◆作者:周苗 龙丹
◆单位:1.湖南农业大学动物科学技术学院;2.成都中医药大学药学院
竹叶黄酮(Bamboo leaf flavone,BLF),作为竹叶中的首要活性物质,与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)有异曲同工之妙,同时还具备有清除自由基、增强机体免疫力、抗氧化、抗菌、抗癌等有益作用,已被认为是一种天然的外源性抗氧化物质,在提高动物生产性能方面有良好的应用前景。
大量研究表明黄酮类物质都具有极好的抗氧化功能,也因此在医学上有着广泛的应用,其结构中的内邻位酚羟基极易被氧化,对活性氧和活性氮等自由基具有很强的捕捉能力,能有效降低体内自由基的产生,同时能加快清除自由基的速率,从而达到抗氧化的效果。竹叶黄酮的功能因子是黄酮糖苷,竹叶黄酮糖苷分为碳苷和氧苷两种,而碳苷黄酮具有更稳定的结构,能够直接深入病灶部位从而发挥治疗作用。罗宇倩等(2011)研究证明竹叶黄酮对DPPH 自由基、超氧负离子自由基和对羟自由基具有有效清除作用(P<0.05), 并推断其可作为一种新的食品天然抗氧化剂。龙旭等(2019)借助体外模型模拟竹叶黄酮在动物体内的生物学作用,发现竹叶黄酮具有显著的抗氧化和清除自由基的能力。汪新亮(2015)研究证明淡竹叶黄酮对大鼠心肌损伤有一定的保护作用,其机制可能是心肌抗氧化力的增强以及心肌细胞的SOD 活性增强有关。刘连亮等(2012)研究发现竹叶黄酮能有效抑制生物体内的不饱和脂肪酸氧化,防止LDL-C 的氧化损伤, 并能有效抑制脂肪酸合酶(FAC)的活性。YU 等(2019)采用竹叶黄酮来缓解油酸诱导的HepG2 细胞氧化应激。Zhang等(2014)发现竹叶黄酮对急性肝损伤具有显著的保护作用,这与竹叶黄酮具有较强的抗氧化能力,能够减少氧化应激对肝脏的损伤,减少细胞(NCTC-1469)凋亡有关。总之,这些发现提示竹叶黄酮提高了相关的抗氧化防御反应,防止细胞氧化损伤。
竹叶黄酮具有良好的抗炎功效。侯昆等(2019)研究发现,竹叶黄酮能以剂量依赖性的方式影响炎性因子和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生及相关基因的表达, 从而起到免疫调节减轻炎症的作用。周晓燕等(2016)在探索竹叶黄酮对糖尿病大鼠海马区炎症因子IL-6、COX-2和TNF-α 表达的影响中,发现模型组大鼠脑海马区炎症因子IL-6、COX-2 和TNF-α 的表达效果明显高于对照组; 与模型组比较,竹叶黄酮组的大鼠海马区炎症因子的表达明显降低,实验结果有效证明竹叶黄酮具有抗炎功能。杨敏等(2017)通过炎症反应小动物模型间接或直接的评估了竹叶黄酮具有抗炎功效,并且最终的实验结果初步阐明了竹叶黄酮具有抗炎药效的物质基础。
大量研究结果表明竹叶黄酮对多种病菌有着较强的抗菌抑菌作用。许丽旋等(2006)研究发现,竹叶黄酮对金黄色葡萄球菌和藤黄八叠球菌有着极强的抑菌效果, 并确定其最小抑菌百分比浓度为0.04。杨英等(2011)研究结果表明竹叶黄酮提取物对藤黄微球菌、沙门氏菌、马红球菌、痢疾志贺氏菌、柠檬酸杆菌的抑菌效果及杀菌效果较好,其中竹叶黄酮提取物水解产物对藤黄微球菌的抑菌杀菌效果尤为明显。陈海光等(2010)通过竹叶总黄酮的抑菌试验也表明其对细菌有明显的抑制作用。
竹叶黄酮对血栓血脂有着良好的调节作用。钱俊青等(2014)研究发现,其具有辅助降血脂的功能。在研究中首次发现低浓度的竹叶黄酮有利于降低高脂大鼠血清的胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,而高浓度的竹叶黄酮对高脂大鼠血清的高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯水平的影响更为明显。刘连亮等(2014)通过制备竹叶黄酮的降血脂复合配剂,发现其能显著改善高血脂病症和防止动脉粥样硬化。孙元奎(2015)在家兔抗血小板聚集的实验结果表明,中高剂量的竹叶黄酮在抗血小板聚集和抑制血栓形成上显著的作用。焦晶晶(2008)通过小动物模型发现竹叶黄酮在苯肾上腺素和高钾水平引起的血管收缩中有良好的舒张作用。
