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        糖萜素的生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

        2022-11-17 03:52:42譚名洋肖志紅李昌珠陳家順李黨訓(xùn)
        中國(guó)畜牧雜志 2022年11期
        關(guān)鍵詞:抗氧化仔豬腸道

        譚名洋,楊 媚,王 芳,肖志紅,李昌珠,陳家順*,李黨訓(xùn)*

        (1.湖南省林業(yè)科學(xué)院,省部共建木本油料資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙 410007;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)基因組與種質(zhì)創(chuàng)新研究中心,湖南長(zhǎng)沙 410128)

        隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)集約化、規(guī)模化發(fā)展,飼用抗生素在防治動(dòng)物疾病、提高生產(chǎn)效率、改善畜產(chǎn)品質(zhì)量等方面起著十分重要作用,有效推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展[1]。但飼用抗生素濫用會(huì)產(chǎn)生病原菌耐藥性和在動(dòng)物體內(nèi)及其產(chǎn)品中殘留等問題,許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)禁止或限制使用飼用抗生素。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的第194 號(hào)公告表示,自2020 年1 月1 日起,退出除中藥外(目前僅有山花黃芩提取物和博落回提取物)的所有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑品種。因此,尋找適合的抗生素替代品已成為畜禽養(yǎng)殖行業(yè)亟待解決的問題之一。

        “凡有血?dú)?,皆有?zhēng)心”暗示“爭(zhēng)”是伴隨血?dú)庵鴣淼囊环N本能沖動(dòng),是“六志”不得協(xié)調(diào)的結(jié)果。而“六志”經(jīng)由禮樂文化的疏導(dǎo)和滿足才可能達(dá)致協(xié)調(diào),當(dāng)“變法”活動(dòng)成為春秋后期的一股潮流之時(shí),叔向、蔡史墨及仲尼這樣一些深諳禮樂精神的賢人已經(jīng)指出,那些改變禮樂傳統(tǒng)所塑造的社會(huì)形態(tài)的改革活動(dòng),將不可避免地導(dǎo)向“錐刀之末,將盡爭(zhēng)之”的亂境。禮與爭(zhēng)的對(duì)立關(guān)系,或許在“受天地之中以生”的人群中有其根源。這一認(rèn)識(shí)構(gòu)成了荀子禮論的重要基礎(chǔ)。

        糖萜素是從山茶科植物中提取的由三萜皂苷和糖類所組成的天然生物活性物質(zhì),經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)為新飼料添加劑并列入《飼料添加劑品種目錄》。糖萜素能選擇性地被動(dòng)物腸道中的雙歧桿菌、乳酸桿菌等微生物所利用,從而降低腸道內(nèi)pH,提高鈣、鎂等離子的溶解度和吸收能力,維持腸道健康[2]。糖萜素還能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高動(dòng)物日增重和飼料利用率[3]。除此之外,糖萜素對(duì)提高動(dòng)物抗氧化能力、抗炎能力、增加動(dòng)物產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益等方面也具有一定作用[4]。由于糖萜素在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用較廣,且無毒副作用和組織殘留,替代飼用抗生素有很大優(yōu)勢(shì)。因此,本文主要針對(duì)糖萜素的生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為糖萜素的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供理論參考。

        1 糖萜素的理化性質(zhì)及制備工藝

        糖萜素呈棕黃色無灰微細(xì)狀結(jié)晶,味微苦而辣,極易吸濕,主要由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機(jī)酸組成。理化性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于氯仿、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑,可溶于溫水,易溶于正丁醇和冰醋酸,可與醋酸酐、鉬酸銨、三氯化鐵等化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)[5]。

