■ 王紫華 游 偉 成海建 胡 鑫 胡志勇 宋恩亮 姜富貴*

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，山東濟南 250100；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜禽生物組學重點實驗室，山東濟南250100；3.山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山東泰安 271018）

目前國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖中存在動物免疫力低、 病原體耐藥性強、藥物殘留高等問題，且隨著禁抗令的全面實施，尋找天然的飼料添加劑代替抗生素來解決畜禽養(yǎng)殖中的問題迫在眉睫。辣椒素（capsaicin，CAP）具有良好的抗菌[1]、消炎[2]、抗氧化[3-4]等功能，在畜禽飼糧中添加辣椒素可有效增強食欲[5]、促進消化[6]、調(diào)節(jié)腸道菌群[7]、提高免疫力[8-9]、緩解熱應激[10-11]。辣椒素還是一種天然的抗菌劑，安全營養(yǎng)，無耐藥性，抗菌能力強。因此，被認為是一種理想的飼料添加劑。

CAP 又名辣椒堿，是一種從辣椒屬植物中提取的香草酰胺類生物堿，具有辛辣味。CAP 化學名稱是反-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺，分子式為C18H27NO3，結(jié)構(gòu)式如圖1所示[12]。

圖1 CAP結(jié)構(gòu)式

純CAP呈單斜長方形片狀無色結(jié)晶狀，沸點210～220 ℃，熔點65 ℃，易溶于乙醇、乙醚、氯仿以及苯，微溶于二硫化碳[13]。CAP 可被水解為香草基胺和癸烯酸，水溶液呈弱酸性，可與斐林試劑發(fā)生呈色反應[14]。

辣椒在全世界范圍內(nèi)廣泛種植，培育技術(shù)成熟，年產(chǎn)量較高、運輸方便且易保存，市場價格合理且偏低，具有巨大潛在應用前景。文章綜述了CAP在畜禽生產(chǎn)中的應用研究進展，為CAP在畜禽生產(chǎn)上的進一步應用提供參考依據(jù)。

1 CAP在單胃動物生產(chǎn)上的應用

1.1 CAP對生產(chǎn)性能的影響

研究表明，在飼糧中添加CAP顯著提高湘黃雞的體重以及采食量，降低料重比，且以添加量為10 mg/kg時效果最佳，當添加較高劑量（50 mg/kg 以上）則可能起副作用，表明飼糧添加10 mg/kg的CAP對湘黃雞的生長性能有積極影響[15]。研究表明，在肉雞飼糧中聯(lián)合使用植物提取物（CAP 和玉米油）可提高肉雞生產(chǎn)性能[16]。并且諸多研究均表明，肉雞飼糧中添加CAP可以顯著提高肉雞的平均日增重[17-20]。老年蛋鴨飼糧中添加CAP的試驗結(jié)果顯示，添加CAP采取成對飼喂方式時，鴨的日采食量顯著高于對照組，而產(chǎn)蛋率和蛋重有增加的趨勢，飼料轉(zhuǎn)化效率不受影響，表明飼糧中添加CAP 可能促進老年蛋鴨的生長性能[21]。櫻桃谷肉鴨飼糧中添加CAP的試驗結(jié)果顯示，與對照組相比，300 mg/kg CAP 組42 日齡肉鴨體重顯著增加，1～14 日齡和15～42 日齡平均日增重也有顯著提高，同時1～42日齡和15～42日齡平均日采食量顯著提高。說明高櫻桃谷肉鴨飼糧中添加CAP 能顯著提高其生長性能[22]。研究表明，在1～42 日齡的“麒麟”雞日糧中添加0.05%、0.10%、0.30%辣椒粉，其日增重均顯著提高，料重比顯著降低，說明飼糧添加CAP 對雞生產(chǎn)性能有積極影響，且可提高飼料轉(zhuǎn)化效率[23]。

研究表明，哺乳期母豬和斷奶后仔豬飼喂CAP可提高斷奶后第1 周仔豬的增重效率，同時可能在更大程度上改變基因表達[24]。李輝等[25]的研究表明，與對照組相比，CAP 組生長豬的采食量、平均增重以及平均日增重均顯著提高。說明在飼糧中添加2～3 mg/kg的辣椒堿可顯著提高生長豬的生長性能，且添加量為3 mg/kg 效果最佳。在母豬妊娠期和哺乳期飼糧中添加CAP，試驗組仔豬斷奶時平均體重顯著高于對照組，腹瀉仔豬數(shù)量顯著低于對照組，說明添加CAP 可減少斷奶仔豬腹瀉，對其生長性能有積極影響[26]。研究表明，在平均增重相同的育肥豬基礎(chǔ)飼糧中添加不同比例的去籽辣椒粕，試驗組采食量、日增重、料重比均高于對照組，且以添加比為2.5%的試驗組效果最好，說明添加去籽辣椒粕提高育肥豬生長性能和飼料利用率，達到育肥目的[27]。

