植物甾醇在畜禽生產(chǎn)中的應用

扈添琴

（青海省家畜改良中心，青海 西寧 810016）

隨著生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，人們飲食趨向于高脂肪、高油脂，而這些又是引起心血管疾病的主要因素，因此如何提高畜產(chǎn)品品質(zhì)越來越受人們重視。通過不斷的研究，發(fā)現(xiàn)可以將植物甾醇作為動物促生長劑添加到飼料中，具有促進動物生長、提高產(chǎn)量、增進健康、降低成本的功能，還可應用于降低一些畜禽產(chǎn)品的膽固醇含量，可以開發(fā)含植物甾醇的低膽固醇動物食品，有良好的發(fā)展前景。

1 植物甾醇的來源

植物甾醇在自然界中廣泛存在，常見于植物的根、葉、莖、種子和果實中，可以游離狀態(tài)存在，也可以與高級脂肪酸形成酯（酯化型）。谷類食物中以酯化型植物甾醇為主，而游離型植物甾醇在油脂中含量較多，游離型植物甾醇比酯化型的更難溶于有機溶劑，且酯化型植物甾醇的吸收利用率比游離型高5倍，功能作用也更廣泛。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的植物甾醇及相關(guān)化合物有200多種，最常見植物甾醇主要包括：β-谷甾醇、菜籽甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等[1]。植物中植物甾醇的含量會因為收割時期和收獲后存放條件的不同而不同，植物的生長條件決定植物甾醇的組成。例如，在植物種子胚的發(fā)育過程中，植物甾醇的合成比較旺盛，但隨著植物種子逐漸成熟，其合成速度會遞減。因此，為了保證植物甾醇品質(zhì)的穩(wěn)定性，一定要注意最佳收割期和保存條件。植物甾醇的重要工業(yè)來源是植物油精煉蒸餾脫臭物，例如大豆、玉米、菜籽、花生、棉籽、葵花籽等。日本、歐美國家都把大豆油脫臭餾出物作為提取甾醇的主要原料。植物甾醇的分析和測定可以用氣相色譜法、液相色譜法和酶法等方法。

2 植物甾醇的理化性質(zhì)

植物甾醇是3位羥基的甾體化合物，分子式中一般有27～31碳原子，由1個五元環(huán)和3個六元環(huán)組成，相對分子質(zhì)量為386～456。其中C3位上連有一個羥基，C17位連有8～10個碳原子構(gòu)成的側(cè)鏈，多數(shù)甾醇C5位為雙鍵。在常溫下，純植物甾醇為白色粉末結(jié)晶或片狀，而植物甾醇經(jīng)溶劑處理過的后為針狀或白色鱗片狀晶體，無味無臭。植物甾醇熔點較高，一般為130～140℃，最高可達215℃。植物甾醇的脂溶性較差，常溫下不溶于水、酸和堿，微溶于乙醇和丙酮，易溶于苯、乙醚和氯仿等多種有機溶劑[2]。植物甾醇因結(jié)構(gòu)上的羥基基團而具有親水性，因此植物甾醇的物理性質(zhì)表現(xiàn)為疏水性和親水性，但主要表現(xiàn)為疏水性。植物甾醇具有特殊的物理性質(zhì)，能夠調(diào)節(jié)和控制反相膜流動性。

3 畜禽對植物甾醇的消化吸收

動物自身不能合成植物甾醇，只能通過食物的消化、吸收獲取一定量的植物甾醇。在動物體內(nèi)植物甾烷醇的吸收率為0.02%～0.3%，植物甾醇的吸收率為0.4%～3.5%。植物甾醇在動物體內(nèi)的消化與吸收，一般伴隨著脂類和膽固醇的吸收代謝，與膽固醇在體內(nèi)的吸收方式相同。而膽固醇的吸收率卻高達35%～70%，是植物甾醇在動物體內(nèi)吸收率的20～80倍[3]。植物甾醇的吸收率因性別區(qū)別而存在差異，雄性大鼠對植物甾醇的吸收率明顯比雌性大鼠低[4]。

植物甾醇在機體內(nèi)的消化吸收是一個消耗能量的過程，而且是被動擴散。植物甾醇先要進入混合乳糜微滴，通過乳糜微滴內(nèi)部的非極性脂質(zhì)部分作為載體將其運送到小腸黏膜細胞。在體內(nèi)循環(huán)中，首先植物甾醇與脂蛋白一同在血液中運輸，然后有選擇性地分布到身體各個部位。人類主要運輸載體是低密度脂蛋白，而高密度脂蛋白是大鼠的主要運輸載體。研究表明，植物甾醇被吸收的速率和程度取決于其分子結(jié)構(gòu)中側(cè)鏈的飽和程度及長度，側(cè)鏈長度的變化和5a位雙鍵被飽和與否可影響其在刷狀緣細胞和腸絨毛膜細胞的吸收。植物甾醇及甾烷醇吸收率低的原因有可能是由于其未經(jīng)酯化。酯化是被腸道吸收的基礎(chǔ)，而未被酯化使得植物甾醇和甾烷醇與乙酰轉(zhuǎn)移酶和乙酰輔酶A的親和力較低。因此，植物甾醇及甾烷醇溶于乳糜微粒中，以酯的形式更容易被吸收。

