大豆異黃酮對畜禽生理機能的調(diào)控

許 嘯 齊智利

(華中農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，武漢 430070)

大豆異黃酮(soybean isoflavones，SI)是一類從大豆中分離提取出的具有多酚結(jié)構(gòu)混合物的統(tǒng)稱，是一類植物雌激素(E2)，主要分布在大豆種子的子葉和胚軸中，在大豆、苜蓿、三葉草中含量較高。SI的活性成分包括大豆黃酮(daidzein，Da)、染料木素(genistein，Ge)和黃豆黃素(glycitein，Gl)。SI具有多種生物活性，可以提高動物的生產(chǎn)性能和免疫功能，增強動物的抗氧化功能等，因此，SI具有巨大的開發(fā)前景。

1 SI對畜禽生產(chǎn)性能的影響及機理

畜禽生產(chǎn)中，各類應(yīng)激均會對動物生產(chǎn)性能造成影響，降低動物的生產(chǎn)性能，影響肉蛋品質(zhì)。近期大量研究發(fā)現(xiàn)，SI可以有效緩解應(yīng)激對動物生產(chǎn)性能帶來的影響。郝振榮等［1］在泌乳后期的奶牛飼糧中添加10、20、30 mg/kg的SI，發(fā)現(xiàn)可顯著緩解泌乳后期奶牛產(chǎn)奶量下降趨勢，并以添加20 mg/kg SI效果最顯著。陳豐等［2］在哺乳母豬飼糧中添加15 mg/kg的SI，發(fā)現(xiàn)對母豬采食量、背膘損失無顯著影響，但是顯著提高了母豬第21天的泌乳量和第10天的乳蛋白含量，并且SI組母豬哺乳的仔豬21天斷奶窩平均個體重顯著高于對照組。蔣守群等［3］通過在嶺南快大黃羽肉雞飼糧中添加SI，發(fā)現(xiàn)添加10、20 mg/kg可顯著提高肉雞的平均日增重，添加10 mg/kg可顯著降低肉雞的料重比，添加40 mg/kg可顯著增加肉雞的胸肌肌纖維密度，添加80 mg/kg可極顯著增加肉雞的胸肌肌纖維密度。李莉鴻等［4］在1～4周齡黃羽肉雞飼糧中添加11.7 mg/kg的SI，發(fā)現(xiàn)可顯著提高肉雞的日增重、飼料利用率和采食量。朱建平等［5］在櫻桃谷肉種鴨飼糧中添加6 mg/kg的SI，發(fā)現(xiàn)可提高7.69%的產(chǎn)蛋率，降低6.51%的料蛋比。

SI對動物生產(chǎn)性能的影響存在不同觀點，這可能與研究所涉及的動物種類、性別、所處的生長階段和SI的使用劑量不同有關(guān)?，F(xiàn)大多數(shù)學者認為SI通過作用于動物下丘腦－垂體－靶器官生長調(diào)節(jié)軸達到其促生長作用，能與下丘腦、垂體等雌二醇受體不同程度的結(jié)合，影響動物神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的性腺軸和生長軸，促進睪酮、生長激素(GH)和胰島素樣生長因子－Ⅰ(IGF－Ⅰ)的釋放。睪酮能促進雄性動物的蛋白質(zhì)合成，GH具有直接促進肌肉蛋白質(zhì)合成的能力，并刺激肝GH受體發(fā)育和IGF－Ⅰ的生成，從而顯著增加雄性動物的增重及飼料利用率。

2 SI對畜禽免疫功能的影響及機理

動物在應(yīng)激條件下，免疫系統(tǒng)作用紊亂，從而抑制動物的免疫作用，抑制抗體、淋巴細胞激活因子和T細胞生長因子的產(chǎn)生;并且應(yīng)激可使交感神經(jīng)興奮，垂體－腎上腺激素分泌增多，進而使免疫功能發(fā)生下降。大量研究證實，SI通過發(fā)揮類雌激素作用來影響機體內(nèi)分泌，不僅可提高特異性免疫功能，還可提高非特異性免疫功能，并對應(yīng)激引起的免疫器官損傷有一定的保護作用。朱志寧等［6］通過在泌乳后期奶牛飼糧中添加10、20、30 mg/kg SI，發(fā)現(xiàn)奶牛血清及乳樣中的E2、三碘甲腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)含量有不同程度的提高;血清和乳樣中的腫瘤壞死因子－α(TNF－α)含量顯著下降，乳腺中 TNF－α含量也顯著下降;其中SI濃度為30 mg/kg時，免疫效果最佳。Sakai等［7］研究發(fā)現(xiàn)，SI具有抵抗機體免疫力下降、抗菌消炎等作用。郝振榮等［1］通過在泌乳后期奶牛飼糧中添加10、20、30 mg/kg SI，發(fā)現(xiàn)添加SI可以顯著提高血清和乳中GH和催乳素(PRL)的含量，顯著降低生長抑素(SS)的含量;SI可顯著提高血清、乳和乳腺組織中白介素－4(IL－4)水平。Williams等［8］指出，高免疫系統(tǒng)時豬的生產(chǎn)性能比低免疫系統(tǒng)時要好，因此SI使豬的免疫系統(tǒng)增強，同時可提高生產(chǎn)性能。劉海軍［9］研究指出，熱應(yīng)激時在肉仔雞飼糧中添加SI，可以顯著提高胸腺指數(shù)，說明SI對因熱應(yīng)激導(dǎo)致的免疫器官發(fā)育受阻有一定的保護作用。于明等［10］在櫻桃谷肉鴨飼糧中添加SI，發(fā)現(xiàn)其免疫器官重量顯著提高。

