李翠翠,任洪濤,周婷婷,梁美娟,張毛朵(河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,河南洛陽 471003)
?
花粉作為綠色飼料添加劑在
水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景
李翠翠,任洪濤*,周婷婷,梁美娟,張毛朵
(河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,河南洛陽471003)
摘要:花粉不僅含有動(dòng)物所需的各種營養(yǎng)物質(zhì),而且含有多種生理活性物質(zhì),如類黃酮、多肽、多糖等,具有防治心血管疾病、降血脂、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能、提高機(jī)體免疫功能、抗衰老、抗癌等多種生理功能。但花粉作為飼料添加劑用于畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖的報(bào)道還較少,文章從花粉所富含活性成分的生理機(jī)能方面入手,分析花粉作為綠色飼料添加劑的可行性及應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:花粉;綠色飼料添加劑;水產(chǎn)養(yǎng)殖;應(yīng)用前景
花粉富含多種營養(yǎng)成分,如蛋白質(zhì)、多肽、核酸、多種礦物質(zhì)及維生素等。很早以前就將花粉用作營養(yǎng)滋補(bǔ)藥。研究發(fā)現(xiàn),花粉不僅含有人體所需的各種營養(yǎng)物質(zhì),而且含有復(fù)雜的生理活性物質(zhì),如類黃酮、多肽、多糖等,具有防治心血管疾病、降血脂、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能、提高機(jī)體免疫功能、抗衰老、抗癌等多種生理功能?;ǚ垡驯皇澜绺鲊鴱V為研究、開發(fā)和利用,但其作為飼料添加劑用于畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖的報(bào)道還較少。本文從花粉所富含的活性成分的生理機(jī)能方面入手,分析花粉作為綠色飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用的可行性及應(yīng)用前景。
1.1類黃酮類
花粉中含有類黃酮化合物,一般以苷的形式存在,包括黃酮醇、槲皮酮、山奈酚、楊梅黃酮、木犀黃索、異鼠李素、原花青素、二氫山奈酚、柚苷和芹菜苷等[ 1-3 ]。大量研究表明,類黃酮化合物不僅具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗過敏、舒張血管、改善毛細(xì)血管滲透性和脆性、抑制血小板凝集的作用,同時(shí)還具有抑制脂質(zhì)過氧化作用[ 1, 3-5 ]。研究報(bào)道,花粉清除機(jī)體自由基能力與花粉中的類黃酮物質(zhì)含量呈正相關(guān),隨著花粉儲(chǔ)存時(shí)間的延長,花粉清除自由基的能力下降。劉丹丹等研究報(bào)道,野菊花總黃酮能改善佛氏完全佐劑誘導(dǎo)的佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的繼發(fā)性足趾腫脹,能降低血清和腹腔巨噬細(xì)胞中丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)含量,增強(qiáng)超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同時(shí)促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞增殖和白細(xì)胞介素-2(IL-2)活性,由此得出野菊花總黃酮可以抑制佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的繼發(fā)性足趾腫脹,其機(jī)制可能與其抗氧化作用和免疫調(diào)節(jié)有關(guān)[ 6-7 ]?;ǚ壑蓄慄S酮具有保肝作用,劉丹丹等研究報(bào)道,野菊花總黃酮可能通過加速酒精代謝,調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng),減輕炎癥反應(yīng),防治脂肪乳劑聯(lián)合酒精誘導(dǎo)的大鼠酒精性脂肪肝[ 6 ]。
1.2多肽類
多肽比蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單,相對(duì)分子質(zhì)量小,是由2~16個(gè)氨基酸通過肽鍵連接的一類化合物。多肽是涉及生物體內(nèi)各種細(xì)胞功能的生物活性物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有細(xì)胞都受多肽調(diào)節(jié),如細(xì)胞分化、神經(jīng)激素遞質(zhì)調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等均與活性多肽密切相關(guān),其具有調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能和為機(jī)體提供營養(yǎng)的雙重功效。張春玲等研究發(fā)現(xiàn),花粉能夠提供豐富的多肽,且多肽具有較強(qiáng)的免疫活性,有活化淋巴細(xì)胞和對(duì)細(xì)胞因子產(chǎn)生的刺激作用[ 8 ]。有研究表明,蕎麥花粉中的多肽具有促進(jìn)免疫活性的功能,油菜花粉中的多肽物質(zhì)具有提高免疫及抑制腫瘤的作用,罌粟花粉中的多肽物質(zhì)具有抑制胃腫瘤和膀胱腫瘤的功能。
