植物黄酮类对家禽生长的调节作用

2024-02-20 08:36胡鹏程
中国饲料 2024年2期
关键词:蓟素野山水飞

刘 阔,胡鹏程

(1.天津农学院,天津 300384;2.鼎正新兴生物技术(天津)有限公司,天津 300383;3.天津市生物饲料添加剂企业重点实验室,天津 300383;4.天津市企业技术中心,天津 300383)

配合饲料生产始于20世纪初,50年代以后,由于对畜禽氨基酸、维生素和微量元素需要量的了解日益明确,加之抗生素和磺胺类药物等被作为添加剂纳入饲料领域,配合饲料的生产突飞猛进(袁建敏和袁洲航,2021)。但在日粮中添加抗生素起到防治畜禽疾病作用的同时(李爱科等,2020)也引发了畜产品中兽药残留和畜禽耐药性的产生(冯博等,2021;李爱科等,2020),从而引发了各种不良后果(张新宇等,2023;陈思等,2021;张硕等,2020)。

在实施的新《饲料和饲料添加剂管理条例》中列出了杜仲叶提取物等12种植物提取物产品。2020年实施我国农业农村部公告第194号发布的关于药物饲料添加剂的退出计划和相关管理政策后迫使我国养殖饲料企业的战略转型发展。寻求能替代抗生素,且无毒无害具有更好效果的饲料添加剂就成为目前研究的热点(王浩男等,2021;刘华等,2020)。

研究表明,黄酮类化合物是多种植物提取物的有效成分,且具有抗氧化(张晓萌等,2020)、缓解氧化应激(祁建宏和董芳旭,2020)、抗炎(Fraschini等,2002)、提高抵抗力(Fan等,2014)、防护畜禽疾病(Gillessen等,2020)等多种功效。故本文综述了几种近期研究最多的植物黄酮类物质,以期为研究植物性饲料添加剂提供参考。

1 野山杏总黄酮

山杏为蔷薇科杏属植物山杏,在我国分布广泛,因其具有防风固沙,生长力顽强等特点,能在我国西北高原地区生长(赵晓梅等,2009;尹林克,2008;何天明等,2007;刘立强等,2007;马俊华和王广峰,2005;阎国荣,2004)。研究表明,野山杏的肉质组织中富含各种微量金属元素,丰富的膳食纤维和大量的类黄酮,以及有机酸矿物质类元素(阿依姑丽·艾合麦提等,2014;姚健等,2009)。也有研究显示,野山杏的黄酮类物质有抗氧化、降血脂和保护心脏等功效(阿依姑丽·艾合麦提等,2011)。

鸡是一种卵生动物,尤其1~7日龄的雏鸡极易受到外界环境的影响,特别是大肠杆菌的侵染(杨立军等,2023)。将野山杏黄酮类提取物对由LPS诱导的雏鸡进行灌胃处理后发现,野山杏的黄酮类物质不仅缓解了由LPS诱导发生的炎症症状(金科旭等,2022;束佳敏等,2022),改善了肠道菌群的结构和功能(束佳敏等,2022),还可以修复肺组织的病理变化(金科旭等,2022)。若在饲料中添加黄酮类物质可以很好地提高家禽采食量(叶建萍和马俊,2021)、肉品质、饲料转化率(许家明等,2017)和屠宰性能(郭元印等,2022)等多种功能。此外,野山杏总黄酮也具有延伸疼痛反应痛阈,缓解疼痛(谷虹霏等,2018;谷虹霏,2018)、调节血糖血脂(尼格尔热依·亚迪卡尔等,2022;阿依姑丽·艾合麦提等,2018;阿依姑丽·艾合麦提等,2014)等功效。

2 竹叶黄酮

中国是世界上竹林种类最丰富,分布最广泛的国家(江泽慧,2002)。竹子具有生长周期短,生长快以及一次种植长期利用等特点(郑世慧等,2022)。近年竹子的有机化学领域研究成果证实,竹叶中存在多种功能元素,如黄酮属、生物碱、有机酸元素、酚等、酚类、蒽醌、鞣质、皂苷、多糖等化合物(欧阳吾乐等,2019;Guo等,2008)。竹叶黄酮具有清除自由基、抗氧化、抗菌、抗微生物和保护心脑血管等多种功效(周易等,2023;Gu等,2022)。