1.2 CAP對肉蛋品質(zhì)的影響

CAP可作為飼料添加劑添加至肉鴨、蛋鴨飼糧中，以改善肉蛋品質(zhì)[22，28-29]。肉色、pH、滴水損失以及蒸煮損失是評價肉品質(zhì)的重要指標。袁楊斌等[22]的研究表明，飼料中添加CAP 可顯著降低雞胸肌24 h 亮度值，同時促進24 h的紅度值。猜測可能是因為辣椒堿具有抗氧化作用，可以延緩二價鐵的轉(zhuǎn)化，減少三價鐵的生成，維持肌紅蛋白含量，使肌肉能保持較鮮紅顏色，且對于45 min時紅度值以及pH有積極影響的趨勢；與此同時飼糧添加CAP降低了胸肌滴水損失和蒸煮損失。以上結(jié)果均表明飼糧添加CAP可有效改善肉品質(zhì)。

蛋黃顏色是衡量蛋品質(zhì)量的重要指標，CAP 可作為飼料添加劑加入蛋雞飼糧中，能顯著增加蛋黃顏色深度，使其呈桔紅色[28]。趙國剛[29]的研究表明，在蛋鴨飼糧中添加辣椒粉，可顯著提高蛋黃顏色，且CAP色素沉積量與添加CAP量成正比，沉積效率與添加量成反比。

1.3 CAP對腸道功能的影響

研究表明，飼糧添加CAP 喂養(yǎng)14 d 和19 d 時，腸炎鏈球菌器官培養(yǎng)的雛雞陽性總數(shù)顯著低于對照組；飼糧中給予CAP>2周可引起盲腸黏膜形態(tài)學變化，提示CAP 可能導致宿主對腸炎鏈球菌入侵易感性的改變[30]。在羅斯肉雞飼糧中添加CAP，對革蘭氏陰性致病菌大腸桿菌、腸桿菌科革蘭氏陽性乳酸菌的生長具有明顯抑制作用[31]。另一研究表明，在飼糧中添加CAP 對湘黃雛雞的生長及腸道形態(tài)有一定的影響，與添加劑量有關(guān)：中低劑量的CAP通過改變腸道上皮細胞的結(jié)構(gòu)，同時可促進動物生產(chǎn)性能，但對腸道微生物抑制作用并不明顯；較高劑量的CAP對湘黃雛雞回腸與空腸的大腸桿菌有明顯的抑制作用，但對生產(chǎn)性能的提高不顯著[32]。

CAP 添加到豬飼糧中對腸道菌群也有一定影響。研究表明，20 日齡仔豬的基礎(chǔ)飼糧粗蛋白含量控制在18%時，添加200 mg/kg 的植物提取混合物[含CAP、植物提取混合物（XT）]，空腸乳酸桿菌顯著增加，盲腸揮發(fā)性脂肪酸（VFA）產(chǎn)量顯著減少，同時還可延長食物在仔豬胃里的停留時間。說明添加含CAP 的植物提取混合物對仔豬的腸道功能有積極影響[33]。研究表明，在早期斷奶仔豬飼糧添加含CAP 的植物提取物，結(jié)果顯示，植物提取物組可通過增加乳酸桿菌數(shù)增加盲腸中乳酸桿菌與腸桿菌比率，且添加植物提取物沒有減少胃腸道的微生物總數(shù)，表明飼糧中添加植物提取物不影響不同區(qū)域細菌總數(shù)，但其生態(tài)結(jié)構(gòu)和微生物環(huán)境代謝活動會發(fā)生變化，從而對腸道功能產(chǎn)生影響[34]。另一研究表明，飼糧中添加2.5 mg/L CAP 和2.5 mg/L CAP 與DL-蛋氨酸羥基類似物組合，有增加盲腸中乳酸桿菌的趨勢，使仔豬的腸道生態(tài)學得到改善[35]。

1.4 CAP對免疫功能的影響

研究表明，在新西蘭大白兔飼糧中添加黑辣椒和紅辣椒混合油脂能夠影響其生長性狀，提高機體免疫力，降低脂質(zhì)過氧化和脂質(zhì)剖面[36]。范秋麗等[37]的研究結(jié)果顯示，在肉雞飼糧中單獨添加CAP血漿中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）的含量顯著升高，說明CAP 可通過提高肉雞的體液免疫來提高其免疫功能。另一研究表明，在文昌雞飼糧中添加黃燈籠辣椒提取物（CAP含量31.64%），試驗組各生長階段血清中白細胞介素-1（IL-1）、白細胞介素-2（IL-2）和瘤壞死因子-α（TNF-α）含量均顯著提高，且在3～5 周齡文昌雞中腫瘤壞死因子（IFNγ）含量顯著升高，說明飼糧中添加黃燈籠提取物顯著提高了文昌雞淋巴細胞和單核巨噬細胞的分泌能力和吞唾能力，同時促進了其外周血中淋巴細胞轉(zhuǎn)化率，使其免疫應答水平、抗腫瘤能力和抗病毒能力顯著增強，從而顯著提高了文昌雞的免疫功能[38]。

