂联合酒精诱导的大鼠酒精性脂肪肝[ 6 ]。

1.2多肽类

多肽比蛋白质结构简单,相对分子质量小,是由2~16个氨基酸通过肽键连接的一类化合物。多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。研究发现,几乎所有细胞都受多肽调节,如细胞分化、神经激素递质调节、免疫调节等均与活性多肽密切相关,其具有调节机体生理功能和为机体提供营养的双重功效。张春玲等研究发现,花粉能够提供丰富的多肽,且多肽具有较强的免疫活性,有活化淋巴细胞和对细胞因子产生的刺激作用[ 8 ]。有研究表明,荞麦花粉中的多肽具有促进免疫活性的功能,油菜花粉中的多肽物质具有提高免疫及抑制肿瘤的作用,罂粟花粉中的多肽物质具有抑制胃肿瘤和膀胱肿瘤的功能。

1.3多糖类

多糖是指从生物体中提取出的一类具有生物生理活性的多糖类物质,一般由7个以上的单糖缩合而成。多糖作为一类非特异性免疫增强剂,具有提高免疫力、抗缺氧、抗疲劳、延缓衰老、抗癌、抗凝血及增强消化系统功能等作用。膳食纤维是多糖的一种,花粉中含有丰富的膳食纤维,如纤维素、半纤维素、果胶和孢粉素。花粉中膳食纤维因花粉的种类不同而有所不同,多的可达10%~ 20%[ 9 ]。在各类花粉中,油菜花粉中的多糖含量较高,高达14.60%[10]。

俞秀玲研究报道,玉米花粉的多糖(PMAⅠ、PMAⅡ)与油菜花粉中的多糖(PA、PB、PC)都具有增强机体免疫力、抗氧化能力、抑制肿瘤细胞生长的功能;而党参花粉的多糖对小鼠的腹腔巨噬细胞有激活的功能[ 9 ]。花色苷是花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物。史国安等研究了牡丹花中分离的花色苷和其糖苷配基矢车菊色素的抗炎作用,结果表明,矢车菊色素的抗炎活性强于阿斯匹林[11]。刘丹丹等研究报道,野菊花多糖可增强环磷酰胺所致的小鼠免疫功能低下,能够显著升高小鼠的碳廓清指数、吞噬指数、脾指数与胸腺指数(P< 0.05),增加小鼠血清溶血素的含量[ 6 ]。刘志永等用茶叶花粉多糖进行试验,结果表明,花粉多糖具有激活巨噬细胞的作用[12]。杨晓萍等用油菜花粉多糖(RPP)进行肿瘤组织试验,研究发现,RPP组瘤体表面瘤细胞凋亡、变性、坏死显著增多(P< 0.05),瘤体内有大面积坏死灶[13]。张荣标等研究油菜花粉对小鼠免疫功能影响,结果表明,花粉多糖具有增强小鼠自然杀伤细胞(NK)活性的作用[14]。

1.4活性酶类

花粉中的酶类很多,截至目前发现的共有104种酶,主要是转化酶、淀粉酶、氧化还原酶、催化酶、氧化酶、乳酸脱氢酶等。目前,有关花粉能清除体内过剩的超氧阴离子自由基的研究比较多,其主要与花粉中SOD有关。郭香凤等将牡丹花水提液加入超氧阴离子自由基(O2-·)和·OH的产生及检测系统中,结果表明,牡丹花水提液对O2-·和·OH有显著清除作用,对O2-·的清除活性强于对·OH的清除作用[15]。因此,牡丹花可作为一种新型的体内自由基清除物质,清除活性氧自由基的性能也和药用相关。高亚辉等研究牡丹花的抗氧化功能时发现,花瓣中的MDA含量、SOD活性和O2-·之间呈显著相关关系(P<0.05)[16]。

1.5功能性脂类

花粉中的脂肪含量较少,约占花粉的4%~5%,其中多为多不饱和脂肪酸,如亚油酸(18:2 n-6)、α-亚麻酸(18:3 n-3),分别可以代谢形成花生四烯酸(20:4 n-6)、二十二碳六烯酸(22:6 n-3)。另外,花粉中还含有一种叫神经酸的多不饱和脂肪酸,神经酸是一种新型不饱和脂肪酸,又名顺- 15-二十四碳烯酸。神经酸具有恢复神经末梢活性,促进神经细胞生长和发育,改善大脑功能,增强理解和思维能力的功效。刘克武等研究报道,花粉中的甾醇类具有多种生理功能:β-雌二醇具有雌激素作用,其活性与己烯雌酚类似,其对大鼠胃癌有预防作用,能降低胃癌的发生率;另外豆甾醇具有显著降低血中胆甾醇的作用(P<0.05);胆甾醇具有兴奋子宫的作用[17]。

1.6微量矿物元素及维生素

花粉中含有钙、磷、钾、钠、镁、硫、氯、硅常量元素和铁、铜、碘、锌、锰、钴、铝、钼、锶、铬、铝、镍、硼、硒、钒、钡、钛、铍、铀、砷等多种微量元素。花粉中的锗、铬、钼、锌、锶显示了重要的生理活性,这些微量活性元素有众多的营养保健功能,如抗氧化、防衰老、抗癌等[17-18]。

