植物黃酮在養(yǎng)雞生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展

張 碩，李瑞萍，陳 菲，劉雅麗，劉長國*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 動物科技學(xué)院，浙江 杭州311300；2. 杭州蕭山東海養(yǎng)殖有限責任公司，浙江 杭州 311200；3. 浙江省畜牧技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310017)

長期以來，動物生產(chǎn)中抗生素類飼料添加劑的濫用及其帶來的各種危害飽受詬病。尋找飼用抗生素替代品，成為解決動物食品安全問題的研究熱點。植物黃酮(Plant Flavonoids)以其天然性、使用安全、效果顯著等特點受到畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的青睞。近年有幾種植物黃酮在雞生產(chǎn)中應(yīng)用較多，本文對其進行了綜述。

1 竹葉黃酮的應(yīng)用研究

竹葉黃酮是從新鮮竹葉中提取的復(fù)合物，其成分除了黃酮類化合物外，還有酚酸類、內(nèi)酯類、蒽醌類化合物以及錳、鋅、錫等微量元素[1]。竹葉黃酮的功能因子主要是4種碳苷黃酮——葒草苷、異紅草苷、牡荊苷和異牡荊苷[2]。

竹葉黃酮能提高濟寧百日雞雛雞的免疫器官指數(shù)，提高飼料轉(zhuǎn)化率和日增重。吳紅燕等[3]研究表明，日糧中添加0.45%竹葉黃酮飼喂28 d的濟寧百日雞，血清中葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、血清尿素(UREA)和尿酸(UA)的含量顯著降低；谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、r-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(r-GGT)、肌酸激酶(CK)、肌酐(CRE)和鈣(Ca)、磷(P)及部分代謝物的含量降低，總蛋白(TP)、球蛋白(GLB)和堿性磷酸酶(ALP)含量無顯著變化。李正田等[4]發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.45%竹葉黃酮飼喂28 d的濟寧百日雞，平均周增重極顯著高于對照組。竹葉黃酮能提高AA肉雞脾臟IL-2和INF-γ基因的表達，促進免疫器官的發(fā)育；還能調(diào)控肝臟中PPARγ、ATGL、ADSL基因和胸肌中LPL、ADSL基因的表達，影響肉雞脂質(zhì)代謝和肌苷酸含量[5]。舒剛等[6]以糊精、甘露醇為輔料制成竹葉黃酮顆粒，連續(xù)飲水給藥7 d飼喂AA肉雞雛雞。結(jié)果表明，即使以10倍的推薦劑量飼喂雛雞也是安全的。不過，隨著劑量增大，雛雞生長性能有降低的趨勢，提示使用竹葉黃酮應(yīng)注意添加劑量。

2 柑橘黃酮的應(yīng)用研究

柑橘黃酮存在于柑橘屬植物果實的外皮中，主要包括黃酮、黃烷酮、黃酮醇和花青苷四大類物質(zhì)，以黃烷酮含量最為豐富。黃烷酮主要以蘆丁和橙皮苷兩種形式存在，前者主要包括圣草次苷、橙皮苷、柚皮蕓香苷和香蜂草苷等；后者主要包括新圣草次苷、柚皮苷、新橙皮苷和枸橘苷等[7]。

蛋雞在產(chǎn)蛋高峰期易患生殖系統(tǒng)炎癥，柑橘黃酮具有抗組胺活性，能夠抑制組織細胞炎性生物酶滲出。Goliomytis等[8]研究了橙皮苷或柚皮苷對54周齡羅曼蛋雞產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)750 mg/kg添加水平能緩解蛋雞在植物血凝素皮膚試驗(PHA)中的炎癥反應(yīng)，并且改善了蛋黃的顏色和氧化穩(wěn)定性。Iskender等[9]發(fā)現(xiàn)28周齡羅曼蛋雞日糧中添加500 mg/kg橙皮苷、柚皮苷或槲皮素對產(chǎn)蛋性能和蛋殼品質(zhì)無明顯影響，但能顯著降低蛋黃中的膽固醇含量，這對部分消費者可能具有吸引力。

研究表明，橘皮苷和川陳皮素通過降低凋亡蛋白酶Caspase-3的活性，清除細胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)物，保護細胞膜結(jié)構(gòu)完整性，發(fā)揮抗氧化作用[10]。Kamboh等[11]發(fā)現(xiàn)肉雞日糧中添加20 mg/kg橘皮苷(或橙皮苷)與5 mg/kg染料木黃酮使肝臟和肌肉中總抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性顯著提高，能夠提高雞肉抗氧化活性，抑制雞肉中腐敗微生物增殖，延長雞肉保質(zhì)期。

