添喂枸杞多糖改善动物机体微循环机制及应用

邵 伟 ， 郑梦荷 ， 徐丽云， 杜晓慧， 许子豪， 杨 慧， 任万平*

（1.新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐830052；2.新疆奶业工程技术研究中心，新疆乌鲁木齐830052）

微循环是沟通全身组织细胞和保证血流量的重要通道，且与组织细胞直接接触进行物质交换，向各组织细胞运输营养物质，带走代谢产物。当微循环发生障碍时，如淋巴和血管腔狭窄、血流减速或形成血栓，就会导致局部组织因缺血缺氧而坏死，因而引起机体衰老、免疫功能失调及疾病的发生。研究表明，可以通过一系列物理和化学方法，如舒张血管，改善血流供应，提高机体免疫等途径改善机体微循环。

枸杞多糖（LBP）是从枸杞果实中提取得到的一种天然大分子水溶性多糖，易吸湿，具有提高机体免疫，减缓机体氧化、衰老、疲劳，抗肿瘤、降血糖、降血脂、降血压、抑菌、消炎等功能（Zhang等，2014）。本文就枸杞多糖在抗氧化、降血糖、降血脂、消炎、提高机体免疫等方面对微循环的作用及其在生产中的应用进行综述，旨在为保护机体和动物生产中更科学合理的利用枸杞多糖提供理论参考。

1 枸杞多糖的组成和理化性质

枸杞多糖是从茄科落叶灌木植物枸杞果实中提取后，经冷冻干燥呈深棕色粉末状的多糖。易溶于热水、酸、碱溶液，不溶于酒精、乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖、木糖、半乳糖和半乳糖醛酸是构成枸杞多糖的主要成分（Tang等，2012）。枸杞多糖的糖链与蛋白质的肽链以共价的形式结合成含肽多糖。枸杞多糖可以分离纯化出LBP-6、LBP-Ⅰ、LBP-Ⅱ、LBP-Ⅲ、LBP-Ⅳ、蛋白多糖G、LBP-Ⅴ、LBNP、LBPC2、LBPC4 10个不同分子质量范围的多糖。其水溶性按LBP-Ⅰ、LBP-Ⅱ、LBP-Ⅲ、LBP-Ⅳ的顺序依次递减。

2 枸杞多糖的提取工艺

目前枸杞多糖的提取工艺主要有浸提法、回流法、碱提取法、酶提取法、超声提取法、微波提取法等（李玲梅等，2020）。其中浸提法、回流法是传统提取工艺，试剂易得、提取条件简单，适合游离多糖的提取，但提取次数较多，用时较长且提取率低。碱提取法是利用碱破坏细胞壁，此法利于提取酸性多糖，其优点是可以增加多糖含量，但提取成分复杂，部分多糖容易水解，且易破坏其结构，致使提取率低。酶提取法是利用酶和浸提相结合的方法，具有条件温和、效率高、杂质易除、提取工艺简单等优点，但是酶成本较高，使用条件严苛。微波提取法具有提取时间短、提取率高、节省试剂、成本低等优点，但由于能量巨大，会破坏有效成分。超声提取法具有有效成分提取率高，节省溶剂，污染小，利于提取热不稳定物质，避免高温对有效成分的破坏等优点（莫晓宁，2019）。

3 添喂枸杞多糖对机体微循环的影响

3.1 提高抗氧化能力，改善机体微循环 自由基在细胞中过量累积，致使细胞内氧化还原无法正常进行，细胞内外分子进行氧化运动，细胞膜和核酸被损害，进一步导致衰老及衰老有关疾病的发生。当大量自由基在体内蓄积时，可导致血管收缩，引发血栓阻塞微循环，使机体局部发生氧化应激反应，甚至血液循环中断，导致组织坏死。Zhao等（2013）研究发现，给力竭运动和热应激模型大鼠灌胃枸杞多糖，可显著提高超氧化物歧化酶（SOD）的活力，增强一氧化氮合成酶（eNOS）的表达，提高一氧化氮（NO）的水平，通过提高抗氧化能力，调节血管舒张功能，改善胸主动脉顺应性和血流供应，缓解细胞的氧化应激状态，使得枸杞多糖发挥抗氧化能力来改善血栓形成的微循环障碍。Yang等（2013）发现，枸杞多糖能抑制多形核中性粒细胞（PMN）的积累和细胞内黏附分子-1（ICAM-1）的表达，活化核因子-κB（NF-κB），增加肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量，引起肠道通透性和组织学改变，增加抗氧化酶的表达，降低肠道氧化损伤。

