槲皮素的生理功能及其在蛋鸡生产中的应用

李 垚，周 博，肖风林，王 密，王艳红

（东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030）

槲皮素又名栎精、槲皮黄素，分子式C15H10O7。属于黄酮类化合物，广泛存在于自然界中，化学结构与雌激素十分相似，多以苷的形式存在，并且具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血糖、降血脂及免疫调节等作用[1-2]。

1 生理功能

1.1 抗氧化

自由基是导致细胞膜发生病变、基因突变的重要原因之一，其能够侵蚀机体组织，诱发机体各种组织器官疾病。

槲皮素可以有效清除或减少自由基带来的危害，具有较好的抗氧化能力。槲皮素可通过抗氧化自由基损伤从而达到对缺血心肌保护的作用[3]。槲皮素在酸性和中性条件下较稳定，不仅对自由基具有一定的清除能力，而且对羟自由基的清除效果较显著[4-5]。卢俊姣等研究表明，大鼠摄取槲皮素可提高血清总抗氧化能力[6]。槲皮素也可以通过调节抗氧化酶的活性来实现其抗氧化能力[7]。陈光明在乳腺上皮细胞的培养基中加入不同水平的槲皮素，结果发现槲皮素可显著提高过谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、氧化氢酶（CAT）、超氧化物岐化酶（SOD）的活性和降低丙二醛（MDA）含量（P＜0.05）[8]。Mahesh等研究表明，槲皮素可使链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肝脏内SOD、CAT、GSH、维生素C及维生素E恢复至正常水平，进而减轻肝脏脂质过氧化损伤[9]。

1.2 抗菌消炎

槲皮素具有较好的抗菌消炎效果，其作用机制可能是通过抑制炎症因子来发挥抑菌作用。研究表明，在槲皮素与青霉素相互对照的试验中，槲皮素的抑菌效果与青霉素相似[10]。槲皮素作为中药的一个活性成分，可抑制口腔中常见致病性真菌和细菌的生长[11]。秦晓蓉等研究表明，槲皮素对各菌株的最低抑菌浓度不同，金黄色葡萄球菌对槲皮素的反应最敏感，人仓白杆菌对槲皮素的反应不明显，槲皮素对其他试验菌株也有明显抑菌作用[12]。滕楠研究表明，不同浓度的槲皮素对大肠杆菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌和粪链球菌的抑菌能力不同，且抗菌能力随着槲皮素浓度的增加而增强[13]。同时，研究发现槲皮素与某些抗生素具有协同作用，可以最大程度地减少抗生素的用量和残留量[14]。槲皮素的抗炎抑菌能力可以抑制放线杆菌释放内毒素，进而减少牙周韧带的损伤[15]。

1.3 抗肿瘤

槲皮素是一种无致癌性的、低毒性的天然活性物质物质，无论在体内或者体外，其能够抑制多种癌细胞基因的表达和细胞的增殖分化，甚至诱导癌细胞凋亡[16]。槲皮素较强的抗癌作用是通过降低凋亡抑制基因和癌基因的表达、增加促凋亡蛋白的数量和抑癌基因表达等途经来抑制肿瘤细胞的增殖、分化和迁移[17]。槲皮素可以有效地抑制肝癌Hep G2细胞的生长，并能诱导癌细胞发生凋亡，进而达到抗肝癌作用[18]。槲皮素还能够显著影响上皮间质转化（EMT），从而抑制胃癌细胞的增殖和及迁移[19]。张欣等研究表明，槲皮素能够抑制肿瘤细胞中Cyclin D1蛋白的表达，降低肿瘤细胞的活力，抑制了肿瘤细胞的增殖和分化[20]。研究表明，槲皮素可以提高抗癌基因的表达，增加胃癌MKN45细胞的凋亡[21]。此外，研究发现，槲皮素可以影响血管内皮生长因子-A（VEGF-A）的表达，抑制Eca109癌细胞迁移和增殖[22]。

1.4 其他

槲皮素除了具有抗氧化、抗菌消炎、抗肿瘤的作用外，还有很多生物学功能。槲皮素可以缓解小鼠视网膜氧化所造成的损伤[23]。槲皮素可以促进大鼠肝内脂肪代谢，减弱谷草转氨酶活性，降低大鼠脂肪肝的发生[24]。研究表明，槲皮素在对肝硬化的治疗过程中具有良好的效果和发展前景[25]。槲皮素可通过阻碍纤维细胞生长、防止氧化损伤、影响胶原蛋白合成等途径，减弱肝细胞、心肌细胞等多种细胞的纤维化程度[26]。槲皮素在镇痛、降低胆固醇和胰岛素水平等方面也具有显著效果[27]。此外，槲皮素还有降血脂、降血压、抗疲劳、扩张心血管、防治冠心病及心率不齐等功效[28-30]。

2 槲皮素作为蛋鸡饲料添加剂的应用

近年来，兽用抗生素的大量滥用，导致了细菌的耐药性增强、畜禽肠道微生物系统被破坏及药物的残留等不良影响的产生，甚至危害人类健康。槲皮素是黄酮类化合物的代表，具有促进生长、抗菌消炎、免疫调节及抗应激等生物活性，其因毒性低、多功能性、无抗药性和无残留等特点在畜禽养殖行业中备受关注。近年来，槲皮素作为蛋鸡饲料添加剂的报道很多，刘红南等、孙丹彤等、张琳等在蛋鸡基础饲粮中添加槲皮素0.02%、0.04%、0.06%，结果表明，添加槲皮素0.04%、0.06%改善了蛋鸡的蛋品质和蛋黄蛋白质含量，添加槲皮素0.02%组的蛋黄胆固醇含量降低，添加槲皮素0.04%组的蛋黄胆固醇含量降低；添加槲皮素0.02%、0.04%组的产蛋率提高，3个槲皮素组的总抗氧化能力分别提高47.78%、129.39%和71.88%，槲皮素0.04%组的血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性分别提高27.66%、45.91%，槲皮素0.04%组的料蛋比最低，3个槲皮素组的肝脏血清超氧化物歧化酶活性分别提高19.07%、28.55%、20.72%[31-33]。金芳等在39周龄海赛蛋鸡基础饲粮中添加不同水平槲皮素，发现槲皮素能够提高肠道有益菌数量，降低肠道有害菌数量，促进肠道对粗蛋白和钙的消化和吸收，最终提高蛋鸡的生产性能，槲皮素0.04%的效果最好[34]。索艳丽等研究表明，在蛋鸡（29～47日龄）饲粮中添加槲皮素，能提高产蛋率，降低料蛋比，且随着试验蛋鸡日龄的增加，槲皮素的作用效果越显著[35]。

3 小结

综上所述，槲皮素具有抗菌消炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血糖、降血脂以及免疫调节等作用，其作为蛋鸡饲料添加剂具有改善肠道微生物环境，促进营养物质的消化和吸收，提高蛋鸡产蛋率、蛋品质和抗氧化能力，调节脂肪代谢等功能，且槲皮素400 mg·kg-1的添加量最适宜。槲皮素作为一种天然活性物质，来源广泛，槲皮素的研究与开发应用对人类健康和集约化养殖业的可持续发展具有非常重要的意义。

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