3 沙棘黃酮的應(yīng)用研究

沙棘葉和果實、根莖中均含有黃酮類化合物，以沙棘葉中含量最為豐富，主要有槲皮素、楊梅素、山奈酚及其苷類[12]。沙棘黃酮在雞生產(chǎn)上的應(yīng)用研究主要集中在沙棘葉黃酮和槲皮素。

研究表明，沙棘葉黃酮能提高熱應(yīng)激環(huán)境中AA肉仔雞血清和肌肉、肝臟組織中T-AOC和銅-鋅-超氧化物歧化酶(Cu-Zn-SOD)活性，降低熱應(yīng)激對仔雞造成的傷害[13]。鄭偉等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在三黃雞日糧中添加0.05%沙棘葉黃酮，可以顯著提高肉雞日增重，降低腹脂率，但對GLB、TP、尿素氮(BUN)等血清生化指標無明顯影響。日糧中添加沙棘黃酮能顯著提高AA肉雞對飼料中蛋白質(zhì)和Ca、P的利用率，促進脛骨發(fā)育，并能提高腿肌肌內(nèi)脂肪含量，改善胴體品質(zhì)和雞肉風味[15]。補充沙棘黃酮能夠提高海蘭褐蛋雞免疫機能，降低料蛋比和殘次蛋率，并能提高血清中GLB和丙氨酸(Ala)的含量[16]。也有研究報道，沙棘黃酮能夠顯著降低肉雞平均日采食量而不影響平均日增重[17]，原因可能是沙棘黃酮促進了肉雞對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的充分消化和吸收。

槲皮素是沙棘黃酮的主要成分，具有抗菌、抗氧化、消炎、抗腫瘤等多種生物學(xué)功能[18]。體外抑菌試驗表明，槲皮素對革蘭氏陽性菌的抑制作用強于革蘭氏陰性菌，能夠損傷大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的細胞壁和細胞膜，造成細菌裂解死亡[19]。Liu等[20]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加367～369 mg/kg槲皮素能夠改善蛋雞腸道菌群結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)蛋率從85.00%提高到88.55%，料蛋比降低到2.0725。劉瑩[21]和張琳[22]研究表明，海賽蛋雞基礎(chǔ)飼糧中添加槲皮素可以調(diào)節(jié)雞體內(nèi)促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)、雌二醇(E2)、孕酮(P4)和生長激素(GH)的分泌，提高平均蛋重，降低料蛋比，顯著降低肝組織中粗脂肪含量，添加0.04%槲皮素提高了蛋黃中總磷脂與卵磷脂的含量。另有研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.04%槲皮素提高了蛋雞產(chǎn)蛋率和蛋黃相對重量，顯著提高蛋殼厚度和比重，極顯著提高蛋黃中蛋白質(zhì)含量[23-24]。Simitzis等[25]研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞日糧中添加槲皮素能延長雞蛋保質(zhì)期，原因可能是添加槲皮素使蛋黃中的膽固醇含量上升，脂質(zhì)氧化速率降低，蛋黃氧化穩(wěn)定性得以改善。

4 大豆異黃酮的應(yīng)用研究

大豆異黃酮是一類植物次生代謝產(chǎn)物，廣泛分布于豆類、谷物和牧草等多種植物中，主要以葡萄糖苷形式存在，被動物攝入后，在腸道細菌、微生物的β-葡萄糖苷酶或β-半乳糖苷酶的作用下轉(zhuǎn)化為具有生物活性的游離苷元。天然存在的大豆異黃酮主要有3類，即大豆黃酮、染料木黃酮、黃豆黃素[26]。

邵丹等[27]研究表明，海蘭褐種雞日糧中添加30 mg/kg大豆黃酮能提高血清LH水平，種雞產(chǎn)蛋率和平均產(chǎn)蛋量均顯著提高。日糧中添加10 mg/kg大豆黃酮能顯著提高43周齡S2系肉種雞產(chǎn)蛋率、種蛋受精率、孵化率以及健雛率[28]。肖蘊祺等[29]研究表明，飼喂大豆黃酮能顯著提高如皋黃雞的產(chǎn)蛋率和蛋清哈夫單位，對蛋形指數(shù)、蛋黃比例、蛋殼強度等蛋品質(zhì)指標無明顯影響。Lu等[30]發(fā)現(xiàn)大豆黃酮能提高如皋黃雞種蛋孵化率，但是對種雞產(chǎn)蛋率和蛋品質(zhì)無明顯影響。