        油茶籽粕是油茶提油后的副產(chǎn)物,含有多種活性成分。目前,工業(yè)上多以油茶籽粕為原料對(duì)糖萜素進(jìn)行提取和制備[6]。糖萜素的提取工藝主要采用水提取法(浸提溫度90℃、浸提3 h、浸提料液比1:15、浸提次數(shù)2 次)和有機(jī)溶劑提取法(浸提溫度90℃、使用體積分?jǐn)?shù)為60%~70% 的乙醇浸提3 h、浸提料液比1:15、浸提次數(shù)2 次),其糖萜素得率分別為17.3%和31.5%[7]。另外,生物酶可以發(fā)酵降解油茶籽的植物組織,黑曲霉發(fā)酵后再進(jìn)行水提法,糖萜素得率能夠提高6.5%[8]。

        2 糖萜素的生理功能

        2.3 抗炎和抗菌活性 皂苷是糖萜素的主要成分之一,具有良好的抗炎和抗菌作用[18-19]。研究表明,皂苷能顯著抑制角叉菜膠致足腫脹和巴豆油致耳炎2 種模型小鼠的炎性組織中促炎細(xì)胞因子和PEG2 的產(chǎn)生[20]。Yang 等[21]在油茶籽中提取得到三萜皂苷21-O-Angeloyltheasapogenol E3,發(fā)現(xiàn)三萜皂苷可以通過抑制蛋白激酶B1(Protein Kinases B,AKT1)的酶活性、kB 激酶抑制劑(Protein Kinase Inhibitors,IKK)的磷酸化以及核因子B(Nuclear Factor B,NFkB)亞基(p50 和p65)的核轉(zhuǎn)位等方式發(fā)揮抗炎作用。皂苷還具有較強(qiáng)的抗菌活性,特別是對(duì)金色葡萄球菌和大腸桿菌具有明顯的抑制作用,可減少細(xì)菌性炎癥的產(chǎn)生[22]。綜上所述,糖萜素可通過抑制炎性組織中炎性因子的產(chǎn)生以及致病微生物的生長(zhǎng)等途徑達(dá)到抗炎的效果,減少抗生素等抗炎藥物的使用。

        肌內(nèi)脂肪是影響肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,直接影響肉的嫩度、系水力、風(fēng)味和多汁性[45]。研究表明,在育肥豬日糧中添加糖萜素能夠提高肌肉中肌內(nèi)脂肪含量[46],提高肌肉中肌苷酸含量[47],降低豬肉中膽固醇含量[30],提高豬肉品質(zhì)。除此以外,糖萜素使用安全、無毒副作用、無組織殘留,在一定程度上可以替代抗生素使用,減少因?yàn)E用抗生素產(chǎn)生的動(dòng)物產(chǎn)品藥物殘留,使動(dòng)物產(chǎn)品的安全性得到保障,從而進(jìn)一步提高動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)[48]。綜上所述,糖萜素在豬生產(chǎn)中不僅能改善仔豬腸道發(fā)育問題,降低腹瀉率,還能改善種豬繁殖能力,改善豬肉品質(zhì),提高其經(jīng)濟(jì)效益。

        3.2 糖萜素在禽類生產(chǎn)中的應(yīng)用 研究表明,糖萜素能夠改善禽類生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的作用。在肉雞日糧中添加550 mg/kg 糖萜素能提高其成活率、飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益[31]。最近的研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加500 mg/kg 油茶皂苷不僅能提高肉雞平均日增重,降低死淘率,還可以提高蛋雞的雞蛋品質(zhì)[49]。張俊妍等[32]報(bào)道,在蛋雞日糧中添加300 mg/kg 糖萜素可以抑制產(chǎn)蛋高峰后期產(chǎn)蛋率的下降,提高蛋殼強(qiáng)度和種蛋受精率。在紹興鴨日糧中添加250 mg/kg 糖萜素可提高蛋鴨產(chǎn)蛋率和日產(chǎn)蛋重[33]。此外,張利環(huán)等[34]研究表明,日糧中添加500 mg/kg 糖萜素顯著提高了肉鴨日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,降低了死淘率,可在一定程度上替代金霉素??傊占Z中添加適量的糖萜素不僅能提高家禽成活率和產(chǎn)蛋率,還能降低其死淘率,是一種可利用的綠色安全飼料添加劑。