4 植物甾醇在畜禽生產(chǎn)中的應用

4.1 雞

賈代漢等研究表明，在肉仔雞飼料中添加植物甾醇20 mg·kg-1，可極顯著降低低密度脂蛋白膽固醇和血清總膽固醇水平。植物甾醇可以降低蛋雞雞蛋中膽固醇的含量[5]。王龍昌等研究表明，520日齡蛋雞日糧中添加植物甾醇，可以將產(chǎn)蛋雞前期血清促乳素（PRL）水平提高[6]。溫超等在30周齡產(chǎn)蛋雞飼糧中添加植物甾醇，發(fā)現(xiàn)其能夠降低第4周血清甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量，結(jié)果表明，植物甾醇在一定時間內(nèi)對機體三酰甘油代謝有降低作用[7]。

4.2 鴨

顧婉婷等研究表明，在肉鴨日糧添加植物甾醇80 mg·kg-1，血漿中總超氧化歧化酶活性顯著升高，丙二醛的濃度隨植物甾醇的濃度升高而降低，當達到80 mg·kg-1時其濃度最高，植物甾醇對肉鴨的飼料轉(zhuǎn)化率、平均體重和平均日增重沒有顯著影響[8]。孫樓研究表明，植物甾醇對肉鴨的生長有一定的促進作用，同時可一定程度的降低肉料比，可以使血清中總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的含量顯著降低，同時使血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的水平顯著提高[9]。

4.3 奶牛

日糧中添加適量的植物甾醇可以改善乳品質(zhì)、提高產(chǎn)奶量。金志紅研究中發(fā)現(xiàn)奶牛基礎(chǔ)日糧中添加植物甾醇200、800 mg，可以平衡能量和蛋白的攝入，提高奶牛的產(chǎn)奶性能，而每天添加植物甾醇200 mg更經(jīng)濟有效[10]。呂潤全等在泌乳前期奶牛全混合日糧中添加植物甾醇40和80 g·d-1，結(jié)果表明，植物甾醇能提高泌乳前期奶牛產(chǎn)奶量，還可以提高乳脂率和乳蛋白，降低乳尿素氮和體細胞數(shù)[11]。研究表明，在荷斯坦奶牛日糧中添加植物甾醇200、400和800 mg·d-1，發(fā)現(xiàn)添加植物甾醇可提高奶牛的泌乳量，并促進奶牛發(fā)情，縮短首次參配時間和空懷時間，改善奶牛體質(zhì)，且200 mg·d-1植物甾醇為最適添加量[12]。梁辛等研究表明，在泌乳中后期奶水牛飼料中添加植物甾醇可以改善牛乳品質(zhì)，對產(chǎn)奶量的降低有一定遏制作用；在泌乳中后期水牛日糧中“甾精”（含植物甾醇≥15.00%）添加2、3和4 g·d-1，結(jié)果表明，飼喂植物甾醇可延緩泌乳中后期水牛產(chǎn)奶量的下降幅度，與對照度相比最高可延緩82.40%；并且添喂植物甾醇可提高水牛乳品質(zhì)，與對照組相比，乳蛋白率、乳脂率、總固形物率、非脂乳固體率與乳糖率最多可分別提高15.55%、10.60%、5.90%、8.36%與3.24%[13]。

4.4 豬

賈代漢等研究表明，植物甾醇應用于生長豬日糧，具有提高其生長性能、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率的功能[14]。羅有文等通過在豬日糧中添加的植物甾醇25 mg·kg-1，發(fā)現(xiàn)植物甾醇具有提高生長豬平均日增重、顯著降低料重比的作用[15]。楊麗研究表明，日糧中添加植物甾醇一定程度上能夠提高斷奶仔豬生長性能，調(diào)節(jié)斷奶仔豬和生長豬脂肪代謝，改善斷奶仔豬和生長豬的抗氧化功能[16]。

4.5 水產(chǎn)動物

張嚴偉等給團頭魴分別投喂植物甾醇配合飼料0、20、40和80 mg·kg-1，進行為期81 d的飼養(yǎng)試驗，發(fā)現(xiàn)40、80 mg·kg-1植物甾醇可提高團頭魴質(zhì)量增加率及特定生長率，其中添加40 mg·kg-1效果更佳；添加植物甾醇后各試驗組低密度脂蛋白膽固醇含量均不同程度的下降，其中40 mg·kg-1添加效果最好[17]。Gilman等研究表明，植物甾醇能顯著降低魚的甘油三酯水平（P＜0.05）[18]。

5 展望

近年來，植物甾醇因其具有良好的生理功能而較多應用于醫(yī)學和食品生產(chǎn)中，具有廣泛的應用前景。但是植物甾醇在畜禽生產(chǎn)應用研究中，關(guān)于最佳劑量和作用機理等方面仍需要開展深入全面的研究。