花粉中含有丰富的维生素,是一种天然维生素浓缩物。其中以B族维生素较为丰富,包括VB1、VB2、VB3、VB5、VB6、VB12以及胆碱、叶酸和肌醇,此外还有VA、VC、VE、VP、VK、VD以及胡萝卜素和类胡萝卜素等[18]。不同植物花粉所含维生素种类和含量差异较大。维生素是生物机体维持正常生命活动不可缺少的一类有机物质,维生素在体内代谢过程中起着重要的调节作用,体内缺乏维生素会导致多种疾病。

2 花粉作为水产饲料添加剂的应用前景和问题

2.1应用前景

绿色水产饲料添加剂是指能够提高饲料的消化吸收率,使饲料营养价值更趋于全价平衡,更能充分满足养殖鱼、虾、蟹类的营养需要,从而提高饲料报酬,降低养殖废物排放,同时提高水产品质量的一类饲料添加剂。作为绿色水产饲料添加剂应具备以下几点特征:能够促进水产动物健康生长,有效而经济地提高水产动物生产性能,提高饲料利用率和水产品品质,养殖效益高;能够增强水产动物机体免疫力,有效预防水产动物疾病的发生;生物活性稳定,不影响饲料适口性,能有效进入胃肠道发挥作用;无残留特性,不影响水产品质量,不危害生态环境及人类健康;无配伍禁忌,无抗药性;安全,长期使用对水产动物无毒副作用。

在当前水产养殖业迅速发展的情况下,促生长防疾病的添加剂应用也越来越多,人们更加关注水产品的质量、药物残留和是否危害人体健康等问题。花粉作为一种天然、多功能性、无毒副作用、无抗药性的“绿色饲料添加剂”,是饲料添加剂产品中的新兴产品,具备绿色水产饲料添加剂的各种特性。目前,花粉作为饲料添加剂产品已经进入市场,且具有明显的提高动物产品产量和质量以及很好的防病的效果。在当今世界畜牧业频发疯牛病、口蹄疫、禽流感以及药物残留和耐药性等问题,危害着人类的健康,天然饲料添加剂就更加引人重视。随着我国养殖业的集约化、精细化、生态化,花粉作为饲料添加剂前景广阔。

2.2存在的问题

目前,花粉饲料添加剂在应用中还存在很多问题需要解决。

2.2.1价格高

花粉作为新兴饲料添加剂产品价格较高,主要原因是产品来源较少,但是随着生产的发展,可以大量种植生长快、价格低的花卉品种,进而减少花粉的生产成本。

2.2.2加工工艺

目前使用的花粉添加剂是原料直接粉碎而成,其剂量往往偏大,不仅造成资源浪费,同时饲料适口性也会受到影响,所以需要应对某些花粉进行提取和精制,改进加工工艺以尽量减少用量。

2.2.3科学配伍

各种花粉的功能不一,因此在进行饲料添加剂配制的时候可以考虑多种花粉进行科学搭配,根据水产动物的不同特性和生理需要,研制具有不同功用花粉配合的饲料添加剂。

2.2.4制定产品质量标准

有关研制、生产和监察部门,应根据花粉饲料添加剂的特点,制定定型产品的质量标准,使得生产部门有规可循,也便于流通和监督。

3 小 结

花粉作为一种天然、多功能、无毒副作用、无抗药性的新型绿色饲料添加剂,是替代化学合成类药物的理想饲料添加剂。随着我国水产养殖业的发展,花粉作为水产饲料添加剂将日益受到国内外的重视。尽管目前花粉作为绿色饲料添加剂在水产养殖的实际应用中还存在一些问题,但可以肯定的是其对水产动物的健康具有明显促进作用,同时对保护生态环境、促进水产养殖业健康、可持续发展具有十分重要的意义。

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前沿科技摘编

Application Prospect of Pollen as Green Feed Additives in Aquaculture

LI Cuicui, REN Hongtao*, ZHOU Tingting, LIANG Meijuan, ZHANG Maoduo
(College of Animal Science and Technology, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, Henan China)

Abstract:Pollen contains is not only all the nutrients needed for animal body, but also contains many complex physiological active substances, such as flavonoids, peptides, polysaccharides and so on, which have the prevention and treatment of cardiovascular disease, fall hematic fat, adjust nerve system function, improve the body's immune function, anti-aging, anti-cancer and other physiological functions. But the report about the pollen as feed additive used in animal husbandry and aquaculture is less. In this article, from the active ingredient of pollen contains as⁃pects of physiology, that the feasibility and application prospects of the analysis of pollen as green feed additives used in aquaculture were discussed.

Key words:pollen; green feed additives; aquaculture; application prospects

作者简介:李翠翠(1991-),女,河南郑州人,研究方向为动物营养与饲料科学。*通讯作者

基金项目:河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)(2014256)

收稿日期:2015-03-30

中图分类号:S963.73

文献标志码:A

文章编号:1001-0084(2015)04-0028-04

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