植物甾醇在畜禽生产中的应用

扈添琴

（青海省家畜改良中心，青海 西宁 810016）

随着生活水平的提高和膳食结构的调整，人们饮食趋向于高脂肪、高油脂，而这些又是引起心血管疾病的主要因素，因此如何提高畜产品品质越来越受人们重视。通过不断的研究，发现可以将植物甾醇作为动物促生长剂添加到饲料中，具有促进动物生长、提高产量、增进健康、降低成本的功能，还可应用于降低一些畜禽产品的胆固醇含量，可以开发含植物甾醇的低胆固醇动物食品，有良好的发展前景。

1 植物甾醇的来源

植物甾醇在自然界中广泛存在，常见于植物的根、叶、茎、种子和果实中，可以游离状态存在，也可以与高级脂肪酸形成酯（酯化型）。谷类食物中以酯化型植物甾醇为主，而游离型植物甾醇在油脂中含量较多，游离型植物甾醇比酯化型的更难溶于有机溶剂，且酯化型植物甾醇的吸收利用率比游离型高5倍，功能作用也更广泛。

现已发现的植物甾醇及相关化合物有200多种，最常见植物甾醇主要包括：β-谷甾醇、菜籽甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等[1]。植物中植物甾醇的含量会因为收割时期和收获后存放条件的不同而不同，植物的生长条件决定植物甾醇的组成。例如，在植物种子胚的发育过程中，植物甾醇的合成比较旺盛，但随着植物种子逐渐成熟，其合成速度会递减。因此，为了保证植物甾醇品质的稳定性，一定要注意最佳收割期和保存条件。植物甾醇的重要工业来源是植物油精炼蒸馏脱臭物，例如大豆、玉米、菜籽、花生、棉籽、葵花籽等。日本、欧美国家都把大豆油脱臭馏出物作为提取甾醇的主要原料。植物甾醇的分析和测定可以用气相色谱法、液相色谱法和酶法等方法。

2 植物甾醇的理化性质

植物甾醇是3位羟基的甾体化合物，分子式中一般有27～31碳原子，由1个五元环和3个六元环组成，相对分子质量为386～456。其中C3位上连有一个羟基，C17位连有8～10个碳原子构成的侧链，多数甾醇C5位为双键。在常温下，纯植物甾醇为白色粉末结晶或片状，而植物甾醇经溶剂处理过的后为针状或白色鳞片状晶体，无味无臭。植物甾醇熔点较高，一般为130～140℃，最高可达215℃。植物甾醇的脂溶性较差，常温下不溶于水、酸和碱，微溶于乙醇和丙酮，易溶于苯、乙醚和氯仿等多种有机溶剂[2]。植物甾醇因结构上的羟基基团而具有亲水性，因此植物甾醇的物理性质表现为疏水性和亲水性，但主要表现为疏水性。植物甾醇具有特殊的物理性质，能够调节和控制反相膜流动性。

3 畜禽对植物甾醇的消化吸收

动物自身不能合成植物甾醇，只能通过食物的消化、吸收获取一定量的植物甾醇。在动物体内植物甾烷醇的吸收率为0.02%～0.3%，植物甾醇的吸收率为0.4%～3.5%。植物甾醇在动物体内的消化与吸收，一般伴随着脂类和胆固醇的吸收代谢，与胆固醇在体内的吸收方式相同。而胆固醇的吸收率却高达35%～70%，是植物甾醇在动物体内吸收率的20～80倍[3]。植物甾醇的吸收率因性别区别而存在差异，雄性大鼠对植物甾醇的吸收率明显比雌性大鼠低[4]。

植物甾醇在机体内的消化吸收是一个消耗能量的过程，而且是被动扩散。植物甾醇先要进入混合乳糜微滴，通过乳糜微滴内部的非极性脂质部分作为载体将其运送到小肠黏膜细胞。在体内循环中，首先植物甾醇与脂蛋白一同在血液中运输，然后有选择性地分布到身体各个部位。人类主要运输载体是低密度脂蛋白，而高密度脂蛋白是大鼠的主要运输载体。研究表明，植物甾醇被吸收的速率和程度取决于其分子结构中侧链的饱和程度及长度，侧链长度的变化和5a位双键被饱和与否可影响其在刷状缘细胞和肠绒毛膜细胞的吸收。植物甾醇及甾烷醇吸收率低的原因有可能是由于其未经酯化。酯化是被肠道吸收的基础，而未被酯化使得植物甾醇和甾烷醇与乙酰转移酶和乙酰辅酶A的亲和力较低。因此，植物甾醇及甾烷醇溶于乳糜微粒中，以酯的形式更容易被吸收。

