滸苔多糖的生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

汪彎彎 茹 盟 吳 信 瞿明仁*

(1. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西省動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/營(yíng)養(yǎng)飼料開(kāi)發(fā)研究中心，南昌330045；2.中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所，天津300308)

滸苔(Enteromorphaprolifera)俗稱苔條，是一種屬于石莼科、滸苔屬的大型海藻，其環(huán)境適應(yīng)能力與繁殖能力極強(qiáng)，在各沿海國(guó)家近海廣泛分布[1-2]。在每年5月中旬至7月中下旬的沿海地區(qū)，滸苔大規(guī)模暴發(fā)，整個(gè)過(guò)程平均持續(xù)約84 d[3]。滸苔雖無(wú)毒，但其暴發(fā)造成的綠潮會(huì)影響海底藻類和養(yǎng)殖水產(chǎn)品的生長(zhǎng)，甚至對(duì)其他海洋生物造成不利影響[4]。自2007年以來(lái)，滸苔綠潮已連續(xù)15年入侵我國(guó)黃渤海海域，并呈現(xiàn)連年上升的趨勢(shì)。2021年，青島海域爆發(fā)了歷史以來(lái)最大規(guī)模的一次滸苔災(zāi)害，最大覆蓋面積達(dá)1 746 km2，是2020年的9倍，該年的滸苔處置量達(dá)18萬(wàn)t[5-6]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2016年青島市因滸苔災(zāi)害影響總損失達(dá)近50億元。在此背景下，如何有效地挖掘滸苔的生物資源價(jià)值，成為熱點(diǎn)話題。

目前，我國(guó)相關(guān)企業(yè)每年夏季組織進(jìn)行滸苔的海上打撈、收集、壓榨，然后采用現(xiàn)代化溫和酶解工藝提取滸苔多糖(Enteromorphaproliferapolysaccharides, EPP)，每年產(chǎn)出高純度的EPP 1 000多t。而EPP作為滸苔中的主要活性物質(zhì)，主要由葡萄糖醛酸、鼠李糖和木糖組成[7]，具有抗氧化[8]、抗炎[9]、免疫調(diào)節(jié)[10]、降血糖[11]、降血脂[12]等多種生物活性功能。其中，抗氧化活性被認(rèn)為是EPP最重要的生物學(xué)功能[13]。而近年來(lái)的研究表明，飼糧中添加EPP還可改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、免疫反應(yīng)以及調(diào)節(jié)盲腸微生物群[14-15]。因此，本文對(duì)EPP的生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并探討其發(fā)揮作用的可能機(jī)制，為滸苔的生物資源化利用和EPP的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 EPP的理化性質(zhì)

EPP是從滸苔中提取、分離、純化得到的物質(zhì)，不溶于乙醇、丙酮和乙醚等有機(jī)溶劑，但可溶于水，且在熱水中溶解度增加[16]。EPP化學(xué)組成較為復(fù)雜，主要由糖醛酸、硫酸根和單糖組成，多糖主鏈連接鍵有多種連接鍵型[17]。且不同來(lái)源、不同采收季節(jié)、不同地域的EPP的理化性質(zhì)及單糖組成存在一定的差異[18-19]。Qi等[20]從條滸苔中提取的EPP主鏈主要由β (1→4) 鍵連接的阿拉伯糖殘基組成，C-3位置有部分硫酸基，含量為31.0%，單糖組成為80.5%阿拉伯糖、10.7%鼠李糖、4.8%半乳糖和4.0%葡萄糖醛酸，平均分子質(zhì)量約為511 kDa。Jiao等[21]從腸滸苔提取的EPP以(1→4)鍵連接的鼠李聚糖為結(jié)構(gòu)主干，硫酸基主要連接在鼠李糖基C-3端，含量為9.6%，各單糖(鼠李糖、木糖、半乳糖、葡萄糖) 摩爾比為5.36∶1.00∶0.57∶0.64，糖醛酸含量為2.3%，多糖分子質(zhì)量為46.8 kDa。齊曉輝等[22]在春季、夏季、秋季采集青島沿海地區(qū)的滸苔，研究發(fā)現(xiàn)，青島EPP的單糖組成主要以鼠李糖和木糖為主，但不同季節(jié)樣品的單糖組成和比例不同，春季樣品僅含鼠李糖和木糖，夏季和秋季樣品還含有葡萄糖、甘露糖和半乳糖；在福建沿海采集滸苔，研究發(fā)現(xiàn)，純化福建沿海樣品后所得組分PC4-1單糖組成復(fù)雜，主要由鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，組分PH4-0、PH4-2則以阿拉伯糖為主。綜上所述，EPP是含有多種結(jié)構(gòu)單元、連接方式復(fù)雜多樣且含有支鏈的酸性雜多糖，且多糖的組分、單糖含量、硫酸根定位都會(huì)隨著時(shí)間和環(huán)境的變化發(fā)生變化。

