苜草素的生物學(xué)功能及其在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

李 寧，陳秀麗，趙西蓮，李 敬，王新國，胡莉莉

（漢中市動物疾病預(yù)防控制中心，陜西 漢中 723000）

畜禽飼料中抗生素的不合理使用會導(dǎo)致食品中的耐藥性和殘留，威脅到食品安全和人類健康[1]。研究表明，植物提取物能促進畜禽生長發(fā)育，提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量，具有增強免疫和抗氧化等作用，且安全可靠效果穩(wěn)定無耐藥性及藥物殘留，因此在動物生產(chǎn)中被廣泛用作飼料添加劑[2-4]。苜草素是由中國農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)研究所以紫花苜蓿為原料，經(jīng)水提后噴霧干燥形成的固體物質(zhì)，以苜蓿多糖（≥15%）、苜蓿黃酮（≥5%）、苜蓿皂苷（≥5%）為其主要活性成分，解決了傳統(tǒng)中草藥飼料添加劑吸收慢、功效低、性能不穩(wěn)定等問題。植物多糖是由10 個以上的單糖通過糖苷鍵結(jié)合構(gòu)成的聚合糖高分子碳水化合物，苜蓿多糖是一種具有廣泛生物活性的植物多糖，添加適量的苜蓿多糖能夠促進畜禽生長，并有增強動物免疫、降低血脂血糖、抗輻射、延緩細胞氧化等功能[5-6]。苜蓿黃酮是一類具有2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物，有類雌激素的功能能夠促進機體發(fā)育和生育，并具有抗氧化、抗炎、抗菌等活性[7-8]。苜蓿皂苷是一種環(huán)狀縮醛物，從結(jié)構(gòu)上看可歸為五環(huán)三萜烯類化合物，具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、降血脂、促免疫等功能[9-11]。苜草素是含有這3 種活性物質(zhì)的化合物，在這些生物功能方面表現(xiàn)出明顯的活性。

1 苜草素及其活性成分的生物學(xué)功能

1.1 免疫調(diào)節(jié)

苜草素中的黃酮、皂苷、多糖等成分對畜禽的免疫功能有影響，用苜草素提高動物的免疫功能的研究和應(yīng)用已有報道。研究發(fā)現(xiàn)，多糖能促進雞中樞免疫器官胸腺、法氏囊和外周免器官脾臟、盲腸扁桃體的發(fā)育,影響循環(huán)血液中細胞因子的含量,增強細胞因子的作用[11]。試驗表明，在肉仔雞飼糧中添加水溶性苜蓿多糖，能促進巨噬細胞吞噬能力和T 細胞轉(zhuǎn)化能力[12]。苜蓿多糖還能夠顯著增強豬瘟疫苗免疫效果[13]。翟欽輝等研究表明，苜草素可以提高巨噬細胞RAW264.7 的吞噬活性，在轉(zhuǎn)錄水平上影響小鼠巨噬細胞誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）的基因的表達，而隨著苜草素劑量的增加，IL-2 和TNF-α 的含量也隨之升高，從而調(diào)節(jié)巨噬細胞的免疫功能[14]。趙遠等試驗表明，苜草素能有效提高獼猴免疫球蛋白水平，增強獼猴自身免疫力[15]。石瑜等在蛋雞飼糧中添加不同劑量的苜草素，結(jié)果顯示添加苜草素組能使各生長階段蛋雞血清中新城疫、禽流感抗體效價均不同程度地高于對照組，以1 000 mg·L-1組效果最明顯[16]。說明苜草素及其活性成分對畜禽的免疫器官的發(fā)育和免疫指標(biāo)的提高有較好的促進作用。

1.2 營養(yǎng)功能和脂質(zhì)代謝

一些植物源性化合物如多糖、皂苷和黃酮類化合物對動物脂代謝的影響已有文獻記載。苜蓿中所含的黃酮、皂苷類成分具有降低血脂和減輕動脈硬化等心血管疾病的作用[17]。有研究表明，苜蓿提取物能顯著降低血紅蛋白糖基化[18]。而糖基化血紅蛋白是血紅蛋白的一種形式，用于反映一段時間（4～8 周）前的平均血漿葡萄糖濃度，可作為機體長期血糖控制的指標(biāo)，血紅蛋白糖基化降低說明血糖有所降低。皂苷能夠與膽固醇結(jié)合生成不溶于水的復(fù)合物，防止內(nèi)外源性膽固醇在在腸中吸收，并促進膽酸排出，從而降低血漿中膽固醇的含量。苜蓿提取物能抑制腹部脂肪沉積，有利于肉雞的生長。飼糧中添加苜草素500 mg·kg-1可以增強肉仔雞體液免疫能力，調(diào)節(jié)甲狀腺素和胰島素的分泌，并具有明顯的降脂作用[19]。佟健明等試驗表明，苜草素可以促進肉仔雞和仔豬生長，并降低腹脂沉積[20]。董曉芳等研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加苜草素500 mg·kg-1能提高肉仔雞的生產(chǎn)性能、抑制肉仔雞腹部脂肪和皮下脂肪沉積，并能降低血清脂蛋白脂肪酶（LPL）活性和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平，升高血清高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平[21]。楊長進等研究發(fā)現(xiàn)，苜草素可以有效預(yù)防產(chǎn)蛋高峰期蛋雞脂肪肝出血綜合征的發(fā)生[22]。高媛媛等研究發(fā)現(xiàn)，苜草素對產(chǎn)蛋后期蛋雞脂肪肝出血綜合征的發(fā)生亦有顯著預(yù)防效果[23]。由此可見，苜草素廣泛地參與肉仔雞和產(chǎn)蛋雞的脂肪代謝過程。苜草素對機體脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)，可能是由于其有效成分之間的協(xié)同作用，或者是每種成分的功能的簡單組合所致，免疫系統(tǒng)通過細胞因子參與脂質(zhì)代謝，內(nèi)分泌系統(tǒng)通過激素調(diào)節(jié)脂肪生成或脂解，如IL-1 在生理條件下通過調(diào)節(jié)胰島素水平在脂代謝中發(fā)揮重要作用。