竹叶黄酮对鸡源性细菌同样具有一定的抑制作用。赵露露等(2017)研究学者通过体外抑菌试验证明浓度为0.45%的竹叶黄酮对沙门氏菌具有很好的抑菌效果,并且若与肉桂精油1∶6复配抑菌效果会大幅提升。同时竹叶黄酮对蛋鸡养殖过程中的生长发育具有十分重要的调节作用。在日粮中添加500 mg/kg的竹叶黄酮能改善蛋鸡在产蛋高峰期的抗氧化和免疫能力,并且通过提高肝脏Cu/Zn-SOD、GSH-Px mRNA基因的相对表达量来调节肝脏抗氧化能力,还能提高与脾脏免疫有关的IL-2mRNA、TNF-α mRNA基因的相对表达量(张硕等,2023);还具有提高鸡只生产效能,提高鸡蛋品质,调节脂质代谢(张硕,2021;詹勋,2008)等多种功效。此外,对肉鸡养殖也起着至关重要的作用。当添加量为0.75‰竹叶黄酮时,既可以提高产蛋后期肉鸡的产蛋率,降低料蛋比,降低血清中甘油三酯、LDL等相关指标,改善血小板的体积、分布状态,可调整菌群结构,降低脂肪沉积,对夏天鸡群的热应激也起到积极作用(王留超,2022;Yang等,2015);同时可以提高公鸡的精液质量、血液质量、免疫力,增加红细胞运氧能力,对提高血小板参数的调节作用特别明显(阮振婷等,2022)(表1)。若日粮按照体重每千克补充4.0 g竹叶黄酮,有利于肉鸡小肠线粒体的能量代谢、抗氧化能力和生物合成,提高饲料转化率(Xie等,2023)。

表1 公鸡精液及相关血生化指标

3 山楂叶黄酮

作为一种多年生木本植物,山楂广泛分布于亚洲、欧洲和美洲,并且山楂叶可以被用来防治心血管和脂肪肝疾病(Tin等,2014)。由山楂叶获取的黄酮属物质具有对抗三高、抗炎、消除自由基及抵抗细菌等多种生物学特性(Shi等,2019;Fu等,2013)。

针对不同经济需要的鸡群,日粮中添加不同剂量的山楂叶黄酮可以达到不同的调节效果。戴宏健等(2021)发现,若在日粮中添加60 mg/kg的山楂叶黄酮可以通过活化Nrf2/HO-1的不同途径提高内壳腺的抗氧化功能,从而提高细胞凋亡过程中钙的运输功能,改善产蛋后期种鸡的蛋壳质量,以达到提高鸡蛋品质和孵化率的目的。若在日粮中添加300 mg/kg山楂叶总黄酮可能会通过提高肝脏组织中脂解作用关键酶PPARα、CPT-Ⅰ和LPL mRNA表达降低肝脏组织中聚酯作用关键酶SREBP-1、ACC、FAS mRNA表达,改善血清脂质代谢相关生化指标,从而提高肉鸡的屠宰性能(张向杰等,2013;Yin J J,2014),还具有提高肉鸡抗氧化能力(程佳等,2014),营养物质消化利用率以及肠道消化酶活性,防止肠道有害菌群的发生(孙耀贵等,2013)。此外,往日粮中添加5、10 mg/kg的山楂叶黄酮均能提高种鸡的平均日采食量、平均蛋重和种蛋受精率(Ahmad等,2020)。

4 水飞蓟提取物

水飞蓟又称乳蓟,现多种植于欧洲、北非、美洲和澳洲,可能是治疗肝脏疾病最古老、研究最深入的植物(吕秉霖,2021)。水飞蓟提取物是从水飞蓟干燥后成熟果实中萃取得到的黄酮属物质,其主要成分有水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟亭和水飞蓟宁(施宇博等,2021),水飞蓟种子中含有的黄酮属物质水飞蓟素具有抗氧化、降血脂、降糖、保肝消炎、调整免疫机能和抗炎等诸多作用(韩超等,2018;刘香臣,2012),而水飞蓟素则是水飞蓟素中最重要的有效物质(张立海和慈慧,2012)。

