鞣花酸的生物活性及其在畜牧生產(chǎn)中的應用

周 苗

（湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，長沙410128）

1.鞣花酸簡介

鞣花酸（EllagicAcid,簡稱EA）又名并沒食子酸、胡頹子酸，是廣泛存在于多種植物及堅果中的一種多酚類成分，如：石榴皮、烏桕、葡萄、栗子、紅木梅、樹莓、黑莓、藍莓、草莓、五倍子以及軟果、堅果等植物中，也是沒食子酸（三羥基甲酸）的二聚衍生物， 在自然界中主要以縮合形式（如鞣花單寧、苷等）存在，天然鞣花酸呈反式?jīng)]食子酸單寧結構。 純凈的鞣花酸呈黃色，是一種針狀晶體，跟硫酸的顯色反應呈黃色，遇三氯化鐵呈藍色，易于金屬陽離子（如Ca2+、Mg2+）結合。常溫下不溶于水、醚、醇，卻溶解于堿性溶液、吡啶、二甲基亞砜，溶于吡啶時熔點大于360℃，其分子式為C14H6O8。 其結構式如圖1-1 所示。 20 世紀50 年代，國外已經(jīng)開始了對鞣花酸的研究，80 年代國外已將鞣花酸應用于臨床試用階段。 其代謝產(chǎn)物尿石素廣泛分布于人、鼠、牛、豬等哺乳動物的尿液、糞便、和膽汁中。

鞣花酸結構式

2.鞣花酸的制備方法

目前鞣花酸還沒有大批量工業(yè)生產(chǎn)的方法，市場價約700 元/g。 據(jù)有關研究報道，實驗室可通過以下方法進行小規(guī)模制備。

可利用酸水解與超聲輔助萃取法、 乙酸乙酯萃取法、水解法、分離沉淀法。 其中酸水解可通過石榴皮制備鞣花酸，提取制備過程簡單易操作、耗時短、成本低，且原料易獲取。

目前學者提出可以利用單寧分解法、 過氧化聚合法、 沒食子酸甲酯單分子內(nèi)氧化聚合等方法進行化學合成制得鞣花酸， 其中部分方法通過改進，有望實現(xiàn)工廠大規(guī)模批量生產(chǎn)。

有報道稱可以用黑曲霉、 假絲酵母等真菌固態(tài)發(fā)酵蔓越橘、馬蹄參、橡椀果實橡子等原料，可發(fā)酵得到鞣花酸。

3.鞣花酸的生物活性

鞣花酸因為能夠和鏈中的過氧化氨自由基穩(wěn)定地反應，所以能夠成為中斷鏈反應的抗氧化劑，因此能夠中斷自由基引發(fā)的増殖反應。另外，鞣花酸除了能夠清除自由基外，還能鰲合金屬離子，這使得鞣花酸能夠抑制低密度脂蛋白氧化。

鞣花酸的抗氧化活性主要表現(xiàn)在清除自由基、 抑制脂質過氧化、 以及其他抗氧化活性三方面。 在清除自由基方面，已經(jīng)有眾多研究表明，鞣花酸能極強地清除自由基。 鞣花酸不僅能清除氧自由基，而且能清除羥自由基。 有研究表明，其抗氧化應激的本領比維生素E 厲害， 其清除自由基的本領比很多抗氧化物都要厲害。

在抑制脂質過氧化方面，微粒體（NADPH）依賴脂質過氧化的最開始階段的最為有用的抑制劑就是鞋花酸， 它能夠極大程度地抑制因為阿霉素的引誘而產(chǎn)生的脂質過氧化。另外，鞣花酸不僅能夠在T 細胞中抑制由外界物質誘導的脂質過氧化物，并且遏制活性氧的生成，改善由細胞毒素引發(fā)的細胞調(diào)亡， 而且還可以抑制鐵肌紅蛋白或過氧化氧依賴的脂質過氧化。

最后，在其他方面，鞣花酸可以在體外保護生物分子， 不會因為亞硝酸鹽而導致的氧化和硝化損傷。另外，鞣花酸還能夠減少由過氧化氫等因素導致的小鼠骨髓細胞的損傷。

綜上，鞣花酸之所以具備抗氧化能力，一方面是因為可以跟金屬離子結合， 另一方面是能清除自由基。但是在畜牧生產(chǎn)中的應用甚少，故有很大應用前景。

鞣花酸對抗擊多種癌癥有特別的功效， 特別是在抗前列腺癌、 抗結腸癌、 抗胰腺癌和肝癌、 抗乳腺癌、 抗食管癌、 抗舌及皮膚癌等方面有非常好的能力， 鞣花酸對每一種癌癥的防癌抗癌功效和作用機制都不盡相同， 通過國內(nèi)外科學家的大量實驗研究， 目前比較明確的四個方面是： 一、 鞣花酸能有效遏制致病劑的代謝活性； 二、 鞣花酸能與致癌物發(fā)生反應生成無毒無害的結合物， 而到達清除致癌物的作用；三、 鞣花酸能通過影響某些酶的活性來消除致癌物的毒性； 四、 占據(jù)DNA 上的某些特定的位置來防止DNA 與致癌物或他的代謝物發(fā)生化學反應， 從而達到防癌的作用。

