張振偉，李 俐，花萬(wàn)里，劉占發(fā)

（1.中衛(wèi)山羊選育場(chǎng)，寧夏 中衛(wèi) 755006；2.寧夏大學(xué)，銀川 750021）

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品質(zhì)量與安全的要求也越來(lái)越高。因此，畜牧業(yè)生產(chǎn)中天然綠色飼料添加劑備受重視，大力研制和開(kāi)發(fā)更為安全、有效的飼料添加劑，生產(chǎn)無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)殘留的綠色畜禽產(chǎn)品已成為新世紀(jì)我國(guó)畜牧業(yè)最迫切需要解決的問(wèn)題。大豆異黃酮具有抗腫瘤、抗氧化、抗溶血、免疫調(diào)節(jié)、促生長(zhǎng)、預(yù)防和治療心血管疾病等作用，一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。對(duì)當(dāng)前開(kāi)發(fā)安全有效的綠色飼料添加劑具有重要意義，因而逐漸被動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家所重視。

1 大豆異黃酮的來(lái)源與理化性質(zhì)

1.1 來(lái)源

大豆異黃酮（ISO）是大豆生長(zhǎng)過(guò)程中形成的一類(lèi)次生代謝產(chǎn)物，屬于多元酚類(lèi)糖苷化合物，其基本結(jié)構(gòu)為C3位苯環(huán)取代的γ-吡喃酮，是大豆中主要的生理活性物質(zhì)。大豆異黃酮幾乎全部來(lái)自大豆，其含量在大豆的不同部位差異較大。其主要分布于大豆種子的下胚根中（包括胚軸和胚芽），約為1%～2%，而子葉中的含量相當(dāng)?shù)?，約為0.1%～0.3%。大豆異黃酮的含量分布除與大豆的不同部位有關(guān)外，同時(shí)還受大豆品種、類(lèi)型、生長(zhǎng)環(huán)境和分離提取方法等多種因素的影響。目前已發(fā)現(xiàn)的大豆異黃酮共有12種，分為游離型苷元和結(jié)合型糖苷兩類(lèi)。其中游離的苷元包括染料木黃酮、黃豆苷原、大豆黃素3種，約占總量為2%～3%；而結(jié)合型的糖苷約占總量為97%～98%，主要以丙二酰染料木苷、丙二酰大豆苷、染料木苷和大豆苷形式存在。

1.2 大豆異黃酮的理化性質(zhì)

大豆異黃酮在通常情況下為固體，常溫下工業(yè)產(chǎn)品呈白色或淡粉色粉末，純品為無(wú)色晶狀物，無(wú)毒、無(wú)味或有輕微苦澀味，游離苷元無(wú)旋光性，而糖苷具有旋光性，且多為左旋。熔點(diǎn)＞100℃，性質(zhì)穩(wěn)定，易于貯存。一般異黃酮苷元難溶或不溶于水、甲醇等極性溶劑，易溶于有機(jī)溶劑，極易溶于二甲基亞砜（DMSO）和吡啶中，其雌性激素活性相當(dāng)于17-β雌二醇的10-3～10-5。大豆黃酮的制備可分為天然提取法和化學(xué)合成法，大豆黃酮天然提取法的生產(chǎn)以大豆為原料，主要采用溶劑萃取法、堿提取、酸沉淀、離子交換樹(shù)脂、活性碳吸附及柱層析法等分離技術(shù)。國(guó)內(nèi)外大豆提取工藝為大豆粉末→溶出液→過(guò)濾分離→過(guò)濾液→樹(shù)脂吸附→洗凈樹(shù)脂→溶出→冷卻結(jié)晶→離心分離[1]。劉建中等采用間苯二酚和苯乙酸為原料經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)來(lái)制備大豆黃酮：第一步都是以間苯二酚和苯乙酸為原料制得4-苯乙酰基-1,3-苯二酚；在第二步閉環(huán)反應(yīng)中，如以醋酐或醋酸鈉閉環(huán)，則得2-甲基取代大豆黃酮[2]。

2 大豆異黃酮的吸收與代謝

通過(guò)對(duì)代謝產(chǎn)物的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮經(jīng)過(guò)動(dòng)物體代謝后，主要以Gen、Den及其葡萄糖醛酸結(jié)合物的形式存在。其進(jìn)入小腸后，在腸道微生物所產(chǎn)生的葡萄糖苷酶的作用下，部分葡萄糖苷發(fā)生分解，生成Gin/Din和少量游離苷元Gen/Den，這些分解產(chǎn)物一部分通過(guò)微絨毛外膜進(jìn)入腸壁組織，另一部分則隨著一些尚未被分解的異黃酮糖苷一起隨糞便排出；進(jìn)入腸組織的大豆異黃酮組分，有的通過(guò)擴(kuò)散直接進(jìn)入血液循環(huán)，有的（主要是苷元）則在葡萄糖酸轉(zhuǎn)移酶的作用下與葡萄糖酸結(jié)合后，部分進(jìn)入血液循環(huán)被利用，另一部分則通過(guò)微絨毛外膜，返回腸腔排出。