大量研究结果表明竹叶黄酮能显著降低由肝损伤造成的谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性并提高丙二醛(MDA)含量, 防止肝脏受损程度加重,提高SOD、GSH-Px 活性和肝糖元含量,提高保护肝脏组织的各项酶活指标,从而保护肝脏是其主要机理。张师等(2013)在竹叶黄酮各剂量组的组织切片中发现,中、高剂量组的肝组织细胞排列等组织结构显著优于模型组,未出现大面积细胞变形坏死及病变,说明竹叶黄酮会在一定程度上可以保护受损的肝组织,具有较明显的护肝作用。
目前已有动物实验初步确定竹叶黄酮对机体具有抗疲劳作用。周桃英等(2010)通过爬杆试验和负重力竭游泳实验,发现竹叶黄酮可以提高小鼠的运动耐力,并提出竹叶黄酮可以通过促进糖原储备或者减少糖原的消耗,从而维持机体运动时的血糖水平, 为机体提供更多的能量,达到抗疲劳的效果的机制理论。另外,竹叶黄酮可能具有潜在的神经保护作用。高飞等(2015)试验发现竹叶黄酮可阻抑紫外线引起的角质形成细胞损伤并且提高了该细胞的生成率;刘展等(2016)发现竹叶黄酮可以通过促进神经生长因子的表达,从而刺激了神经细胞突触的再次生长, 表明竹叶黄酮可能具有保护神经的潜在作用。GanD等(2016)发现竹叶黄酮能有效改善糖尿病大鼠的抑郁通过减少海马神经元损伤和炎症因子的释放。
饲料中添加一定量竹叶黄酮可提高断奶仔猪采食量、日增重,生产性能提高。张金枝等(2003)在35 日龄断奶杜洛克雌性仔猪日粮中添加0.01%含量为16.99%的竹叶黄酮饲喂31天,发现饲粮中添加竹叶黄酮可以使实验组仔猪日增重较对照组提高26.24%(P<0.05),饲料利用率提高了17.7%,腹泻率较对照组低35.9%, 从而使经济效益提高了36.5%。证实了饲料中添加一定含量的竹叶黄酮对促进仔猪生长有良好的效果。肖熠等(2013)在28 日龄“杜×长×大”仔猪基础饲粮中添加300 mg/kg竹叶黄酮饲喂35 天,也发现了竹叶黄酮有提高仔猪日增重、采食量的效果;此外,还发现竹叶黄酮有提高仔猪血液中生长素、促生长因子、甲状腺素、免疫球蛋白A (IgA) 与免疫球蛋白M(IgM)含量的趋势,并且显著降低了仔猪血液中白蛋白与球蛋白的比值、总胆红素以及尿素氮含量。表明竹叶黄酮对断奶仔猪的生长有一定的促进的作用,同时还具有微弱的免疫激活、提高适应断奶应激的作用。
竹叶黄酮可增强猪精子冷冻保存的效果。杨威(2015)将不同浓度的竹叶黄酮添加到冷冻稀释液中,显著增强了冷冻解冻后的猪精子质量(P<0.05),且以浓度为5 mg/mL 时效果最佳,解冻后猪精子活率提升33.03%,活力为51%、活率为43.50%、线粒体膜完整率为48.95%、质膜完整率50.17%、顶体完整率59.17%,满足生产要求。
竹叶黄酮具有提高肉鸡免疫功能、抗热应激、生产性能、饲料利用率的作用。杨奇等(2014)发现日粮中添加竹叶黄酮可提高平均日增重、屠宰净膛率(P<0.05),对持续高温状态下的肉鸡仔生长性能和屠宰性能有一定的改善作用,并确定1.6 g·kg-1·d-1添加水平为最佳。张锦玥等(2015)在1 日龄AA 肉仔母雏日粮中添加85%的竹叶黄酮1.6 g·kg-1·d-1饲喂35 天,发现竹叶黄酮组平均日增重、料重比均高于对照组(P>0.05),法氏囊指数在35 日龄时极显著地高于对照组(P<0.01),极显著地提高免疫抑制肉鸡的禽流感和新城疫抗体水平(P<0.01)。