1.3多糖類
多糖是指從生物體中提取出的一類具有生物生理活性的多糖類物質(zhì),一般由7個(gè)以上的單糖縮合而成。多糖作為一類非特異性免疫增強(qiáng)劑,具有提高免疫力、抗缺氧、抗疲勞、延緩衰老、抗癌、抗凝血及增強(qiáng)消化系統(tǒng)功能等作用。膳食纖維是多糖的一種,花粉中含有豐富的膳食纖維,如纖維素、半纖維素、果膠和孢粉素。花粉中膳食纖維因花粉的種類不同而有所不同,多的可達(dá)10%~ 20%[ 9 ]。在各類花粉中,油菜花粉中的多糖含量較高,高達(dá)14.60%[10]。
俞秀玲研究報(bào)道,玉米花粉的多糖(PMAⅠ、PMAⅡ)與油菜花粉中的多糖(PA、PB、PC)都具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化能力、抑制腫瘤細(xì)胞生長的功能;而黨參花粉的多糖對(duì)小鼠的腹腔巨噬細(xì)胞有激活的功能[ 9 ]?;ㄉ帐腔ㄉ嘏c糖以糖苷鍵結(jié)合而成的一類化合物。史國安等研究了牡丹花中分離的花色苷和其糖苷配基矢車菊色素的抗炎作用,結(jié)果表明,矢車菊色素的抗炎活性強(qiáng)于阿斯匹林[11]。劉丹丹等研究報(bào)道,野菊花多糖可增強(qiáng)環(huán)磷酰胺所致的小鼠免疫功能低下,能夠顯著升高小鼠的碳廓清指數(shù)、吞噬指數(shù)、脾指數(shù)與胸腺指數(shù)(P< 0.05),增加小鼠血清溶血素的含量[ 6 ]。劉志永等用茶葉花粉多糖進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,花粉多糖具有激活巨噬細(xì)胞的作用[12]。楊曉萍等用油菜花粉多糖(RPP)進(jìn)行腫瘤組織試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),RPP組瘤體表面瘤細(xì)胞凋亡、變性、壞死顯著增多(P< 0.05),瘤體內(nèi)有大面積壞死灶[13]。張榮標(biāo)等研究油菜花粉對(duì)小鼠免疫功能影響,結(jié)果表明,花粉多糖具有增強(qiáng)小鼠自然殺傷細(xì)胞(NK)活性的作用[14]。
1.4活性酶類
花粉中的酶類很多,截至目前發(fā)現(xiàn)的共有104種酶,主要是轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、氧化還原酶、催化酶、氧化酶、乳酸脫氫酶等。目前,有關(guān)花粉能清除體內(nèi)過剩的超氧陰離子自由基的研究比較多,其主要與花粉中SOD有關(guān)。郭香鳳等將牡丹花水提液加入超氧陰離子自由基(O2-·)和·OH的產(chǎn)生及檢測系統(tǒng)中,結(jié)果表明,牡丹花水提液對(duì)O2-·和·OH有顯著清除作用,對(duì)O2-·的清除活性強(qiáng)于對(duì)·OH的清除作用[15]。因此,牡丹花可作為一種新型的體內(nèi)自由基清除物質(zhì),清除活性氧自由基的性能也和藥用相關(guān)。高亞輝等研究牡丹花的抗氧化功能時(shí)發(fā)現(xiàn),花瓣中的MDA含量、SOD活性和O2-·之間呈顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.05)[16]。
1.5功能性脂類
花粉中的脂肪含量較少,約占花粉的4%~5%,其中多為多不飽和脂肪酸,如亞油酸(18:2 n-6)、α-亞麻酸(18:3 n-3),分別可以代謝形成花生四烯酸(20:4 n-6)、二十二碳六烯酸(22:6 n-3)。另外,花粉中還含有一種叫神經(jīng)酸的多不飽和脂肪酸,神經(jīng)酸是一種新型不飽和脂肪酸,又名順- 15-二十四碳烯酸。神經(jīng)酸具有恢復(fù)神經(jīng)末梢活性,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長和發(fā)育,改善大腦功能,增強(qiáng)理解和思維能力的功效。劉克武等研究報(bào)道,花粉中的甾醇類具有多種生理功能:β-雌二醇具有雌激素作用,其活性與己烯雌酚類似,其對(duì)大鼠胃癌有預(yù)防作用,能降低胃癌的發(fā)生率;另外豆甾醇具有顯著降低血中膽甾醇的作用(P<0.05);膽甾醇具有興奮子宮的作用[17]。
1.6微量礦物元素及維生素
花粉中含有鈣、磷、鉀、鈉、鎂、硫、氯、硅常量元素和鐵、銅、碘、鋅、錳、鈷、鋁、鉬、鍶、鉻、鋁、鎳、硼、硒、釩、鋇、鈦、鈹、鈾、砷等多種微量元素?;ǚ壑械逆N、鉻、鉬、鋅、鍶顯示了重要的生理活性,這些微量活性元素有眾多的營養(yǎng)保健功能,如抗氧化、防衰老、抗癌等[17-18]。
花粉中含有豐富的維生素,是一種天然維生素濃縮物。其中以B族維生素較為豐富,包括VB1、VB2、VB3、VB5、VB6、VB12以及膽堿、葉酸和肌醇,此外還有VA、VC、VE、VP、VK、VD以及胡蘿卜素和類胡蘿卜素等[18]。不同植物花粉所含維生素種類和含量差異較大。維生素是生物機(jī)體維持正常生命活動(dòng)不可缺少的一類有機(jī)物質(zhì),維生素在體內(nèi)代謝過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用,體內(nèi)缺乏維生素會(huì)導(dǎo)致多種疾病。