3 大豆異黃酮在養(yǎng)羊生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 弱雌激素和抗雌激素作用

異黃酮植物雌激素的活性取決于多種因素。對(duì)于一些內(nèi)源性雌激素水平較低的個(gè)體，弱的雌激素樣物質(zhì)占據(jù)雌二醇受體會(huì)產(chǎn)生雌激素效應(yīng)；而對(duì)于內(nèi)源性雌激素水平較高的個(gè)體，弱的外源性雌激素將會(huì)與雌二醇受體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，削弱雌二醇的雌激素效應(yīng)，則表現(xiàn)出抗雌激素作用。據(jù)報(bào)道，母羊長(zhǎng)期攝食含有異黃酮的豆科牧草（三葉草），其乏情期血漿黃體生成素（LH）水平一直維持在繁殖季節(jié)時(shí)的LH水平上；注射雌二醇不能引起正常的LH分泌高峰，但注射抑制下丘腦促性腺激素釋放激素（GnRH）卻能起正常的LH分泌，這表示異黃酮植物雌激素可能通過(guò)下丘腦作用來(lái)影響垂體的分泌。

3.2 對(duì)內(nèi)源性激素水平的影響

韓正庚等連續(xù)7 d對(duì)3只青年雄性湖羊皮下注射大豆黃酮100mg·kg-1體重，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清中睪酮水平比對(duì)照期明顯增加[3]。聶芙蓉等通過(guò)十二指腸瘺管給空懷母山羊灌注含大豆異黃酮200mg的生理鹽水混懸液5 mL·d-1，發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮可極顯著提高血清中三碘甲狀腺原氨酸（T3）、甲狀腺素（T4）、生長(zhǎng)激素（GH）和前列腺素（E2）水平（P＜0.01），分別比對(duì)照期提高128.57%、124.12%、106.49%和72.34%，這表明大豆異黃酮可通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源性激素水平來(lái)間接調(diào)節(jié)反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)和瘤胃的消化代謝[4]。鄭元林等對(duì)4只門(mén)靜脈、肝靜脈和腸系膜靜脈上安裝血管導(dǎo)管的綿羊進(jìn)行了大豆黃酮（2mg·kg-1，5 d）對(duì)有關(guān)激素水平影響的研究，結(jié)果表明，門(mén)靜脈血中GH濃度較對(duì)照期提高39.31%（P＜0.05），而在肝靜脈血中GH的濃度也有所提高；肝靜脈中胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）水平與對(duì)照期相比提高18.71%（P＜0.01），且門(mén)靜脈中IGF-Ⅰ也維持在一個(gè)較高的水平上；而對(duì)綿羊肝臟血中胰島素的水平則無(wú)顯著影響（P＞0.05）[5]。這表示大豆異黃酮可通過(guò)提高門(mén)靜脈GH水平和肝臟IGF-Ⅰ的合成與分泌，從而達(dá)到促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)代謝的目的。

3.3 對(duì)消化代謝的影響

飼料中的異黃酮植物雌激素可以直接影響瘤胃微生物主要消化酶的活性，從而對(duì)瘤胃消化代謝發(fā)揮調(diào)控作用，還可經(jīng)過(guò)瘤胃內(nèi)微生物的代謝作用，有70%經(jīng)脫甲基后變成雌馬酚和氧-去甲基安哥拉紫檀素（O-DMA），但其余未被降解的部分可通過(guò)胃腸道進(jìn)入循環(huán)血流，影響機(jī)體的生理機(jī)能。馬海田選用5只裝有永久性瘤胃瘺管的雄性去勢(shì)山羊研究大豆黃酮對(duì)瘤胃消化代謝的影響，研究結(jié)果表明，飼料中添加大豆黃酮后能升高瘤胃液的pH，增強(qiáng)總脫氫酶活性，提高NH3-N及微生物總蛋白濃度；瘤胃液pH，總脫氫酶活性及NH3-N和瘤胃微生物總蛋白含量，試驗(yàn)期分別較對(duì)照期提高11.22%、49.07%、10.31%和40.64%[6]。有研究者在空腹母山羊十二指腸注入大豆黃酮的試驗(yàn)亦獲得改善瘤胃代謝的類(lèi)似結(jié)果，但由于動(dòng)物性別不同其作用機(jī)理可能存在差別。王永梅等采用靜態(tài)人工瘤胃體外培養(yǎng)方法（山羊瘤胃液∶人工唾液=1∶2）研究大豆異黃酮對(duì)瘤胃微生物代謝的影響，結(jié)果表明，乙酸、丙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸的含量分別上升了20.91%（P＜0.05）、30.03%（P＜0.05）、32.61%（P＜0.01）和26.27%（P＜0.05），這說(shuō)明大豆異黃酮能促進(jìn)瘤胃微生物的氮代謝與糖代謝，并有將瘤胃發(fā)酵類(lèi)型向乙酸型轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)[7]。

