大豆異黃酮在動(dòng)物生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

羅佳捷，范覺鑫,2，張 彬*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128；2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所動(dòng)物生態(tài)營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)生態(tài)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長沙 410125）

大豆異黃酮（SI）是大豆生長中形成的一類次生代謝產(chǎn)物。大豆中天然存在的SI共有12種，分為黃豆苷（Daidzin）類、染料木苷（Genistin）類和黃豆黃素苷（Glycitin）類3大類，其以游離型、葡萄糖苷型、乙酰基葡萄糖苷型和丙二?；咸烟擒招偷?種形式存在。近年來，大量研究表明，SI具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力及改善動(dòng)物生產(chǎn)性能等多種生物學(xué)功能，是一種能帶來巨大養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的生物活性物質(zhì)。

1 SI的理化性質(zhì)

純品SI是無色的晶體狀物質(zhì)，略帶苦澀味。SI的熔點(diǎn)很高，合成的黃豆苷元、染料木黃酮和黃豆黃素的熔點(diǎn)分別為 320～321、295～296和 337～339 ℃，易溶于弱極性溶劑，在水溶性方面，游離型的SI最差，而葡萄糖苷型、乙?；咸烟擒招秃捅；咸烟擒招洼^好。在穩(wěn)定性方面，3種丙二?；慄S酮葡萄糖苷具有熱不穩(wěn)定性，此外，SI提取液在貯存過程中也會(huì)發(fā)生染料木苷衍生物向染料木苷的轉(zhuǎn)化。能夠水解大豆異黃酮糖苷的酶主要有β-葡萄糖苷酶、葡萄糖酸酶、α-半乳糖苷酶、乳糖酶、真菌乳糖酶和乳糖酶F等。

2 SI的生物學(xué)功能

2.1 增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能

SI對動(dòng)物免疫功能的調(diào)節(jié)大部分呈正效果。SI能通過調(diào)控特異性細(xì)胞信號(hào)通路來抵抗炎性疾病的發(fā)生，如調(diào)節(jié)胸腺細(xì)胞轉(zhuǎn)錄、凋亡和細(xì)胞周期、信號(hào)傳導(dǎo)等相關(guān)基因來影響胸腺的發(fā)育和功能，或通過NF-κB來抑制TNF-α及上調(diào)IL-2、PPARα等的表達(dá)。SI能通過抑制菌體的呼吸代謝和核酸的合成來直接抑制葡萄球菌、沙門氏菌等的生長。此外，SI還能通過影響病毒的侵入、吸附、復(fù)制、蛋白翻譯以及包膜糖蛋自復(fù)合物的形成或通過影響宿主細(xì)胞的一系列信號(hào)傳導(dǎo)途徑來降低腺病毒等對機(jī)體的侵害[1-4]。

2.2 抗氧化功能

SI在機(jī)體內(nèi)可以發(fā)揮重要的抗氧化功能，主要是因?yàn)镾I的不同苷元均能清除機(jī)體內(nèi)的氧自由基和羥自由基；還能通過增強(qiáng)機(jī)體谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶及過氧化氫酶等的活性來提高機(jī)體自身存在的抗氧化防御酶系統(tǒng)的抗氧化能力；SI的多羥基結(jié)構(gòu)可與金屬離子形成絡(luò)合物，從而減少引發(fā)活性自由基產(chǎn)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的金屬催化劑；并能增加金屬硫蛋白等富含半胱氨酸殘基且與二價(jià)金屬離子結(jié)合能力很強(qiáng)的抗氧化蛋白的表達(dá)[5-8]。

2.3 改善動(dòng)物生產(chǎn)性能

一般認(rèn)為，SI發(fā)揮促生長作用主要是通過作用于動(dòng)物下丘腦-垂體-靶器官生長調(diào)節(jié)軸來實(shí)現(xiàn)的，其能與下丘腦、垂體等雌二醇受體不同程度的結(jié)合，影響動(dòng)物神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的性腺軸和生長軸，從而促進(jìn)睪酮、生長激素和胰島素樣生長因子的釋放；睪酮能夠促進(jìn)雄性動(dòng)物的蛋白質(zhì)合成，生長激素具有直接促進(jìn)肌肉蛋白合成的能力，且能刺激肝生長激素受體發(fā)育和胰島素樣生長因子生成加強(qiáng)，從而顯著增加雄性動(dòng)物的增重及飼料利用率。