2 EPP的生理功能

2.1 抗氧化作用

動(dòng)物在新陳代謝過(guò)程中，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生一系列的活性氧(ROS)，這些ROS以羥基自由基、超氧陰離子和過(guò)氧化氫的形式存在動(dòng)物體內(nèi)。當(dāng)機(jī)體受到刺激，ROS產(chǎn)生過(guò)度，可誘導(dǎo)脂質(zhì)過(guò)氧化、蛋白硝化、DNA損傷和細(xì)胞凋亡，對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p害[23-24]。研究表明，EPP具有清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、超氧陰離子自由基和2,2′氨基-二銨鹽(ABTS)自由基的作用[25]。Li等[26]研究發(fā)現(xiàn)，低分子質(zhì)量硫酸鹽EPP比高分子質(zhì)量非硫酸鹽EPP具有更高的自由基清除能力。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶是機(jī)體在氧化應(yīng)激過(guò)程中應(yīng)對(duì)ROS的主要防御系統(tǒng)[27]。過(guò)度的自由基攻擊含有碳碳雙鍵的脂質(zhì)，特別是從碳中提取氫的多不飽和脂肪酸(PUFAs)，導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，從而形成的丙二醛(MDA)是臨床中確定氧化應(yīng)激程度最受歡迎和可靠的標(biāo)志物之一[28-29]。Liu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞飼糧中添加1 000 mg/kg EPP能夠提高血清GSH-Px、CAT活性和肝臟總抗氧化能力(T-AOC)，可降低血清和肝臟MDA含量。Guo等[30]研究發(fā)現(xiàn)，EPP能緩解黃曲霉毒素B1(AFB1)誘導(dǎo)的T-AOC、CAT、GSH-Px、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性的降低以及MDA含量的增高，從而減輕AFB1誘導(dǎo)的氧化損傷。研究表明，EPP導(dǎo)致的抗氧化酶活性的提高可能與核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)/血紅素加氧酶-1(HO-1)信號(hào)通路的激活有關(guān)[9]。在秀麗隱桿線蟲(chóng)中，SKN-1基因是與哺乳動(dòng)物的Nrf1/2同源的保護(hù)性轉(zhuǎn)錄因子，可修復(fù)DNA損傷，而DAF-16是控制ROS積累的重要基因[31-32]。研究發(fā)現(xiàn)，將EPP應(yīng)用于紫外照射誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激秀麗隱桿線蟲(chóng)模型中，可抑制miR-48和miR-51的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控SKN-1和DAF-16的表達(dá)水平，改善ROS積累和DNA損傷[33]。綜上所述，EPP具有較強(qiáng)的抗氧化活性，并且可以通過(guò)改變其化學(xué)組成和分子質(zhì)量來(lái)增強(qiáng)其活性。