3.4 對(duì)生產(chǎn)性能的影響

大豆異黃酮能與下丘腦、垂體等E2-R不同程度地結(jié)合，影響動(dòng)物神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的性軸，促進(jìn)雄性動(dòng)物睪酮的生成和釋放；同時(shí)也影響其生長(zhǎng)軸，使垂體GH生成和釋放增加，刺激肝生長(zhǎng)激素受體（CH-R）發(fā)育IGF-Ⅰ生成加強(qiáng)。睪酮是促進(jìn)雄性動(dòng)物蛋白質(zhì)合成代謝的激素，GH具有直接促進(jìn)肌肉蛋白合成的機(jī)能，而IGF-Ⅰ又對(duì)肌肉組織的增長(zhǎng)具有強(qiáng)大的作用，最終將導(dǎo)致動(dòng)物生長(zhǎng)加速。任皓威在小尾寒羊基礎(chǔ)日糧中分別添加大豆異黃酮3、6mg·kg-1，結(jié)果表明，大豆異黃酮能極顯著促進(jìn)小尾寒羊增重（P＜0.01），顯著提高小尾寒羊血清中T3及胰島素水平（P＜0.05），但在高劑量期與低劑量期之間兩者差異均不顯著（P＞0.05）[8]。邵美麗在大豆異黃酮及其復(fù)合制劑對(duì)絨山羊產(chǎn)絨性能的影響中發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮能使絨山羊絨毛長(zhǎng)度明顯增長(zhǎng)，絨纖維明顯變細(xì)、毛纖維明顯變粗，且對(duì)絨毛強(qiáng)度與伸度無(wú)顯著影響（P＞0.05）[9]。

3.5 對(duì)抗氧化水平的影響

活性氧自由基（ROS）在體內(nèi)大量產(chǎn)生，可發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化，使膜中蛋白質(zhì)聚集和交聯(lián)，破壞細(xì)胞膜的生物功能，產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化物（LPO），造成機(jī)體損傷。大豆異黃酮可抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，原因可能是由于其含有的酚羥基能作為供氧體與自由基反應(yīng)，生成相應(yīng)的離子或分子，終止了自由基的連鎖反應(yīng)，起到抗氧化的作用。有報(bào)道指出，大豆異黃酮可以顯著提高小尾寒羊超氧化物歧化酶（SOD）水平和降低丙二醛（MDA）水平（P＜0.05），高劑量期較低劑量期無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

4 大豆異黃酮的添加量

大豆異黃酮是一種具有雙重生物活性的生理調(diào)節(jié)劑，由于動(dòng)物體內(nèi)雌激素濃度、受體數(shù)目、結(jié)合程度及加入異黃酮?jiǎng)┝康牟煌?，而表現(xiàn)出不同的生物學(xué)作用（頡頏或協(xié)助）。因此，大豆異黃酮在畜禽飼料中的添加量應(yīng)根據(jù)其所起的生物學(xué)功能不同以及動(dòng)物的種類(lèi)、性別、生長(zhǎng)期的不同而變化。一般來(lái)說(shuō)，異黃酮類(lèi)作為動(dòng)物的生長(zhǎng)促進(jìn)劑、免疫增強(qiáng)劑、催情劑、抗氧化劑等，在飼料中添加量分別以 2～5mg·kg-1、5～20mg·kg-1和100～200mg·kg-1為宜。

5 小結(jié)

大豆異黃酮作為飼料添加劑在羊業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用剛剛開(kāi)始，有關(guān)對(duì)動(dòng)物發(fā)生作用的詳細(xì)機(jī)制，與其他飼料成分的相互作用，在不同生理階段和性別的各種動(dòng)物其適宜添加量、添加時(shí)間以及有關(guān)各種動(dòng)物對(duì)大豆異黃酮的吸收代謝機(jī)理等問(wèn)題尚需進(jìn)一步研究和探討。但大豆異黃酮來(lái)源于天然，安全、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)副作用，具有多種生理功能，在養(yǎng)羊生產(chǎn)中起著重要的作用。隨著研究的深入以及提取及合成工藝的不斷完善，大豆異黃酮將在畜牧生產(chǎn)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，因而開(kāi)發(fā)大豆異黃酮作為新型飼料添加劑具有廣闊的前景。

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