        2.1 促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 消化酶的主要作用是把消化道食物分解成可以被消化吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。研究表明,糖萜素可以促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,提高家禽十二指腸中α-淀粉酶和胰蛋白酶等消化酶活性[9]。糖萜素還能通過促進(jìn)肉雞腸道絨毛生長(zhǎng),降低隱窩深度,從而增加腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收面積[10]。在泰和烏骨雞日糧中添加600 mg/kg 糖萜素,表觀氮的利用率提高了9.15%[11]。此外,糖萜素中的寡糖能選擇性地被腸道中乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌利用,提高腸道的消化吸收能力[12]。由此可見,糖萜素通過提高消化酶活性和有益菌數(shù)量,增加腸道吸收面積,從而促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

        大量研究表明,在動(dòng)物飼糧中添加適量糖萜素可以改善動(dòng)物生產(chǎn)性能、繁殖性能以及畜產(chǎn)品品質(zhì)(表1)。

        母豬繁殖性能是影響?zhàn)B豬業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。研究表明,糖萜素具有提高母豬繁殖性能的功能。在母豬日糧中添加400 mg/kg 糖萜素使活仔率、仔豬斷奶育成率和仔豬初生重分別提高了7.00%、3.02% 和2.12%[44]。在妊娠母豬日糧中添加250 mg/kg 糖萜素可以降低炎癥指數(shù),改善免疫性能[13]。此外,糖萜素也可提高種公豬的繁殖性能。在公豬日糧中添加400 mg/kg糖萜素對(duì)種公豬的精液質(zhì)量有一定促進(jìn)作用[29]。

        3 糖萜素在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

        對(duì)汾河流域節(jié)水灌溉發(fā)展水平的準(zhǔn)確評(píng)價(jià),是正確認(rèn)識(shí)汾河流域節(jié)水灌溉發(fā)展水平、推動(dòng)本區(qū)域節(jié)水灌溉發(fā)展的基礎(chǔ),是制定區(qū)域節(jié)水政策、方案和措施的科學(xué)依據(jù)。近年來,節(jié)水灌溉發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)已經(jīng)由最初的定性描述分析或定量數(shù)據(jù)比較發(fā)展到定性與定量相結(jié)合[1],由依靠主要指標(biāo)構(gòu)建簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)體系發(fā)展到利用多指標(biāo)或多目標(biāo)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系。

        表1 糖萜素在不同動(dòng)物生產(chǎn)中的較優(yōu)劑量

        3.1 糖萜素在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 斷奶仔豬由于免疫系統(tǒng)和腸道發(fā)育尚未完全,受斷奶應(yīng)激的影響,采食量下降,腸道黏膜上皮細(xì)胞受損,隱窩深度增加,腸絨毛高度下降,易發(fā)生腹瀉等疾病[41]。大量研究表明,在斷奶仔豬飼料中添加糖萜素可以提高仔豬免疫力,促進(jìn)腸道發(fā)育,降低腹瀉率。糖萜素中所含的寡糖能極顯著提高斷奶仔豬血液中IgG 水平和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,進(jìn)而提高機(jī)體免疫力[42]。劉宗新等[26]研究發(fā)現(xiàn),在斷奶仔豬飼料中添加250 mg/kg 糖萜素能降低腸道中大腸桿菌的數(shù)量,提高雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量,降低仔豬腹瀉率。而且隨著糖萜素添加量的增加,乳酸桿菌的含量呈線性增長(zhǎng)[43]。張繼忠[27]研究發(fā)現(xiàn),在斷奶八眉仔豬日糧中添加400 mg/kg 糖萜素使其腹瀉率降低16.66%。此外,在仔豬飼料中添加500 mg/kg 糖萜素可以改善其抗氧化能力,但添加2 500 mg/kg 糖萜素會(huì)導(dǎo)致仔豬生長(zhǎng)緩慢、血液異常和器官損傷[28]。由此可見,在飼糧中添加高劑量糖萜素不利于改善仔豬生長(zhǎng)性能。