3.2 降血糖作用改善机体微循环Kibel等（2017）研究表明，糖尿病患者常伴随着冠状动脉微循环障碍（CMD）的发生。造成该障碍的原因是糖尿病患者高血糖状态和胰岛素抵抗不平衡造成，AGEs生成增加，诱发内皮损害、炎症反应、氧化应激和血小板功能异常，进而造成微循环结构和功能异常。因此降低血糖和增加胰岛素敏感性可以调节冠状动脉微循环。相关研究表明，枸杞多糖可以通过PI3K/AKT信号通路磷酸化激活Nrf2，提高抗氧化酶的活性，降低氧自由基（ROS）水平，减少细胞氧化应激损伤；同时被激活的Nrf2可以逆转糖酵解和糖异生有关基因的表达，改善葡萄糖代谢（Yang等，2014）；甚至通过调控GLUT4的激活和转位来调节葡萄糖的吸收，改善胰岛素抵抗（Zhao等，2014;Zhao等，2005）。张勇（2004）报道称，枸杞多糖能通过调节血糖，改善机体对胰岛素抵抗，提高敏感性和周围组织对葡萄糖的利用；甚至可通过减少肾脏AR活性和体内白细胞介素-8（IL-8）的水平，降低血清中AGEs-P的形成；且可能通过调节肾素－血管紧张素系统，改善体内血糖水平过高引起的肾小球灌注高、滤过高状态，从而预防糖尿病、肾病和冠状动脉微循环障碍的发生。

3.3 降血脂作用改善机体微循环 高血脂症主要是由于机体内脂肪代谢和转运异常，血浆中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）超过正常值或高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）低于正常值引起的一种疾病。高TC和TG是全身动脉粥样硬化、心血管疾病主要危险因素。当血脂代谢混乱时，将导致TG等血脂水平和血液黏稠度升高，血液流速减慢，形成微血栓，造成微循环障碍（Zhao等，2021）。Luo等（2004）研究发现，给糖尿病、高脂模型家兔灌胃枸杞多糖，能降低其体内TC、TG水平，升高HDL-C水平。同时周娅等（2000）发现，枸杞多糖可以提高机体内NO的含量，调节血管舒张功能，疏通血栓。因此，枸杞多糖可以通过降低机体血脂水平、舒张血管来改善由血脂代谢紊乱造成的血液微循环障碍。

3.4 增强抗炎作用改善机体微循环 致炎因子损伤机体是炎症发生的反应。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是主要的致炎因子，可以引起血管内皮细胞释放凝血因子Ⅲ，导致微循环内凝血过程启动，形成微血栓，造成微循环障碍，致使局部组织因缺血缺氧而坏死（高从荣等，2009）。枸杞多糖可以抑制核因子-κB（NF-κB）的表达与核移位，进一步下调TNF-α、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）等促炎细胞因子水平，从而起到抗炎疏通血栓改善微循环作用（蔡松涛等，2018）。其中NF-κB在机体内有重要的多向性调节作用，对免疫反应、炎症反应及细胞生长的调控都有重要作用。

3.5 提高机体免疫力改善机体微循环 当自身反应性B细胞异常活化增殖，T细胞免疫抑制功能降低时，高滴度的自身抗体在机体内大量产生，抗原与抗体反应形成免疫复合物。这些免疫复合物可以沉积在全身各个脏器的血管壁，激活补体和内皮细胞、刺激炎症因子释放，致使血管发生炎症损害，进一步致使脏器血管狭窄、阻塞，血管壁纤维化，动脉的硬化程度增加，血管弹性降低，血管壁发生严重的炎症反应、坏死和微循环障碍（于丽源等，2017）。Konstantinos等（2017）研究表明，系统性红斑狼疮患者血清中血管内皮素（ET）显著升高，加重微循环血管的异常收缩，造成血管内皮通透性改变，进一步使血流速度减慢、血量减少，形成微血栓。枸杞多糖是通过激活免疫细胞和诱导细胞因子分泌，进一步激活机体的非特异性免疫应答和特异性免疫应答。其对免疫系统的调节作用是通过多个层面和多种途径来完成的（秦睿玲等，2011）。吕益荣等（2015）报道，给糖尿病大鼠连续2周灌胃60 mg/kg的枸杞多糖可以显著降低其体内血管ET的含量，改善血管张力和血流速度。因此，枸杞多糖可以通过提高机体免疫、降低血管ET的含量来改善由血管内皮损伤造成的血液微循环障碍。