对免疫抑制肉鸡生产性能和免疫功能有改善作用。舒刚(2015)在其博士毕业论文中指出竹叶黄酮对肉鸡使用安全无毒,能提高肉鸡免疫器官指数,增强细胞免疫和体液免疫;可显著改变盲肠菌群的结构,从而有效改善肉鸡对营养物质的吸收利用,提高了饲料的转化率;能减缓热应激及肝损伤对鸡造成的伤害;也能有效影响脂肪代谢相关基因在肝脏、胸肌、腿肌中的表达,进而改善肉品质,并且增进了肉鸡的生产性能。李正田等(2017)发现日粮中添加一定量的竹叶黄酮能够改善济宁百日鸡早期的增重,提高肝脏、肌胃、心脏指数和百日鸡的平均周增重,并且在不同程度上降低了胸腺指数,从而达到了提高济宁百日鸡生长性能、免疫功能的作用,并且实现了竹叶黄酮对提高济宁百日鸡的饲料转化率和日增重的效果。
竹叶黄酮可提高蛋鸡产蛋率,影响蛋壳和蛋黄颜色。吕锦芳等(2012)发现日粮中添加0.05%竹叶黄酮可极显著提高罗曼褐商品蛋鸡产蛋率(P<0.01),使蛋黄色变深。吴红燕等(2015)对1日龄济宁百日鸡饲喂含有竹叶黄酮的日粮100 天心脏采血,发现0.25%竹叶黄酮组的血清总蛋白、球蛋白含量极显著升高(P<0.01),其白蛋白/球蛋白比值极显著降低(P<0.01);血清葡萄糖、甘油三脂、尿酸含量极显著降低(P<0.01);血清谷草转氨酶活力显著降低(P<0.05),血清r-谷氨酰转移酶、碱性磷酸酶活力活力极显著下降(P<0.01)。赵露露等(2017)通过体外实验发现竹叶黄酮对鸡沙门氏菌有良好的抑菌效果,叶黄酮和肉桂精油复配可增强对沙门氏菌抑菌效果,且最佳复配浓度比为1∶6。
饲粮中添加竹叶黄酮能够提高奶牛的免疫、泌乳和抗氧化能力。侯昆等(2019)通过在患有隐形乳房炎的荷斯坦奶牛日粮中添加竹叶黄酮30g/d 饲养35天,发现与对照组相比,奶牛产奶量增加8.95%(P>0.05)、4%乳脂校正乳产量和第14 天乳蛋白率显著提高(P<0.05);第14 天血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均显著低于对照组(P<0.05),第14 天血清中丙二醛(MDA)含量显著下降(P<0.05)、超氧化物歧化酶(SOD) 活性有上升趋势(P=0.06)。栗明月等(2019)发现饲粮中添加30g/d 竹叶提取物显著提高了乳糖率、乳脂校正率和乳蛋白率,血浆中IgM、IgA、IgM含量均高于对照组(P<0.05),血浆中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于对照组(P<0.05),丙二醛(MDA)显著低于对照组(P<0.05),降低乳中体细胞数;显著提高了瘤胃发酵液中乙酸、丙酸和TVFA 含量,显著降低了丁酸含量,显著抑制了瘤胃甲烷含量(P<0.05)。证实在饲粮中添加竹叶黄酮可提高奶牛的产奶性能,增强机体抗氧化能力与免疫功能,降低患乳房炎的概率,提高牛奶品质。
杨仕群等(2017)发现在饲料中添加竹叶黄酮有利于提高蓝孔雀幼雏的生长性能,改善血清中的抗氧化物质的性能,且0.5%效果最佳。石亚中等(2010)竹叶黄酮复配剂(0.15%竹叶黄酮、0.20%VC、0.10%VE)对猪肉有明显的保鲜效果,能有效提高冷却猪肉保鲜期(P<0.05)。
我国拥有丰富的竹业资源,充分开发利用其潜在价值,有利于提高国民生活水平。竹叶黄酮作为竹叶中提取的天然活性物质,在动物机体内基本无残留、无耐药性,并且具有多种生物学作用,在动物生产中能有效提高动物的生产性能。现阶段竹叶黄酮的抗氧化等生物学作用在动物生产中的应用效果及其作用机制仍然需要进一步研究,为竹叶黄酮在畜牧生产中量产应用提供研究基础,促进畜牧业健康持续发展。
参考文献:(略)
广东饲料2019年12期