槲皮素作為飼料添加劑在畜禽方面的應(yīng)用

費(fèi)金波

（岫巖滿族自治縣農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法隊(duì)，遼寧 岫巖 114300）

隨著飼料工業(yè)和養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展，濫用抗生素、動(dòng)物耐藥性增加、畜產(chǎn)品藥物殘留及環(huán)境污染等問(wèn)題愈來(lái)愈嚴(yán)重。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在2019年明確指出，從2020年1月1日起所有促進(jìn)生長(zhǎng)作用的藥物飼料添加劑退出市場(chǎng)售賣。近年來(lái)，為找到更好替代抗生素的飼料添加劑，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究人員大量實(shí)驗(yàn)，其中黃酮類化合物因自身廣泛的生物活性及藥理作用成為重點(diǎn)研究對(duì)象。槲皮素屬于黃酮類化合物，其主要特點(diǎn)是抗氧化、抗炎抗菌、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤和抗肥胖等。目前，槲皮素作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及飼料添加劑，在畜禽生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要的作用，是較理想的抗生素替代物。

1 槲皮素的理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)生理功能及來(lái)源

1.1 理化性質(zhì)

槲皮素又稱槲皮黃素，廣泛存在于植物中，其分子式為CHO。雖然槲皮素中含有4個(gè)酚羥基，但是因其分子結(jié)構(gòu)是平面型導(dǎo)致溶解性較差，幾乎不溶于冷水，微溶于熱水，易溶于熱乙醇和脂質(zhì)。

1.2 抗氧化功能

在正常情況下，自由基屬于動(dòng)物機(jī)體中不可缺少的主要物質(zhì)，但是如果動(dòng)物出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)或者因疾病導(dǎo)致本身的自由基產(chǎn)生過(guò)多并且無(wú)法及時(shí)處理時(shí)，就會(huì)發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化，進(jìn)而使心血管和神經(jīng)組織產(chǎn)生疾病，最終退化。在酸性條件下槲皮素的穩(wěn)定性較高，不僅可以清除自由基，而且還可以有效清除羥自由基。盧俊嬌等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，大鼠血清中總抗氧化能力可以通過(guò)添加槲皮素進(jìn)而達(dá)到提高的效果。陳光明等在實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)，將不同水平的槲皮素添加到乳腺上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中，結(jié)果顯示槲皮素可明顯提高氧化氫酶、超氧化物歧化酶等的活性和降低丙二醛的含量。張麗等用過(guò)氧化氫處理星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)槲皮素可以更好的抑制大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化，保證細(xì)胞膜整體的完整性。Lee等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，因應(yīng)激反應(yīng)而導(dǎo)致小鼠胸腺細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象可以通過(guò)槲皮素進(jìn)行保護(hù)，并且槲皮素的抗氧化功能可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)。Morand等將0.2%槲皮素添加到大鼠日常飼料后發(fā)現(xiàn)，在體外獲得的槲皮素共軛代謝物可以有效抑制鈣離子催化氧化低密度脂蛋白和超低密度脂蛋白形成的共軛二烯。

1.3 抗炎免疫作用

近些年研究學(xué)者通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，槲皮素具有較好的抗炎免疫作用。導(dǎo)致發(fā)生炎癥的重要因素就是脂多糖，該項(xiàng)因素主要是通過(guò)各種細(xì)胞中內(nèi)源性生物活性因子的釋放和合成，最終導(dǎo)致炎癥的發(fā)生。在免疫方面，槲皮素具有較多作用，例如，抗病毒活性、減少促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子等作用；還可以有效抑制過(guò)氧化物酶、脂氧合酶等其他酶的活性。所有的作用機(jī)理都會(huì)幫助槲皮素發(fā)揮更好的抗炎免疫作用。