母源性添加的大豆黃酮可以將信號傳遞到子代并影響其生長發(fā)育。鳥類在采食豆類食物后，結(jié)合型大豆黃酮在腸道微生物的作用下分解成游離型大豆黃酮，或者進一步代謝成雌馬酚被機體吸收, 游離型大豆黃酮和雌馬酚可以通過血液運輸至蛋黃中沉積[31]。Fan等[32]比較了肉種雞日糧中添加低劑量(20 mg/kg)和高劑量(100 mg/kg)大豆黃酮對后代仔雞的影響。結(jié)果表明，低劑量大豆黃酮能夠提高雞胚中絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和生長轉(zhuǎn)化因子β(TGF-β)的表達，激活核因子輕鏈增強子蛋白B (NF-κB)和Toll樣受體(TLR)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進雞胚發(fā)育和肉仔雞的生長；高劑量大豆黃酮對雞胚發(fā)育和雛雞的生長無明顯影響，但是可以顯著降低后代仔雞42日齡時的腹脂率。大豆黃酮可降低肉仔雞血清中的胰島素、脂蛋白酯酶和肝臟中的蘋果酸脫氫酶水平, 從而降低腹脂率[33]。倪迎冬等[34]發(fā)現(xiàn)，肉種母雞(矮腳B)飼糧中添加大豆黃酮(10 mg/kg)使種蛋的孵化率顯著降低，后代仔雞(尤其是雌雞)的胸肌率和腿肌率也顯著降低。由此可見，大豆黃酮對種雞及后代仔雞的影響尚有爭議，有待深入研究闡明。

染料木黃酮是大豆異黃酮復(fù)合物中結(jié)構(gòu)最簡單，活性最高的組分，由于其分子結(jié)構(gòu)與E2相似，具有類雌激素樣活性。染料木黃酮能夠促進動物生長，提高免疫力，還能調(diào)節(jié)與生殖相關(guān)的激素水平, 影響動物的生殖[26]。

Rasouli等[35]研究表明，染料木黃酮和抗生素(維吉尼亞霉素或桿菌肽鋅)都能顯著促進肉仔雞生長，并且飼喂染料木黃酮的肉仔雞胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)更高。日糧中添加染料木黃酮可以抑制肉雞肺臟中內(nèi)皮素-1(ET-1)基因的表達，降低肺動脈內(nèi)膜厚度，從而緩解肺血管重塑，降低肉雞腹水綜合征的發(fā)病率[36]。

染料木黃酮可以調(diào)節(jié)膽固醇代謝關(guān)鍵因子SREBP-2及其下游因子HMGCR、LDLr、CYP7A1等的基因表達，維持機體膽固醇水平動態(tài)平衡[37]，還能緩解蛋雞脂肪肝綜合征中脂代謝紊亂和炎癥反應(yīng)，下調(diào)腹脂基因PPARγ和AFABP的表達，降低蛋雞腹脂率[38]。弓琴等[39]研究表明，染料木黃酮能促進垂體分泌β-內(nèi)啡肽，提高血清E2水平，還能促進蛋雞卵黃蛋白原(VTG)合成，而VTG是嚴格受雌激素誘導(dǎo)的產(chǎn)物。染料木黃酮能提高肉種雞輸卵管雌激素受體α(ESRα)轉(zhuǎn)錄水平和種蛋孵化后期胚體長度、重量以及肝臟指數(shù)，增加脛骨生長板增殖區(qū)寬度。轉(zhuǎn)錄組聚類分析表明，染料木黃酮能促進雞胚細胞增殖，提高肝臟IGF2、IGFBP3基因的表達量。染料木黃酮的母源效應(yīng)可能是通過長鏈非編碼RNA(LncRNA)順勢調(diào)控雞胚MATN4、PPAP2、BXDH、MyoD1和TCF3基因的轉(zhuǎn)錄，進而影響雞胚的發(fā)育[38]。