1.3 抗氧化

苜草素中的活性物質(zhì)具有提高血清和機體抗氧化能力、降低血清丙二醛（MDA）含量以及提高抗氧化基因的表達量等作用。研究表明，奶牛飼糧中添加苜蓿黃酮可通過提高抗氧化酶的活性，提高抗氧化性能，通過改變奶牛淋巴細胞和中性粒細胞的比例，從而影響免疫功能[24]。添加不同水平的苜?？傑湛稍鰪娙怆u肝臟和血清中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性，降低MDA 含量，使動物機體免受脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物自由基的損傷。楊玉研究表明，飼糧中添加苜草素1 000 mg·kg-1可顯著提高產(chǎn)蛋后期蛋雞血漿中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和總抗氧化能力（TAOC）以及肝臟GSH-Px 活性和硫氧還蛋白還原酶1（TrxR1）mRNA 表達量，降低血漿中MDA 的含量，且有提高肝臟GSH-Px mRNA 表達量的趨勢，說明飼糧中添加苜草素可通過提高抗氧化基因在機體中的表達量來增強機體抗氧化能力[25]。

2 苜草素在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 提高產(chǎn)蛋性能

苜草素可以提高蛋雞對飼料的吸收轉(zhuǎn)化率，從而提高蛋雞生產(chǎn)性能。植物黃酮可以促進初產(chǎn)蛋雞卵巢發(fā)育，增加雌激素、促卵泡素和黃體素的分泌，表明植物黃酮可以有效調(diào)節(jié)蛋雞體內(nèi)的生殖激素，而這些有益作用可能就是黃酮改善蛋雞初產(chǎn)性能的機制所在[26]。劉鑫等研究表明，蛋雞飼糧中添加苜草素900 和1 200 mg·kg-1，產(chǎn)蛋率比對照組顯著提高2.65%和2.27%；添加苜草素900 mg·kg-1，平均蛋質(zhì)量比對照組顯著提高2.14%。可能正是苜草素具有調(diào)節(jié)機體激素的作用，調(diào)節(jié)機體對營養(yǎng)物質(zhì)的代謝和利用，才使蛋雞產(chǎn)蛋率有所提高[27]。

2.2 改善蛋品質(zhì)

許多研究表明，苜草素在提高雞蛋品質(zhì)，提升其營養(yǎng)價值方面有較好的功效。哈氏單位是表示蛋的新鮮度和蛋白質(zhì)量的指標(biāo)，哈氏單位越大說明蛋越新鮮。王修啟等認(rèn)為，蛋殼厚度能夠衡量蛋殼質(zhì)量的好壞，蛋殼厚度影響著蛋殼的破損率、種蛋的孵化率[28]。苜草素中的黃酮可以通過調(diào)節(jié)蛋雞內(nèi)分泌激素，影響鈣磷代謝，提高蛋雞血液中雌二醇和鈣的水平，從而改善蛋雞的蛋殼質(zhì)量。張麗娜等在58～65 周齡蛋雞飼糧中添加苜草素，結(jié)果表明，添加苜草素500 mg·kg-1能夠顯著提高產(chǎn)蛋后期雞蛋的哈氏單位和雞蛋中粗蛋白質(zhì)的含量[29]。

2.3 降低料蛋比

張麗娜等研究表明，對58～65周齡的海蘭褐蛋雞添加不同劑量的苜草素，與對照組相比，均顯著降低了料蛋比，且各處理組均具有降低平均日耗料量的趨勢，并有劑量依賴性，可能是因為皂苷發(fā)苦導(dǎo)致采食量下降[29]。王長康等對蛋雞飼糧中添加一定劑量的苜草素，與對照組相比，日耗料量有下降的趨勢，說明苜草素對降低蛋雞料蛋比有一定的促進作用[30]。

2.4 提高蛋雞免疫功能

苜草素對蛋雞的機體免疫功能具有一定的促進作用。有研究表明，添加一定劑量的苜草素能夠增強不同生長階段蛋雞禽流感和新城疫血凝抑制抗體效價，且長期飼喂能夠延緩抗體滴度的下降速率。劉鑫等在蛋雞飼糧中添加不同劑量苜草素顯著提高蛋雞血清中免疫球蛋白IgG 和IgM 濃度，且對蛋雞脾臟白介素IL-2 和IL-4 表達量有增強作用，說明苜草素的有效成分可通過提高蛋雞免疫球蛋白水平和細胞因子的基因表達量來調(diào)節(jié)機體的免疫功能。

3 小 結(jié)

本文簡要的描述了苜草素的生物學(xué)功能及其作用機制，及近年來苜草素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。苜草素不僅能夠提高蛋雞的免疫功能和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，還能提高蛋雞的產(chǎn)蛋性能，改善蛋品質(zhì)，可以作為一種安全的多功能飼料添加劑應(yīng)用于蛋雞生產(chǎn)中，經(jīng)驗證，苜草素能顯著提高畜產(chǎn)品的附加值，可增加經(jīng)濟價值20%～30%。但苜草素作為一種植物性飼料添加劑應(yīng)用在蛋雞生產(chǎn)中的研究還比較少，且仍有幾個亟待解決的問題：苜草素有效成分的作用機理還有待深入研究；苜草素的提取方法需要進一步改善；苜草素的推廣還有待加強。