2.1應(yīng)用前景
綠色水產(chǎn)飼料添加劑是指能夠提高飼料的消化吸收率,使飼料營養(yǎng)價(jià)值更趨于全價(jià)平衡,更能充分滿足養(yǎng)殖魚、蝦、蟹類的營養(yǎng)需要,從而提高飼料報(bào)酬,降低養(yǎng)殖廢物排放,同時(shí)提高水產(chǎn)品質(zhì)量的一類飼料添加劑。作為綠色水產(chǎn)飼料添加劑應(yīng)具備以下幾點(diǎn)特征:能夠促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物健康生長,有效而經(jīng)濟(jì)地提高水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)性能,提高飼料利用率和水產(chǎn)品品質(zhì),養(yǎng)殖效益高;能夠增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體免疫力,有效預(yù)防水產(chǎn)動(dòng)物疾病的發(fā)生;生物活性穩(wěn)定,不影響飼料適口性,能有效進(jìn)入胃腸道發(fā)揮作用;無殘留特性,不影響水產(chǎn)品質(zhì)量,不危害生態(tài)環(huán)境及人類健康;無配伍禁忌,無抗藥性;安全,長期使用對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物無毒副作用。
在當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展的情況下,促生長防疾病的添加劑應(yīng)用也越來越多,人們更加關(guān)注水產(chǎn)品的質(zhì)量、藥物殘留和是否危害人體健康等問題?;ǚ圩鳛橐环N天然、多功能性、無毒副作用、無抗藥性的“綠色飼料添加劑”,是飼料添加劑產(chǎn)品中的新興產(chǎn)品,具備綠色水產(chǎn)飼料添加劑的各種特性。目前,花粉作為飼料添加劑產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場,且具有明顯的提高動(dòng)物產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量以及很好的防病的效果。在當(dāng)今世界畜牧業(yè)頻發(fā)瘋牛病、口蹄疫、禽流感以及藥物殘留和耐藥性等問題,危害著人類的健康,天然飼料添加劑就更加引人重視。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的集約化、精細(xì)化、生態(tài)化,花粉作為飼料添加劑前景廣闊。
2.2存在的問題
目前,花粉飼料添加劑在應(yīng)用中還存在很多問題需要解決。
2.2.1價(jià)格高
花粉作為新興飼料添加劑產(chǎn)品價(jià)格較高,主要原因是產(chǎn)品來源較少,但是隨著生產(chǎn)的發(fā)展,可以大量種植生長快、價(jià)格低的花卉品種,進(jìn)而減少花粉的生產(chǎn)成本。
2.2.2加工工藝
目前使用的花粉添加劑是原料直接粉碎而成,其劑量往往偏大,不僅造成資源浪費(fèi),同時(shí)飼料適口性也會(huì)受到影響,所以需要應(yīng)對(duì)某些花粉進(jìn)行提取和精制,改進(jìn)加工工藝以盡量減少用量。
2.2.3科學(xué)配伍
各種花粉的功能不一,因此在進(jìn)行飼料添加劑配制的時(shí)候可以考慮多種花粉進(jìn)行科學(xué)搭配,根據(jù)水產(chǎn)動(dòng)物的不同特性和生理需要,研制具有不同功用花粉配合的飼料添加劑。
2.2.4制定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
有關(guān)研制、生產(chǎn)和監(jiān)察部門,應(yīng)根據(jù)花粉飼料添加劑的特點(diǎn),制定定型產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使得生產(chǎn)部門有規(guī)可循,也便于流通和監(jiān)督。
花粉作為一種天然、多功能、無毒副作用、無抗藥性的新型綠色飼料添加劑,是替代化學(xué)合成類藥物的理想飼料添加劑。隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,花粉作為水產(chǎn)飼料添加劑將日益受到國內(nèi)外的重視。盡管目前花粉作為綠色飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問題,但可以肯定的是其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的健康具有明顯促進(jìn)作用,同時(shí)對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
[參考文獻(xiàn)]
[ 1 ]陳維維.野菊花化學(xué)成分及總黃酮提取工藝研究[D].濟(jì)南:山東中醫(yī)藥大學(xué), 2009.