由于环境的改变以及各种致病因子的侵害,会造成家畜的各类应激反应(邓谭杰等,2023;熊太第等,2023;杨利宁等,2023),在国内外各项研究中均有发现水飞蓟提取物具有一定的抗应激作用。Yousefdoost等(2019)研究表明,在日粮中加入100 mg/kg的纳米水飞蓟素可以在一定程度上提高肉鸡的蛋白质代谢和脂肪的氧化稳定性,同时还可以减少CCl4所致的ALT含量增加,增加SOD1的表达,减少热激蛋白47的表达,可以提高机体的抗氧化能力,从而达到缓解CCl4所致的氧化应激的目的。Baradaran(2019)还发现,在肉鸡日粮中添加100 mg/kg的水飞蓟素可通过降低血浆中碱性磷酸酶(ALP)、AST的活性抑制肝中炎症细胞聚集和细胞溶解性坏死等病理变化,从而有效缓解CCl4诱导导致的肝功能失常。另外,Ahmad等(2020)将不同含量的水飞蓟分别添加到饲料中,结果表明,在夏天,添加15 g/kg的水飞蓟可以明显增加肉仔鸡的总采食量、日增重和饲料转化率,并可有效改善肉仔鸡的生长性能。真菌毒素可引起家畜易感,降低生产性能和生产效率(Chen等,2016)。Tedesco等(2004)研究发现,添加600 mg/kg水飞蓟素磷脂复合物能显著提高饲喂黄曲霉毒素B1(AFB1)日粮肉鸡的生产性能,这与减少AFB1引起的肝脏组织病理学改变密切相关。Jahanian等(2017)也得到类似结果。Hashemi在(2018)报告中提到,在不同代谢能水平的蛋鸡日粮中加入不同程度的水飞蓟粕(0%、15%、30%以及60%),结果显示,随着水飞蓟粕加入量的提高,新鲜血清的丙二醛(MDA)水平明显下降。水飞蓟中的黄酮类物质不仅具有调节作用,对疾病发生还具备一定的预防作用。最近的研究表明,日粮中添加200 mg/kg的水飞蓟素能对鸡脂肪肝出血综合征起到明显的预防作用(施宇博等,2021);在日粮中加入500 mg/kg水飞蓟素有助于提高快速型黄羽肉鸡肝脏的抗氧化功能和空肠黏膜的免疫能力,进而优化盲肠微生物菌群的组成(周昭彬等,2022)。

5 小结

含有植物性黄酮类物质的原料在我国储存丰富,如野山杏、竹叶、山楂叶、水飞蓟在我国分布极为广泛。目前研究已经证实上述四类除了具有黄酮类物质的共性外,野山杏黄酮具有延长痛阈,缓解疼痛的作用;竹叶黄酮能提高公鸡的精液质量;山楂叶黄酮能提高蛋品质;水飞蓟的黄酮提取物对脂肪肝具有一定的治疗功效。目前,关于水飞蓟的使用范围已广泛应用到人体临床疾病研究中,并已取得了确切的临床数据支持,但在畜禽养殖方面的普及度远远不够。

2012年我国就已明确指出黄酮类化合物可以作为饲料添加剂应用到畜禽饲料中。在日粮中添加不同含量的植物黄酮类物质对调节鸡只生长状态以及其疾病的防控均具有一定的功效,在养鸡行业具有巨大的应用价值。随着科学技术的不断进步,提取方式不断优化,研究水平不断提高,植物黄酮类化合物作为添加剂将广泛应用于畜禽饲料工业中,具有广阔的发展前景。总之,开发利用此类绿色、新型的饲料添加剂不仅响应了国家“替抗”的号召,而且缓解了饲料原料价格高昂的现状,具有重大的现实意义。

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