1.5 CAP對抗氧化功能的影響

在抗氧化活性方面，丙二醇（MDA）、谷胱甘肽（GSH）是重要的抗氧化功能指標，機體抗氧化功能增強時，MDA含量降低，GSH含量升高[39]。有研究表明，飼糧中添加80 mg/kg CAP時，血清中超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和總抗氧化能力（T-AOC）顯著提高，肉雞表現(xiàn)出較高水平的血清總抗氧化能力[40]。另一研究中有同樣結(jié)果，在818 肉雞飼糧中添加180 mg/kg的CAP，可顯著提高血漿GSH含量，同時血漿 MDA含量顯著降低，從而提高肉雞抗氧化能力[37]。范秋麗等[41]的研究中，817公雛雞飼糧中添加75 mg/kg CAP，可著降低血漿中MDA 含量和GSH 含量。研究表明CAP 能顯著提高蛋鴨血漿谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低血漿MDA 含量。說明CAP 能改善蛋鴨的抗氧化能力，且在自由采食飼養(yǎng)條件下效果更好[21]。以上研究結(jié)果均可以說明飼糧中添加CAP 對畜禽抗氧化功能有積極影響。

2 CAP在反芻動物生產(chǎn)上的應用

2.1 CAP對生產(chǎn)性能的影響

研究表明，以每天35 g/頭的劑量對荷斯坦泌乳奶牛飼喂功能性補充劑混合物（含CAP）可提高產(chǎn)奶量和飼料效率；此外，功能性補充劑混合物增加了血液白蛋白水平，并且對其他血液測量或奶組成沒有負面影響，說明飼糧補充功能性補充劑混合物對荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能有積極影響[42]。研究表明，給存在亞急性瘤胃酸中毒（SARA）風險的肉牛補飼CAP，試驗組肉牛的采食量、飲水量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率均顯著提高，說明補飼CAP對亞急性瘤胃酸中毒肉牛生長性能有積極影響[43]。柏春梅[44]的試驗結(jié)果顯示，肉羊飼糧中添加CAP在促進食欲的同時料重比顯著增加，且以50 mg/kg添加時效果最佳，表明適量添加CAP對肉羊的生產(chǎn)性能有積極影響。

2.2 CAP對奶和肉品質(zhì)的影響

飼糧中添加不同劑量微膠囊化辣椒添加劑（微囊包裹的CAP 提取物）飼喂荷斯坦奶牛，當CAP 添加量為150 g/d 時飼喂奶牛，在試驗第3 周奶牛消化率最高；添加150 g/d CAP 的奶牛乳蛋白含量高于添加75 g/d CAP；飼喂CAP 可顯著提高3.5%脂肪校正乳、乳糖、脂肪和蛋白質(zhì)的產(chǎn)量[45]。研究表明，給閹牛補飼CAP，可能影響胴體產(chǎn)量等級、大理石花紋評分和品質(zhì)等級，而不影響干物質(zhì)、采食量、日增重或屠宰率[46]。

2.3 CAP對瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響

在肉牛生產(chǎn)中，吳寶云等[47]的研究中顯示，在安格斯雜交閹牛飼糧中添加CAP 可提高其蛋白質(zhì)及干物質(zhì)的表觀消化率，增加血清白蛋白含量及瘤胃微生物蛋白合成量，從而對瘤胃內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生良性影響。

研究表明，飼糧添加CAP 可顯著提高肉羊瘤胃pH，顯著降低瘤胃內(nèi)戊酸含量，且CAP 添加水平為50、100 mg/kg 時，瘤胃內(nèi)厚壁菌門相對豐度升高，擬桿菌門相對豐度降低，但是當CAP添加量為200 mg/kg時瘤胃菌群生長受到抑制[44]。說明飼糧添加CAP 可調(diào)節(jié)肉羊瘤胃菌群，改善瘤胃內(nèi)環(huán)境。

2.4 CAP對免疫功能的影響

研究表明，在亞急性瘤胃酸中毒（SARA）條件下，補飼CAP，肉牛血清白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）含量顯著降低，免疫球蛋白G（lgG）、補體C3 含量顯著增加，有效減輕亞急性瘤胃酸中毒導致的炎癥反應，提高機體免疫力[43]。