4 添喂枸杞多糖在动物生产中的应用

4.1 添喂枸杞多糖在水产动物中的应用 在水产动物日粮中添加枸杞多糖可以达到提高其抗氧化能力、免疫水平、保护肝脏等效果。谭连杰等（2019）发现，在高卵形鲳鲹的日粮中添加0.1%枸杞多糖可以显著提高其抗氧化功能和免疫功能，且有一定程度的降血糖、降血脂作用，但对其生长性能无明显影响。刘英娟等（2014）发现，枸杞多糖对四氯化碳诱导的建鲤肝损伤模型有一定保护作用，可以抑制建鲤肝细胞中MDA水平，显著降低SOD、TNF-α与IL-1β含量，表明枸杞多糖可以用于治疗鱼类肝损伤疾病。Zhang等（2019）发现，在饲料中添加枸杞多糖可显著提高尼罗罗非鱼脾脏补体3（C3）活性，促进脾脏白细胞介素-1β（IL-1β）基因表达，显著降低脾脏细胞凋亡，提高特定生长率（SGR）、相对增重（LG）和增重（WG），表明枸杞多糖可提高尼罗罗非鱼的非特异性免疫力，降低细胞凋亡率，促进其生长发育等。

4.2 添喂枸杞多糖在兔生产中的应用 在兔日粮中添加枸杞多糖可以减缓其骨性关节炎的发生；提高生长发育、成活率、免疫水平，降低泌乳期失重等。赵飞等（2020）发现，给膝骨关节炎模型兔连续灌胃4周的枸杞多糖可抑制骨性关节炎中CD151和基质金属蛋白酶3的高表达，从而减缓骨性关节炎的发生。刘亚娟等（2018）发现，在獭兔饲粮中添加枸杞多糖可以提高其全净膛率和半净膛率、脾脏指数和胸腺指数，降低肌肉滴水损失率和肌肉pH下降速度，表明枸杞多糖可以提高屠宰性能、免疫器官指数，改善肉质。李宇敏等（2018）发现，在獭兔日粮中添加枸杞多糖可以提高其机体对粗蛋白质（CP）、粗纤维（CF）的表观消化率和氮沉积量。李菁菁等（2015）发现，给糖尿病模型兔灌胃枸杞多糖能降低其血糖，给糖尿病肾病模型兔灌胃枸杞多糖能显著降低血清中尿素氮、C反应蛋白，显著降低肾皮质中MCP-1、ICAM-1 mRNA表达，表明枸杞多糖可以减少炎症损伤、糖尿病、肾病的发生。Tian等（2013）发现，在家兔腹腔内注射中草药提取物枸杞多糖和丹参素能显著降低血管内皮生长因子在血管增生性视网膜病变过程中的含量；可通过改善局部缺氧环境或影响各种新生长因子来预防视网膜微血管疾病的发生。

4.3 添喂枸杞多糖在鸡生产中的应用 在鸡日粮中添加枸杞多糖可以提高其生长性能，增强抗氧化、抗病毒能力，改善肠道微生物区系等。孙甜甜等（2019）发现，在早期肉仔鸡日粮中添加枸杞多糖可以提高其胸肌率、全净膛率、日增重、日采食量和腿肌率，添加1%的枸杞多糖能显著提高胸肌中的总氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸含量，改善肌肉风味。王思月等（2019）发现，在肉鸡饲粮中添加枸杞多糖可以提高其甘油三酯、总胆固醇、IgA、IgG的水平及白细胞介素-2、白细胞介素-6的mRNA表达量，同时发现饲喂不同浓度的枸杞多糖可以改善其肠道微生物区系，表明枸杞多糖具有提高肉鸡的代谢、免疫功能及改善肠道菌群的能力。Long等（2020）研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加2000 mg/kg枸杞多糖可以提高其日增重，且可显著降低生长期和全期的料重比，可以提高其血清和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶水平，降低丙二醛水平，血清中的白细胞介素-4和肿瘤坏死因子-α含量显著提高，表明枸杞多糖是一种很有前景的肉仔鸡饲料添加剂，饲粮中添加一定量的枸杞多糖可提高肉仔鸡生长性能、抗氧化功能、消化酶水平和免疫功能。Wang等（2010）发现，经硫酸化修饰后的枸杞多糖能显著抑制新城疫病毒对鸡胚成纤维细胞的感染，当枸杞多糖硫酸化程度为1.5和1.9时，具有较好的抗病毒活性。