據(jù)有關報道，鞣花酸具有明顯的抑菌活性，能極大程度的遏制多種病苗和真菌（如馬鈴薯炭疽病苗、豆炭疽病苗、腐霉菌。煙草赤星病菌、腐皮鐮刀菌、輪狀鐮刀霉菌等）的菌絲的生長，可以保護植物免受真菌的傷害。

有研究表明， 鞣花酸被哺乳動物吸收之后產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物尿石素A、 尿石素B 能夠有效的減輕小鼠結腸炎癥狀， 并且能有效抑制各種急性和慢性的結腸炎， 特別是對慢性潰瘍性結腸炎有非常好的治療作用。

另外， 有研究表明鞣花酸可以被應用在因飲酒過度而引發(fā)的肝毒性癥狀，具備明顯的抗毒性.此外， 一定劑量的鞣花酸也有利于減輕腎毒性癥狀，在很多方面都具有一定的修復功效。

鞣花酸能夠有效的抑制嗜酸性粒細胞， 利用這一特性可以將鞣花酸用作治療過敏性發(fā)炎。鞣花酸可以被用作一種凝血劑， 因為鞣花酸能有效的起到凝血作用， 能降低出血時間， 在臨床領域， 鞣花酸可以用來分離血漿。 有研究表明， 石榴皮提取的鞣花酸可以減少脂肪的生成，從而達到預防和治療肥胖的功效； Damns J 研究發(fā)現(xiàn)， 鞣花酸可起到降壓、 鎮(zhèn)靜的功能；SINGHK 等人研究發(fā)現(xiàn)， 鞣花酸可以抑制肝中毒， 從而起到保護肝臟的功效； UZAREd 等人通過研究證明， 鞣花酸在預防和治療糖尿病方面可以起到特殊的功效； 鞣花酸能緩解皮膚皺紋的生長， 能夠緩解皮膚因為紫外輻射而誘發(fā)的炎癥， 并且能夠阻斷皮膚中色素的沉淀， 能夠極大程度的保護我們的皮膚。

4. 鞣花酸在動物體內(nèi)的代謝

鞣花酸可直接被吸收進入動物組織和血液中，但直接吸收的量甚少，而部分未被吸收的鞣花酸在哺乳動物胃腸道菌群的作用下代謝成脂溶性更強、更容易被組織吸收的尿石素類物質，多以葡萄糖苷或硫酸鹽的形式存在。因此，尿石素與鞣花酸、鞣花單寧相比更可能是真正的生物活性物質。張華等人通過實驗證明， 鞣花酸在大鼠全腸吸收良好，并在結腸有特異性吸收，且證實鞣花酸的吸收無自身濃度抑制， 說明鞣花酸的小腸吸收表現(xiàn)為被動擴散機制。

5. 鞣花酸目前在畜牧生產(chǎn)中的應用

鞣花酸可用于豬精液體外保存， 任發(fā)通過實驗證明了鞣花酸在豬精液體外保存過程中對精子細胞具有一定的保護作用，并確定了在Modena 稀釋液中添加25μmol/L 鞣花酸對于豬精液常溫保存效果最佳，且可以延長保存時間至第9d；驗證了鞣花酸通過抗氧化途徑對豬精液常溫保存的豬精子發(fā)揮保護作用。 同時發(fā)現(xiàn)冷打擊可顯著降低豬精子活力， 但鞣花酸對于豬精子的冷打擊保護效果不明顯。

鞣花酸對動物寒冷應激有一定的保護作用，李德銀等人發(fā)現(xiàn)鞣花酸在對抗大鼠寒冷應激造成的炎癥損傷有較好的保護作用。

鞣花酸是一種治療和預防骨質疏松的有效天然成分，林茜茜證實了鞣花酸能夠抑制NF-kB 和MAPK 信號通路， 并且抑制了NFATcl 的表達，從而抑制了破骨細胞的分化和骨吸收功能， 因此能保護切除了卵巢小鼠的骨丟失。

6.討論與展望

目前， 有關鞣花酸在畜牧生產(chǎn)中的應用的報道甚少。鞣花酸有著卓越的抗氧化性能，在抗氧化性能上比維生素E、維生素C、胡蘿卜素等更有效。因此，在畜禽日糧中加入一定含量的鞣花酸，也許能夠增強畜禽肌肉的非酶抗氧化能力， 從而改善畜禽的肉品質，以及屠宰后肉制品的保存時間。除此之外，鞣花酸的其他生物活性，如抗癌、抗菌、抗炎、抗毒、抗應激、減少脂肪細胞的生成等，也許能夠有效改善畜禽的生產(chǎn)性能、繁殖性能、免疫性能以及抗應激能力，從而提高養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)效益。因此， 進一步深入研究鞣花酸的生物活性以及在畜牧生產(chǎn)中的應用機理， 對畜牧業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

參考文獻（略）