4 植物甾醇在畜禽生产中的应用

4.1 鸡

贾代汉等研究表明，在肉仔鸡饲料中添加植物甾醇20 mg·kg-1，可极显著降低低密度脂蛋白胆固醇和血清总胆固醇水平。植物甾醇可以降低蛋鸡鸡蛋中胆固醇的含量[5]。王龙昌等研究表明，520日龄蛋鸡日粮中添加植物甾醇，可以将产蛋鸡前期血清促乳素（PRL）水平提高[6]。温超等在30周龄产蛋鸡饲粮中添加植物甾醇，发现其能够降低第4周血清甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量，结果表明，植物甾醇在一定时间内对机体三酰甘油代谢有降低作用[7]。

4.2 鸭

顾婉婷等研究表明，在肉鸭日粮添加植物甾醇80 mg·kg-1，血浆中总超氧化歧化酶活性显著升高，丙二醛的浓度随植物甾醇的浓度升高而降低，当达到80 mg·kg-1时其浓度最高，植物甾醇对肉鸭的饲料转化率、平均体重和平均日增重没有显著影响[8]。孙楼研究表明，植物甾醇对肉鸭的生长有一定的促进作用，同时可一定程度的降低肉料比，可以使血清中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的含量显著降低，同时使血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的水平显著提高[9]。

4.3 奶牛

日粮中添加适量的植物甾醇可以改善乳品质、提高产奶量。金志红研究中发现奶牛基础日粮中添加植物甾醇200、800 mg，可以平衡能量和蛋白的摄入，提高奶牛的产奶性能，而每天添加植物甾醇200 mg更经济有效[10]。吕润全等在泌乳前期奶牛全混合日粮中添加植物甾醇40和80 g·d-1，结果表明，植物甾醇能提高泌乳前期奶牛产奶量，还可以提高乳脂率和乳蛋白，降低乳尿素氮和体细胞数[11]。研究表明，在荷斯坦奶牛日粮中添加植物甾醇200、400和800 mg·d-1，发现添加植物甾醇可提高奶牛的泌乳量，并促进奶牛发情，缩短首次参配时间和空怀时间，改善奶牛体质，且200 mg·d-1植物甾醇为最适添加量[12]。梁辛等研究表明，在泌乳中后期奶水牛饲料中添加植物甾醇可以改善牛乳品质，对产奶量的降低有一定遏制作用；在泌乳中后期水牛日粮中“甾精”（含植物甾醇≥15.00%）添加2、3和4 g·d-1，结果表明，饲喂植物甾醇可延缓泌乳中后期水牛产奶量的下降幅度，与对照度相比最高可延缓82.40%；并且添喂植物甾醇可提高水牛乳品质，与对照组相比，乳蛋白率、乳脂率、总固形物率、非脂乳固体率与乳糖率最多可分别提高15.55%、10.60%、5.90%、8.36%与3.24%[13]。

4.4 猪

贾代汉等研究表明，植物甾醇应用于生长猪日粮，具有提高其生长性能、平均日增重和饲料转化效率的功能[14]。罗有文等通过在猪日粮中添加的植物甾醇25 mg·kg-1，发现植物甾醇具有提高生长猪平均日增重、显著降低料重比的作用[15]。杨丽研究表明，日粮中添加植物甾醇一定程度上能够提高断奶仔猪生长性能，调节断奶仔猪和生长猪脂肪代谢，改善断奶仔猪和生长猪的抗氧化功能[16]。

4.5 水产动物

张严伟等给团头鲂分别投喂植物甾醇配合饲料0、20、40和80 mg·kg-1，进行为期81 d的饲养试验，发现40、80 mg·kg-1植物甾醇可提高团头鲂质量增加率及特定生长率，其中添加40 mg·kg-1效果更佳；添加植物甾醇后各试验组低密度脂蛋白胆固醇含量均不同程度的下降，其中40 mg·kg-1添加效果最好[17]。Gilman等研究表明，植物甾醇能显著降低鱼的甘油三酯水平（P＜0.05）[18]。

5 展望

近年来，植物甾醇因其具有良好的生理功能而较多应用于医学和食品生产中，具有广泛的应用前景。但是植物甾醇在畜禽生产应用研究中，关于最佳剂量和作用机理等方面仍需要开展深入全面的研究。