在過瘤胃辣椒油樹脂對奶牛靜脈注射脂多糖（LSP）免疫應答的影響試驗[48]中，過瘤胃辣椒油樹脂在LPS 刺激后2 h 傾向于降低皮質(zhì)醇，并降低血清中各采樣點的結(jié)合珠蛋白濃度；LPS 刺激后24 h，過瘤胃辣椒油樹脂可降低血漿中硫代巴比妥酸反應性物質(zhì)的濃度；過瘤胃辣椒油樹脂降低了8 h 時的血清胰島素濃度；過瘤胃辣椒油樹脂傾向于降低LPS 刺激后血液中皮質(zhì)醇、結(jié)合珠蛋白和硫代巴比妥酸反應物質(zhì)的濃度。以上結(jié)果表明，飼糧中添加過瘤胃辣椒油樹脂可以調(diào)節(jié)奶牛細菌感染引起的急性期反應。

2.5 CAP對抗氧化功能的影響

研究表明，飼糧添加CAP 飼喂安格斯雜交閹牛，添加CAP，血清中IGF-I、IgM、IgG 和IL-10 含量增加，血清總抗氧化能力和過氧化氫酶活性增加，但結(jié)果并不顯著，說明CAP 有改善肉牛抗氧化能力的潛力[46]。但柏雪梅[44]的研究表明，在肉羊飼糧中添加不同水平的CAP，添加CAP 組的三酰甘油和膽固醇呈下降趨勢，其中三酰甘油含量顯著低于對照組，同時血糖、谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量隨CAP 添加水平的上升而呈現(xiàn)顯著下降趨勢，添加CAP 組血液中SOD、CAT、T-AOC、GSH-Px 含量顯著增加，同時MDA 含量顯著降低。說明添加CAP顯著改善了肉羊血液生化及抗氧化能力。

3 CAP在畜禽生產(chǎn)上的其他應用

3.1 CAP緩解熱應激

研究表明，熱應激條件下，荷斯坦奶牛飼料添加辣椒堿，可緩解奶牛直腸溫度上升，且血清皮質(zhì)醇含量顯著降低。說明CAP 可緩解奶牛熱應激[10]。熱應激對豬養(yǎng)殖業(yè)的影響也是巨大的，有研究表明，在熱應激條件下，在豬飼料中添加甜味劑和CAP（CAPSSUC）可減輕熱應激對豬造成的不利影響，補充CAPS-SUC 可恢復熱應激狀態(tài)下的豬的直腸溫度，同時可使其體重增加、飼料轉(zhuǎn)化率提高，并且在一定程度上改善其代謝靈活性[49]。以上研究結(jié)果均表明CAP可緩解熱應激對畜禽造成的不利影響。

3.2 CAP代替抗生素

研究表明，CAP喂養(yǎng)14 d和19 d的腸炎鏈球菌器官培養(yǎng)雛雞陽性總數(shù)顯著低于對照組，并表明飼糧中給予CAP >2 周可引起盲腸黏膜形態(tài)學變化，提示CAP 可能導致宿主對腸炎鏈球菌入侵易感性的改變[50]。在羅斯肉雞飼糧中添加CAP，對革蘭氏陰性致病菌大腸桿菌、腸桿菌科革蘭氏陽性乳酸菌的生長具有明顯抑制作用[51]。

在岳雨霞[52]的研究中，不同的濃度下CAP 的抑菌效力也不同，CAP 的最低抑菌濃度為0.062 5～0.500 0 g/mL，抗真菌的最小濃度不能小于0.125 0 g/mL，通過對比不難發(fā)現(xiàn)，CAP 的抗真菌活性比抗細菌活性要好很多。與其他廣譜類抗生素進行比較發(fā)現(xiàn)，CAP的效果明顯要弱一些。但是辣椒提取物作為純天然的抗菌試劑，隨著提純技術(shù)的提高及進一步優(yōu)化標準，其在食品以及藥品方面的應用會越來越廣泛。辣椒提取物具有廣譜的抑菌效果，對細菌、霉菌等多種微生物的抑菌效果都非常明顯，特別是抗真菌活性方面。

除上述作用外，研究表明，CAP可有效阻斷鼠傷寒沙門氏菌對Vero細胞的侵襲[53]，因此CAP有潛在的治療鼠傷寒的作用。CAP還可用于農(nóng)業(yè)驅(qū)鼠、驅(qū)蟲[54]。

4 結(jié)語

CAP 作為一種天然植物飼料添加劑，能夠提高畜禽生產(chǎn)性能、調(diào)控胃腸道功能、增強機體免疫力和抗氧化，具有替代抗生素的潛在價值，市場推廣應用前景廣闊。目前CAP 相關(guān)研究主要集中在畜禽生產(chǎn)試驗上，關(guān)于CAP 在畜禽機體上的作用機制尚不明確，有待進一步研究。