[ 2 ] Campos M G, Webby R F, Markham K R. The unique occurrence of the flavone aglycone tricetin in Myrtaceae pollen[J]. Zeitschrift fur Naturforschung C, 2002, 57(9/10): 944-946.
[ 3 ]鄭媛媛,吳繁榮.野菊花總黃酮對(duì)大鼠肺纖維化的干預(yù)作用[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 46(12): 1 271-1 274.
[ 4 ]涂興明,劉淦華,劉承萍,等.不同來源野菊花的質(zhì)量研究[J].中藥新藥與臨床藥理, 2010, 21(4): 425-428.
[ 5 ]蔣雨,陳安均,于新,等.野菊花提取物抑菌活性[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 28(3): 328-332.
[ 6 ]劉丹丹,苗明三.野菊花現(xiàn)代研究及作用特點(diǎn)分析[J].中醫(yī)學(xué)報(bào)2014, 29(4): 551-553.
[ 7 ]張駿艷,張磊,李俊,等.野菊花總黃酮對(duì)佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠氧自由基代謝的影響[J].中國中藥雜志, 2010, 35(3): 344-347.
[ 8 ]張春玲,王舒,曹力,等.花粉生物活性肽的免疫刺激作用[J].中國新藥雜志, 1999, 8(7): 453-455.
[ 9 ]俞秀玲.花粉的活性成分[J].食品工業(yè)科技, 2007(4): 236-238.
[10]劉曉河,梁惠花,張利民,等.壩上油菜蜂花粉中多糖的含量測定[J].中成藥, 2003, 25(3): 249-250.
[11]史國安,郭香鳳,包滿珠.不同類型牡丹花的營養(yǎng)成分及體外抗氧化活性分析[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2006, 37(8): 111-114.
[12]劉志勇,戴黎光,楊新躍,等.茶葉花粉多糖液對(duì)小鼠腫瘤的抑制作用[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志, 2006, 16(6): 333-335.
[13]楊曉萍,吳謀成.油菜蜂花粉多糖抗腫瘤作用的研究[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào), 2006, 28(2): 160-162.
[14]張榮標(biāo),何聆,陳潤,等.油菜蜂花粉對(duì)正常小鼠免疫功能的影響[J].實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué), 2005, 12(1): 44-46.
[15]郭香鳳,史國安.牡丹花水提液對(duì)氧自由基的清除作用[J].植物生理學(xué)通訊, 2004, 40(1): 37-38.
[16]高亞輝,張少文,張淑霞,等,牡丹花的成分及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011 , 32(6): 93-97.
[17]劉克武,趙欣平,劉曉雯,等.花粉中的生理活性物質(zhì)和微量元素對(duì)人體新陳代謝作用機(jī)理研究[J].養(yǎng)蜂科技, 2000(1): 7-9.
[18]李英華,胡福良,朱威,等.我國花粉化學(xué)成分的研究進(jìn)展[J].養(yǎng)蜂科技, 2005(4): 7-16.
前沿科技摘編
Application Prospect of Pollen as Green Feed Additives in Aquaculture
LI Cuicui, REN Hongtao*, ZHOU Tingting, LIANG Meijuan, ZHANG Maoduo
(College of Animal Science and Technology, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, Henan China)
Abstract:Pollen contains is not only all the nutrients needed for animal body, but also contains many complex physiological active substances, such as flavonoids, peptides, polysaccharides and so on, which have the prevention and treatment of cardiovascular disease, fall hematic fat, adjust nerve system function, improve the body's immune function, anti-aging, anti-cancer and other physiological functions. But the report about the pollen as feed additive used in animal husbandry and aquaculture is less. In this article, from the active ingredient of pollen contains as?pects of physiology, that the feasibility and application prospects of the analysis of pollen as green feed additives used in aquaculture were discussed.
Key words:pollen; green feed additives; aquaculture; application prospects
作者簡介:李翠翠(1991-),女,河南鄭州人,研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。*通訊作者
基金項(xiàng)目:河南科技大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)(2014256)
收稿日期:2015-03-30
中圖分類號(hào):S963.73
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-0084(2015)04-0028-04