4.4 添喂枸杞多糖在猪生产中的应用 在猪日粮中添加枸杞多糖可以提高其日增重，促进生长发育，保护生殖系统，改善肠道菌群等。Chen等（2020）发现，在猪日粮中添加枸杞多糖可以提高日增重、平均日采食量及血清中的免疫球蛋白含量，降低腹泻发病率，增加盲肠中乳酸菌、拟杆菌、双歧杆菌的含量，降低厚壁菌、大肠杆菌含量，增加回肠中拟杆菌含量，降低大肠杆菌和厚壁菌含量。王硕等（2020）发现，在17℃负压环境下保存的猪精液中添加1.5 mg/mL枸杞多糖，可显著提高其精子活力、活率、直线速度、鞭打频率、路径速度，显著降低畸形率。金娜等（2020）发现，在基础日粮中添加1%枸芪多糖使育肥猪平均日增重显著升高，料重比显著降低，1%枸芪多糖还能提高育肥猪的生长性能和胴体性状，通过改善肠道组织形态结构，促进肠黏膜的发育，增强肠道的消化吸收功能，使饲料利用率提高，从而提高育肥猪的生长发育。黄红卫等（2015）发现，在育肥猪饲粮中添加一定量枸杞渣可提高其日增重、屠宰率、瘦肉率、眼肌面积，降低料重比，同时可以提高肉中亚油酸、γ-亚麻酸、花生酸含量，且呈现出剂量依赖性，表明在育肥猪饲料中添加枸杞多糖可提高其生长发育和经济效益。

4.5 添喂枸杞多糖在反刍动物生产中的应用在反刍动物日粮中添加枸杞多糖可以提高其免疫力、日增重、饲料转化率等。王占林等（2019）发现，在育肥滩羊生产中使用枸杞多糖可以提高增重，降低料肉比，提高饲料转化率，增加育肥滩羊收入，其中枸杞多糖添加0.1%与0.2%差异不显著，但从成本考虑，添加0.1%效益最佳。王建东等（2018）发现，在每只滩羊日粮中每日添加0.5 g的枸杞多糖，可提高其免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G、白细胞介素含量，表明给滩羊饲喂枸杞多糖可提高其免疫功能。王启菊等（2016）发现，在藏羊饲料中添加2%枸杞，可显著提高其血清中的免疫球蛋白A、免疫球蛋白Y和免疫球蛋白G含量，显著降低胆固醇水平，且可显著提高藏羊对营养物质的消化率。Ren等（2019）发现，在山羊日粮中添加枸杞多糖和海带多糖对山羊精子具有较好的低温保护作用，在低温保存过程中添加2.0 mg/mL枸杞多糖+1.0 mg/mL海带多糖对绒山羊养殖业有一定的促进作用。马吉锋等（2019）发现，在西门塔尔架子牛饲粮中添加500 g的枸杞多糖，可以显著提高其免疫球蛋白含量、白细胞介素含量及肿瘤坏死因子-β、γ干扰素水平，表明枸杞多糖可提高架子牛的免疫水平。王建东等（2018）发现，在围产期奶牛饲粮中添加3 g/（头·d）枸杞多糖可以提高其免疫功能，增加抗体水平。

5 小结与展望

目前，国内研究枸杞多糖主要集中在提高生长性能、调节机体免疫、提高抗氧化能力等方面。由于枸杞多糖是大分子物质，具有结构复杂、不规律以及难标记等特点，因此吸收、代谢和转化研究较为困难。但随着人们对健康生活的向往，对高品质肉、蛋、奶的需求不断增加，枸杞多糖作为添加剂，必然得到更广泛的应用。