1.4 抗腫瘤

目前，在抗腫瘤方面的研究中涉及槲皮素相關(guān)報(bào)道較少，但是實(shí)驗(yàn)人員做了大量體外實(shí)驗(yàn)并證實(shí)，槲皮素可以抑制多數(shù)癌癥細(xì)胞的生長(zhǎng)。槲皮素主要是通過(guò)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和抑制激活癌細(xì)胞酶的能力等各項(xiàng)特有的機(jī)制發(fā)揮著特殊作用。Liu等通過(guò)研究證實(shí)，槲皮素可以阻礙肝癌、宮頸癌、肺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌等其他類型癌癥的傳播。Caltagirone等經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在預(yù)防結(jié)腸誘發(fā)癌變方面可以通過(guò)口服槲皮素進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還可以阻止黑色素瘤生長(zhǎng)和侵襲。

1.5 抗肥胖功能

目前，肥胖已成為全球的流行性疾病，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外各項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證明，槲皮素具有減肥降脂的功效。槲皮素具有抑制甘油三酯沉淀、減少日常飲食中所吸收的能量、調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪代謝率等作用。前脂肪細(xì)胞未得到充分分化就形成了新的脂肪細(xì)胞，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞數(shù)量越來(lái)越多，體積也越來(lái)越大，最終細(xì)胞呈現(xiàn)出肥大狀態(tài)，是造成肥胖的主要原因。因此，可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞體積和數(shù)量治療肥胖。脂肪組織的生長(zhǎng)可以用槲皮素進(jìn)行控制，其主要原理是抑制高脂誘導(dǎo)的白色脂肪組織擴(kuò)張、上調(diào)能量損耗、調(diào)節(jié)脂肪酸氧化的功能和完整性及線粒體生物發(fā)生來(lái)改善高脂誘導(dǎo)的肥胖。

1.6 來(lái)源

槲皮素是含有多種生物活性的化合物，廣泛存在于植物王國(guó)，例如蘋果、漿果類、甘藍(lán)類蔬菜、葡萄、洋蔥、綠蔥、茶、番茄等，也存在于藥用植物中，如銀杏、貫葉連翹、接骨木等。

3 槲皮素作為飼料添加劑在畜禽方面的應(yīng)用

2.1 在養(yǎng)雞中的應(yīng)用

金芳等在38周齡海賽蛋雞日常飼料中分別添加0.02%、0.04%、0.06%的槲皮素發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，添加槲皮素組可有效提高蛋雞腸道有益菌群數(shù)量，降低有害菌群數(shù)量，提高蛋雞生長(zhǎng)發(fā)育，在飼料中添加0.04%的槲皮素效果最佳。Sohaib等在肉雞基礎(chǔ)飼料中添加300毫克/公斤的槲皮素發(fā)現(xiàn)，可明顯提高肉雞的抗氧化水平，改善肉雞的生長(zhǎng)能力。在飼料中添加500～1000毫克/公斤槲皮素可顯著提高肉雞的肉質(zhì)品質(zhì)和抗氧化能力。劉瑩等在蛋雞日常飼料中添加不同含量的槲皮素，結(jié)果顯示，0.02%和0.04%槲皮素組蛋雞的產(chǎn)蛋率明顯提升4.91%和8.14%，料蛋比也明顯降低。從血液生化指標(biāo)分析，0.04%和0.06%槲皮素組血清總蛋白和鈣含量明顯提高，最終總結(jié)，添加0.04%槲皮素組可有效提高39～47周齡蛋雞的生產(chǎn)性能并維持機(jī)體健康。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所張琳等將不同含量的槲皮素添加到蛋雞基礎(chǔ)飼糧中并做出如下分析：選擇29周齡海賽蛋雞240只，將其隨機(jī)分為4組（試驗(yàn)組1、2、3和對(duì)照組），并進(jìn)行6次重復(fù)，每次重復(fù)10只雞，試驗(yàn)組1、2、3分別往基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平的槲皮素（0.02%、0.04%、0.06%）。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組1可以顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率，降低肝臟粗脂肪含量；試驗(yàn)組2可以顯著提高蛋黃粗脂肪、蛋黃總磷脂，血清胰島素含量，顯著降低料蛋比、肝臟粗脂肪含量；試驗(yàn)組3可以顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率、總磷脂含量，但差異不顯著。綜上所述，槲皮素添加量為0.04%是最適宜。王盛楠在對(duì)肉雞的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中添加槲皮素可增強(qiáng)胃腸道酶活性并激發(fā)雷帕霉素靶蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，進(jìn)而促進(jìn)肉雞蛋白質(zhì)沉淀并提高飼料利用率。索艷麗等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將槲皮素添加到蛋雞（30～47日齡）日常飼料中，可以提高產(chǎn)蛋量，減低料蛋比，并且隨著實(shí)驗(yàn)周期的增加，槲皮素在蛋雞中的效果越好。