        2.4 抗氧化活性 糖萜素中含有能夠與氧自由基結(jié)合的三萜皂苷活性物質(zhì),主要通過清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基以及羥基自由基等過程,提高動(dòng)物抗氧化能力[23]。糖萜素中的多糖也具有清除超氧化物陰離子和羥基自由基的能力,其最高清除率分別可達(dá)85% 和76%[24]。糖萜素還可以通過提高總超氧化物歧物酶(Total Superoxide Dismutase,T-SOD)及過氧化氫酶(Catalase,CAT)等抗氧化酶的活性,提高機(jī)體抗氧化能力,但對(duì)丙二醛等過氧化產(chǎn)物無影響[25]。因此,糖萜素主要是通過清除自由基以及增強(qiáng)抗氧化酶的活性來提高抗氧化能力,但其具體抗氧化作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究探索。

        2.2 免疫活性 糖萜素中所含的皂苷等物質(zhì)可以促進(jìn)免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)等合成,從而提高機(jī)體的免疫功能[13]。糖萜素能提高畜禽外周血中CD4+、CD8+T 淋巴細(xì)胞含量,清除被病毒感染的細(xì)胞,對(duì)畜禽的病毒性疾病有一定調(diào)節(jié)作用[14-15]。糖萜素還能通過提高豬血清球蛋白含量,顯著提高機(jī)體免疫能力[16]。此外,糖萜素可以緩解由環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫抑制,增強(qiáng)機(jī)體免疫能力[17]。由此可見,糖萜素主要通過提高動(dòng)物機(jī)體內(nèi)IgG 水平以及CD4+、CD8+T 淋巴細(xì)胞含量,增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體體液免疫,減少動(dòng)物疾病的發(fā)生。

        電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)容易受到一些不可抗因素的影響,例如自然災(zāi)害等。一旦遇到大的自然災(zāi)害,電網(wǎng)將會(huì)有可能中斷。這時(shí),必須建立起應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,使得電網(wǎng)調(diào)度能夠在自然災(zāi)害發(fā)生后電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下,應(yīng)急機(jī)制能夠及時(shí)發(fā)揮作用。當(dāng)前的許多地方,由于對(duì)自然災(zāi)害等不可抗因素的認(rèn)識(shí)不夠充分,重視程度不夠,或者沒有建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制或者是應(yīng)付差事的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,這就嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

        3.3 糖萜素在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用 糖萜素在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在增強(qiáng)抗氧化能力、提高免疫力、促進(jìn)生長(zhǎng)以及奶產(chǎn)品的品質(zhì)等方面。張海軍[50]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加400 mg/(頭·d)糖萜素可以提高荷斯坦公牛血液中超氧化物歧化酶含量,從而保護(hù)機(jī)體免受超氧化物自由基的損害。糖萜素中的寡糖可以顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量[51]。朱振等[35]研究表明,在奶牛精飼料中添加500 mg/kg 糖萜素可增加奶牛產(chǎn)奶量,降低牛奶中的體細(xì)胞數(shù)。但也有研究表明,糖萜素中的主要成分——茶皂素會(huì)降低泌乳奶牛的泌乳性能和干物質(zhì)采食量,可能與纖維消化率的提高有關(guān)[52]。此外,糖萜素還可以提高奶牛免疫力,降低乳中體細(xì)胞數(shù)含量,預(yù)防乳頭炎的發(fā)生[53]。糖萜素也可通過抑制原生動(dòng)物和降低乙酸和丙酸比例等途徑,降低湖羊甲烷(CH4)產(chǎn)量[54],但對(duì)牛CH4排放量沒有影響[55]。綜上所述,糖萜素能通過提高反芻動(dòng)物肉品質(zhì)、增加產(chǎn)奶量、降低CH4產(chǎn)量等途徑,提高其經(jīng)濟(jì)效益。