很多研究證實，SI可以在特異性免疫、非特異性免疫和體液免疫3方面同時進行免疫調(diào)節(jié)。Baeza等［11］研究了SI對老齡小鼠免疫細胞的影響，5周飼喂試驗的結(jié)果表明，自然殺傷細胞(NK細胞)活性和淋巴組織增生均較對照組有顯著提高。Sakai等［12］研究表明，SI在體內(nèi)具有較強激發(fā)免疫應(yīng)答的效應(yīng)，在體外具有刺激淋巴細胞增殖的效應(yīng)，而且這些效應(yīng)是通過NK細胞、殺傷性T淋巴細胞以及T淋巴細胞產(chǎn)生的細胞因子等產(chǎn)生的。侯建峰等［13］研究證明SI對雌鼠乳腺癌的發(fā)生有一定的抑制作用。

3 SI對畜禽抗氧化功能的影響及機理

在正常情況下，機體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除是動態(tài)平衡的;當機體內(nèi)自由基產(chǎn)生過多或抗氧化系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂時，自由基攻擊機體，產(chǎn)生氧化應(yīng)激(oxidative stress)。氧化應(yīng)激可促進皮質(zhì)醇和兒茶酚胺的釋放，進而誘導(dǎo)超氧陰離子自由基(O－·)和羥自由基(·OH)等自由基的產(chǎn)生，導(dǎo)致細胞膜內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，破壞細胞膜的完整性，引起組織損傷和疾病。近期研究發(fā)現(xiàn)SI有利于畜禽的抗氧化能力。陳豐等［2］在哺乳母豬飼糧中添加15 mg/kg的SI，發(fā)現(xiàn)母豬血漿總抗氧化能力(T－AOC)顯著提高，肝臟過氧化氫酶(CAT)活性顯著提高，丙二醛(MDA)含量顯著下降。蔣守群等［3］通過在嶺南快大黃羽肉雞飼糧中添加不同量的SI，發(fā)現(xiàn)添加40和80 mg/kg SI極顯著提高了血液中T－AOC和總超氧化物歧化酶(T－SOD)活性;添加40 mg/kg SI顯著提高了胸肌中CAT活性;添加10和20 mg/kg SI顯著降低了血液中MDA含量。遲曉星等［14］在2月齡雌性大鼠飼糧中添加SI，發(fā)現(xiàn)添加SI可以顯著提高超氧化物歧化酶(SOD)和CAT活性，顯著降低MDA含量，但對谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－Px)活性沒有顯著影響。然而馮敬晶［15］在大鼠飼糧中添加SI發(fā)現(xiàn)GSH－Px活性有所上升，這可能是由于動物機體所處狀況不同造成的。最近Gutierrez等［16］發(fā)現(xiàn)SI不僅可以作為直接的抗氧化劑防止細胞的氧化損傷，還可作為酶調(diào)節(jié)劑，通過信號通路抑制過量活性氧(ROS)的產(chǎn)生。

SI是一種多酚類的混合物，因其結(jié)構(gòu)中存在酚羥基，易被氧化，故為一種天然的抗氧化劑。染料木素含3個酚羥基，故抗氧化能力最強。大量試驗證實，酚羥基作為供氫體能與自由基反應(yīng)生成相應(yīng)的分子或離子，熄滅自由基，終止自由基的連鎖反應(yīng)，阻止氧自由基導(dǎo)致的脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)和DNA的氧化損傷。Kerry等［17］通過體外研究發(fā)現(xiàn)，SI可抑制由 Cu2+及O2－·誘導(dǎo)的低密度脂蛋白氧化。閆祥華等［18］用Fe2+誘導(dǎo)過氧化體系，發(fā)現(xiàn)無論在過氧化體系啟動前還是啟動后加入SI均可顯著抑制脂質(zhì)過氧化物的生成。

4 小結(jié)

綜上所述，SI可以提高畜禽的生產(chǎn)性能、免疫功能和抗氧化能力;但是，SI作為一種飼料添加劑，其調(diào)控機理尚不十分清楚，適用的動物種類和生長階段的研究還不深入，最適添加量尚未研究清楚。所以，上述幾點將成為今后的研究熱點。

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