5 其他植物黃酮的應(yīng)用研究

5.1 對雞生產(chǎn)性能與脂肪代謝的影響

目前的研究表明，黃酮類化合物可能是通過提高糖、脂和蛋白質(zhì)的代謝，促進營養(yǎng)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，從而增加機體合成蛋白質(zhì)，提高動物的生產(chǎn)性能[40]。日糧中添加黃芩黃酮可通過降低腸道內(nèi)大腸桿菌和雞白痢沙門氏菌數(shù)量，改善肉雞腸道健康，促進肉雞生長[41]。泡桐花黃酮粗提物也能促進肉雞生長，并能提高肉雞屠宰性能和胴體品質(zhì)[42]。劉博等[43]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加葛根總黃酮能夠促進肉雞生長，添加劑量為250 mg/kg時可以改善肌肉色澤和嫩度。在三黃雞日糧中添加100 mg/kg蕨菜黃酮能夠改善雞的毛色，顯著降低料重比，肉雞平均采食量和日增重均有提高[44]。馮猛等[45]發(fā)現(xiàn)藤茶黃酮具有與抗生素相似的功效，能夠極顯著提高海蘭蛋雞產(chǎn)蛋性能和體重均勻度，并能延長產(chǎn)蛋高峰期。歐陽克蕙等[46]發(fā)現(xiàn)，補充苜蓿黃酮能夠提高生長后期崇仁麻雞母雛日增重，極顯著降低雛雞腹脂率。

研究表明，二氫楊梅素是藤茶黃酮中含量最高的一種組分，能夠提高超氧化物體增殖激活受體d(PPARd)及激素敏感脂酶(HSL)的基因表達，從而增強脂肪的消耗代謝；還能抑制超氧化物體增殖激活受體γ(PPARγ)和脂肪酸合成酶(FAS)等的基因表達，減少脂肪合成[47]。避免體脂過多沉積對于維持蛋雞良好的產(chǎn)蛋性能具有重要意義。

5.2 對雞免疫與抗氧化功能的影響

黃酮類化合物主要通過影響免疫器官、細胞免疫、體液免疫和非特異性免疫等途徑來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[48]。王小寧等[49]研究表明，日糧中添加飛機草總黃酮能夠顯著提高肉雞胸腺指數(shù)、法氏囊指數(shù)和血清中免疫球蛋白G(IgG)、分泌型免疫球蛋白A(SIgA)的含量。日糧中添加元寶楓黃酮也能顯著提高肉雞胸腺指數(shù)、法氏囊指數(shù)和T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率，但對脾臟指數(shù)無明顯影響[50]。

氧化應(yīng)激在養(yǎng)雞生產(chǎn)中危害巨大，黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中的羥基和羰基可通過阻止自由基產(chǎn)生和清除其抗氧化活性來發(fā)揮抗氧化作用。日糧中添加黃芩黃酮能提高肉雞肝組織中T-AOC、SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，并能降低肌肉組織和血清中丙二醛(MDA)的含量[51]。車前子黃酮對白羽蛋雞氧化應(yīng)激損傷有一定的緩解作用，20 mg/L灌喂可顯著提高雞血清中T-AOC、SOD、GSH-Px和過氧化氫酶(CAT)活性，并能降低血清中MDA含量[52]。紅三葉異黃酮也能提高艾維茵肉雞血清SOD和GSH-Px活性，以10 mg/kg的添加水平抗氧化活性最佳[53]。另有研究報道，日糧中添加10 mg/kg小花棘豆黃酮能顯著提高肉仔雞肌肉組織和血清中SOD、GSH-Px、CAT和谷胱甘肽還原酶(GR)活性,并且其抗氧化作用明顯受添加劑量和處理時間的影響[54]。

5.3 對雞胚血管生成的影響

黃酮類化合物具有廣泛的抗腫瘤活性,可影響與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的細胞和免疫進程,通過多種途徑抑制腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移。腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移依賴腫瘤血管的增生，雞胚絨毛尿囊膜(CAM)實驗是研究藥物影響血管生成的經(jīng)典方法之一。劉姬艷等[55]發(fā)現(xiàn)淫羊藿總黃酮對CAM血管生成有較強的抑制作用。熊艷梅等[56]研究表明，海金沙總黃酮不僅能抑制CAM血管生成，對雞胚卵黃囊膜(YSM)血管生成也有抑制作用。然而，潘武等[57]卻發(fā)現(xiàn)，10 μg/mL黃蜀葵花總黃酮處理對CAM血管新生有明顯的促進作用，并且使大血管數(shù)量明顯增多。由此看來，不同種類的植物黃酮在血管發(fā)生方面具有不同的功效，具體原因有待進一步研究闡明。

6 小 結(jié)

綜上所述，植物黃酮具有極好的抗氧化活性，能夠提高機體免疫功能和營養(yǎng)代謝水平，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝與激素分泌，改善雞的腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的充分消化和吸收，從而提高生產(chǎn)性能。此外，植物黃酮還具有類激素樣作用，能夠提高種雞繁殖性能和產(chǎn)蛋性能，并且能夠影響到后代仔雞的發(fā)育。當然，植物黃酮的功效受諸多因素影響，在實際生產(chǎn)中應(yīng)做到科學(xué)合理的添加使用，今后可以從植物黃酮功能活性成分和藥理作用機制等方面展開深入研究。