3 在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 家禽

Jiang等研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加SI 10和20mg·kg-1能使公肉雞的體增重和采食量分別增加13.6%、16.2%和7.37%、11.2%，40mg·kg-1水平的添加量能使肌肉的系水力提高17.24%，40和80mg·kg-1水平的添加量均能極顯著提高肉雞血清總抗氧化能力（P＜0.01），并能在一定程度上提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活力[9]。何學(xué)軍等研究SI抗霉變飼料對肉雞的影響，發(fā)現(xiàn)一定量的SI能消除霉變玉米對肉仔雞造成的不利影響，顯著提高肉雞的采食量和日增重（P＜0.05），降低料肉比，并降低血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性，還能顯著提高肝臟和血清中谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性（P＜0.05）；添加SI 0.04%能使鴨小腸黏膜內(nèi)的淋巴細(xì)胞分布顯著增加（P＜0.05），并能有效提高鴨小腸黏膜免疫功能[10]。尤明珍研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加SI 15mg·kg-1能顯著降低櫻桃谷鴨的肝脂率及蘋果酸脫氫酶的活性（P＜0.05），顯著提高公鴨的肝臟指數(shù)，而添加SI 10mg·kg-1能使櫻桃谷鴨的平均日增重顯著提高（P＜0.05），還能使屠宰率、胸肌率和腿肌率有一定程度的提高，并能顯著降低腹脂率和皮脂率（P＜0.05）[13]。

3.2 反芻動(dòng)物

朱志寧等在奶牛日糧中分別添加SI 10、20和30mg·kg-1，結(jié)果奶牛血清及乳樣中的雌激素、三碘甲腺原氨酸和甲狀腺素含量均有不同程度的升高，乳腺中表面型免疫球蛋白A含量顯著高于對照組（P＜0.05），腫瘤壞死因子α含量顯著低于對照組（P＜0.05），且共育試驗(yàn)表明，添加SI 0.5mg·kg-1能使乳腺肥大細(xì)胞中腫瘤壞死因子α mRNA的表達(dá)量顯著降低（P＜0.05）[14]。郝振榮等研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中添加SI 20和30mg·kg-1均能顯著減緩泌乳后期奶牛產(chǎn)奶量的下降趨勢（P＜0.05），顯著提高乳蛋白質(zhì)率（P＜0.05），并可顯著提高血清和乳樣中生長激素和催乳素的含量（P＜0.05），顯著降低生長抑素的含量（P＜0.05），還可不同程度提高血清、乳樣和乳腺中白介素-4的水平[15]。給奶牛飼喂SI 200mg·kg-1能使其血液中球蛋白和血清鈣的含量顯著升高（P＜0.05），總膽固醇和甘油三酯含量顯著降低（P＜0.05），在一定程度上降低全血黏度、全血還原比黏度和血漿黏度，顯著降低紅細(xì)胞剛性指數(shù)（P＜0.05），并能顯著提高奶牛血清中生長激素、催乳素和雌二醇水平（P＜0.05），還能使泌乳中期奶牛的血清胰島素、甲狀腺激素T3和T4得到一定的升高[16-17]。

3.3 豬

陳豐等在哺乳母豬日糧中添加SI 15mg·kg-1，結(jié)果使母豬第21天的泌乳量顯著提高（P＜0.05），仔豬斷奶窩均個(gè)體重顯著提高（P＜0.05），并使母豬泌乳第10天乳蛋白含量及母豬血漿總抗氧化能力和肝臟過氧化氫酶活性顯著升高（P＜0.05），丙二醛含量顯著降低（P＜0.05）[18]。黃琳等研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中添加氧化魚油會(huì)顯著降低仔豬的腸道抗氧化能力，引發(fā)新生仔豬的腸道炎癥反應(yīng)，而在日糧中添加一定量的SI能在一定程度上削弱由氧化魚油引起的仔豬腸道損傷；給妊娠期大約克夏豬和二花臉母豬日糧中分別添加SI 8和5mg·kg-1，可使20 d大約克夏仔豬的個(gè)體重及窩重極顯著高于對照組（P＜0.01），28 d大約克夏仔豬及45 d二花臉仔豬的個(gè)體重和窩重顯著高于對照組（P＜0.05）[19-20]。王定發(fā)等研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加SI可顯著緩解2mg·kg-1玉米赤霉烯酮導(dǎo)致的生殖器官質(zhì)量增加和陰戶紅腫，緩解高劑量玉米赤霉烯酮的雌激素效應(yīng)[21]。

4 小 結(jié)

SI作為一種優(yōu)質(zhì)的生物活性物質(zhì)，可以在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮多種生物學(xué)功能。但在實(shí)際動(dòng)物生產(chǎn)中，對SI的應(yīng)用還存在著一些問題：SI在促進(jìn)生長作用上存在性別差異，這使其在生產(chǎn)應(yīng)用上受到極大的限制；SI具有苦味和收斂性，在使用時(shí)應(yīng)加以改進(jìn)，以提高其使用效果；使用SI可能具有潛在的不良反應(yīng)，動(dòng)物長時(shí)間攝入高劑量的SI可能會(huì)得繁殖障礙??；大豆中的SI含量非常低，提取的成本相對比較高。盡管在使用SI的過程中還存在許多問題，但隨著分子生物學(xué)技術(shù)對動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域的滲透，對SI的作用及其機(jī)理的研究也將更為透徹，伴隨著對SI與其他物質(zhì)聯(lián)合使用及最適劑量篩選等研究的不斷深入，SI必將在養(yǎng)殖業(yè)中發(fā)揮更重大的作用。

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