        從某種意義上講,此環(huán)節(jié)只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn),“讀者”的身份永遠(yuǎn)“不改變”,“對(duì)文本的‘完成’”也不可能徹底地“完成”。隨著譯者年齡、閱歷、知識(shí)、見識(shí)、技巧等的增加與提升,其每一次閱讀都將會(huì)有新的體驗(yàn)和感悟、新的理解與收獲,反過來重觀其前期的譯作,必然也會(huì)有新的認(rèn)識(shí)與否定,進(jìn)而有進(jìn)一步的補(bǔ)充、修改和完善。因此,對(duì)于譯者來說,“閱讀”原語文本沒有期限也沒有極限,必定是常讀常新,而每一次“更新”都是向“更好”目標(biāo)的一次邁進(jìn)。

        3.4 糖萜素在其他動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用 糖萜素對(duì)其他動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、免疫功能、抗病能力和改善腸道健康等方面也具有一定促進(jìn)作用。張文建[36]研究發(fā)現(xiàn),在肉兔日糧中添加400 mg/kg 糖萜素能促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育。而在斷奶仔兔飲水中添加300 mg/kg 糖萜素可以提高斷奶仔兔平均日增重、日采食量,降低腹瀉率[56-57]。在獺兔日糧中添加500 mg/kg 糖萜素可以促進(jìn)其生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗病力、提高飼料報(bào)酬,從而提高經(jīng)濟(jì)效益[58]。在水生生物中,糖萜素同樣具有良好的促生長(zhǎng)作用。在鯉魚餌料中添加300 mg/kg 糖萜素可達(dá)到添加40 mg/kg 黃霉素的效果,促進(jìn)鯉魚生長(zhǎng)和提高免疫能力[37]。在大菱鲆幼魚飼料中添加50~75 mg/kg 糖萜素可促進(jìn)幼魚生長(zhǎng)發(fā)育,提高背肌多不飽和脂肪酸含量、降低血脂、改善腸道生理環(huán)境[38-39]。此外,在海參基礎(chǔ)飼料中添加4 500 mg/kg 糖萜素可促進(jìn)海參生長(zhǎng),提高日增重,也可提高海參消化酶活性[40]。

        3.2.1 增強(qiáng)防范意識(shí) 加強(qiáng)醫(yī)院感染制度建設(shè)和落實(shí),健全的防范流程;對(duì)高?;颊咴谝挥[表和病歷卡有醒目標(biāo)識(shí),對(duì)操作者有警示;定期對(duì)全院職工包括保潔工等進(jìn)行基本防護(hù)和職業(yè)暴露的培訓(xùn)和考核;不斷強(qiáng)化自身安全防護(hù)意識(shí)和能力培訓(xùn),特別是護(hù)士在心理狀態(tài)不佳、注意力不集中時(shí),實(shí)時(shí)提醒、適當(dāng)緩解壓力,安排休息。

        4 小 結(jié)

        糖萜素是一種天然生物活性物質(zhì),具有促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、增強(qiáng)免疫力、抗炎、抗氧化等作用,并且使用安全,無毒副作用,在動(dòng)物生產(chǎn)中具有良好的發(fā)展前景。特別是在替代飼用抗生素方面,糖萜素作用明顯,但糖萜素添加過量會(huì)出現(xiàn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等癥狀。因此,在使用過程中需嚴(yán)格控制使用量。另外,不斷深入探索和研究糖萜素在不同畜禽動(dòng)物中的添加量以及使用規(guī)范,可促進(jìn)糖萜素在畜禽動(dòng)物生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。

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