2.2 免疫調(diào)節(jié)作用

EPP主要通過(guò)促進(jìn)免疫細(xì)胞的增殖、刺激免疫細(xì)胞因子的釋放和影響免疫信號(hào)的傳導(dǎo)來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫器官，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞分別參與細(xì)胞免疫和體液免疫，在宿主防御中發(fā)揮重要作用。徐大倫等[34-35]研究發(fā)現(xiàn)，在體外試驗(yàn)中，適宜濃度的EPP顯著促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的增殖，對(duì)抗原提呈細(xì)胞活化所致的干擾素-γ(IFN-γ)產(chǎn)生有非常明顯的增強(qiáng)作用。巨噬細(xì)胞是動(dòng)物機(jī)體抵御外來(lái)病原體入侵、清除異物和識(shí)別并殺傷癌變細(xì)胞的第1道防線[36]。陳榕芳等[37]的體外研究發(fā)現(xiàn)，在一定濃度范圍和干預(yù)時(shí)間內(nèi)，EPP粗提物促進(jìn)巨噬細(xì)胞RAW264.7增殖，且隨EPP濃度增加，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)分泌顯著增多。Liu等[38]研究了EPP對(duì)RAW 264.7巨噬細(xì)胞和環(huán)磷酰胺(CYP)誘導(dǎo)的免疫抑制小鼠模型的免疫調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)EPP通過(guò)激活Toll樣受體4(TLR4)/絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)/核因子-κB(NF-κB)信號(hào)通路來(lái)促進(jìn)白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、TNF-α在RAW 264.7巨噬細(xì)胞和小鼠中的分泌。研究表明，乳酸脫氫酶(LDH)活性隨活化巨噬細(xì)胞增加而降低，隨抑制巨噬細(xì)胞而降低[39]。此外，堿性磷酸酶(AKP)和SOD作為免疫相關(guān)酶，在增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的能力和提高免疫功能方面起著重要作用[40-41]。Wei等[42]研究發(fā)現(xiàn)，EPP上調(diào)小鼠胸腺和脾臟AKP、SOD和LDH的活性，誘導(dǎo)脾細(xì)胞增殖，從而增強(qiáng)小鼠細(xì)胞免疫、體液免疫和碳清除能力，可能與轉(zhuǎn)錄因子NF-κB表達(dá)水平上調(diào)有關(guān)。孫秋艷等[43]通過(guò)測(cè)定血清抗體滴度、分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量、免疫器官指數(shù)、外周血中淋巴細(xì)胞比率、血清中白細(xì)胞介素-2(IL-2)和IFN-γ含量評(píng)估了EPP對(duì)雞免疫的增強(qiáng)效果，發(fā)現(xiàn)EPP可以顯著增強(qiáng)雞的免疫功能。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，EPP可增強(qiáng)海參的非特異性免疫，從而保護(hù)海參免受脾弧菌感染[44]。綜上所述，EPP通過(guò)促進(jìn)機(jī)體的特異性和非特異性免疫，活化免疫細(xì)胞，刺激免疫細(xì)胞因子釋放，誘導(dǎo)免疫相關(guān)信號(hào)通路的表達(dá)，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，同時(shí)還發(fā)揮著抗炎作用。