2.2 在養(yǎng)豬方面的應(yīng)用

Zou等在研究添加槲皮素對(duì)運(yùn)輸應(yīng)激狀態(tài)下育肥豬的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在育肥豬日常飼糧中添加25毫克/公斤槲皮素可有效保護(hù)腸道完整性、提高小腸絨毛高度及閉鎖蛋白的mRNA水平。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院梅華迪等在研究斷奶仔豬基礎(chǔ)飼料中添加不同水平槲皮素對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)影響，隨機(jī)抽取144頭體重鄰近、身體健康的21日齡斷奶仔豬，將其分為3組，每組重復(fù)8個(gè)，每個(gè)重復(fù)6頭豬，3組分別為不添加槲皮素對(duì)照組、基礎(chǔ)飼料+200毫克/公斤的槲皮素（試驗(yàn)組1）和基礎(chǔ)飼料+400毫克/公斤的槲皮素（試驗(yàn)組2），整個(gè)試驗(yàn)期為24天。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組1和2的干物質(zhì)和鈣表觀消化率、血清總蛋白含量、糞便大腸桿菌數(shù)量明顯增高。試驗(yàn)組2組體重和平均日增重、粗蛋白質(zhì)表觀消化率、糞便乳酸和乙酸含量明顯高于對(duì)照組。由此可見(jiàn)在基礎(chǔ)飼料中添加400毫克/公斤的槲皮素可以提高斷奶仔豬干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率，調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，同時(shí)改變糞便微生物發(fā)酵模式，進(jìn)而維持機(jī)體健康。

2.3 在反芻動(dòng)物方面的應(yīng)用

S.Andres等在羔羊飼料中添加槲皮素發(fā)現(xiàn)，羔羊肉中飽和脂肪酸比例及脂質(zhì)過(guò)氧化作用明顯降低。Kehrli等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在奶牛的早期泌乳應(yīng)激階段，添加槲皮素可以減緩奶牛酮癥酸中毒及脂肪肝等情況，同時(shí)還可以降低母牛產(chǎn)后血漿中谷氨酸脫氫酶的活性。根據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，谷氨酸脫氫酶主要在肝臟中存在，在血液中含量升高表明肝細(xì)胞已受到損傷。在奶牛血液中隨著槲皮素的添加天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的含量會(huì)逐漸下降，雖然在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒(méi)有特別顯著的變化，但是未添加槲皮素的奶牛分娩后比分娩前谷氨酸脫氫酶的含量增加300%，而添加槲皮素的奶牛僅僅增加55%，同時(shí)該項(xiàng)結(jié)果也證實(shí)了槲皮素可以減少肝臟損害并且具有減少肝脂肪含量下降的趨勢(shì)。綜上所述，槲皮素可以通過(guò)減少肝細(xì)胞的損傷達(dá)到保護(hù)肝細(xì)胞正常生理功能的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

黃酮類化合物具備很多藥用價(jià)值。槲皮素是絕大多數(shù)植物中含量最多的黃酮類化合物，同時(shí)也是黃酮類化合物中所占比例最大的。槲皮素具有豐富的生理功能，并且已在體內(nèi)外試驗(yàn)中取得了一定成果。槲皮素已在藥品、食品等不同領(lǐng)域發(fā)揮著自身優(yōu)勢(shì)，但是在畜牧業(yè)中的研究相比之下較為欠缺。因此，還需要進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其在動(dòng)物機(jī)體中潛在的作用機(jī)理，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)科學(xué)、安全的發(fā)展。