2.3 降血脂作用

高脂飼糧會(huì)導(dǎo)致心臟病和中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的慢性疾病—高脂血癥。高脂血癥的主要特征是高血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量，低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量[45]。多糖作為一種重要的生物活性物質(zhì)，具有降血脂作用，廣泛應(yīng)用于調(diào)節(jié)血脂保健食品的研究與開(kāi)發(fā)[46]。EPP在各種試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭芯@示出降血脂的活性。孫士紅等[47]給高脂模型小鼠飼喂堿提EPP，結(jié)果3種劑量的EPP均能顯著降低高脂模型小鼠血清TC、TG和LDL-C含量，并提高HDL-C含量。Teng等[48]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加EPP顯著降低大鼠血漿和肝臟TG、TC和低密度脂蛋白含量。此外，有研究表明，適宜劑量的EPP干預(yù)能夠在一定程度上改善高脂飲食誘導(dǎo)的代謝功能障礙，從而改善高脂飲食動(dòng)物的健康[49]。3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMGCR)是調(diào)控膽固醇從頭合成的限速酶[50]。固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白2(SREBP2)可與1個(gè)固醇調(diào)控元件DNA片段結(jié)合，激活HMGCR基因，促進(jìn)膽固醇合成[51]。Rendong等[52]研究發(fā)現(xiàn)，200 mg/kg EPP能夠降低高脂飲食大鼠肝臟重量，緩解非酒精性脂肪肝疾病，這是通過(guò)抑制肝臟SREBP2和HMGCR的蛋白表達(dá)從而影響內(nèi)源性膽固醇的合成和代謝水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。乙酰輔酶A羧化酶(ACC)可催化丙二酰輔酶A的形成，而丙二酰輔酶A是脂肪生成組織中脂肪酸合成的必要底物[53]。固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(SREBP1c)可通過(guò)調(diào)節(jié)脂質(zhì)基因ACC的表達(dá)，在TG合成中發(fā)揮重要作用[54]。研究發(fā)現(xiàn)，EPP能夠通過(guò)抑制SREBP1c和ACC的mRNA表達(dá)來(lái)抑制脂肪酸的合成，從而降低血漿和肝臟TG、TC含量[55]。

2.4 降血糖作用

糖尿病是絕對(duì)性或相對(duì)性的胰島素分泌不足，以及B細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性降低，導(dǎo)致血糖含量升高而造成的一種病因復(fù)雜的內(nèi)分泌代謝紊亂性疾病。近年來(lái)，研究人員開(kāi)始探討EPP在糖尿病大鼠和小鼠體內(nèi)的降血糖作用。原麗[56]研究發(fā)現(xiàn)，EPP處理能夠顯著降低四氧嘧啶(ALX)誘導(dǎo)1型糖尿病小鼠的空腹血糖含量，促進(jìn)肝糖原合成，可能與糖尿病小鼠胰腺B細(xì)胞淋巴瘤因子-2(Bcl-2)基因表達(dá)的上調(diào)、bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)基因表達(dá)的抑制有關(guān)。研究表明，1型糖尿病是胰島β細(xì)胞過(guò)度凋亡，使胰島素分泌不足導(dǎo)致的[57]。Bax基因自身形成的同源二聚體(bax-bax)可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，Bcl-2與其形成的異源二聚體(Bax-Bcl-2)可使Bax-Bax分開(kāi)，從而抑制胰島β細(xì)胞凋亡，促進(jìn)胰島素合成，降低血糖含量[58]。EPP對(duì)鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)2型糖尿病大鼠的糖脂代謝也具有一定的調(diào)節(jié)作用，可降低血糖和血脂，其機(jī)制可能與上調(diào)葡萄糖和胰島素代謝相關(guān)基因[如脂聯(lián)素(APN)、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT-4)和葡萄糖激酶(GCK)]的mRNA表達(dá)有關(guān)[59]。2型糖尿病的主要病理標(biāo)志是胰島素抵抗(IR)，IR是細(xì)胞對(duì)胰島素的受損反應(yīng)[60]。APN是一種胰島素增敏激素，其主要作用與胰島素類似，能促進(jìn)肌肉對(duì)葡萄糖和脂肪的利用，抑制肝臟中的糖異生[61-62]。GLUT-4是一種糖蛋白，介導(dǎo)葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肌肉、脂肪、肝臟等組織利用[63-64]。GCK是葡萄糖代謝和胰島素分泌的關(guān)鍵酶，是糖酵解途徑的第一限速酶，它催化葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖，而6-磷酸葡萄糖也是肝糖原合成的原料[65]。因此，EPP通過(guò)增強(qiáng)胰島素敏感性，改善IR以及促進(jìn)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝而降低血糖含量。Yuan等[66]將EPP酶解后得到的低分子質(zhì)量的寡聚物應(yīng)用于STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠上，發(fā)現(xiàn)其通過(guò)降低胰腺炎癥和細(xì)胞凋亡，緩解胰腺損傷，從而在一定程度上減輕糖尿病癥狀，改善STZ誘導(dǎo)的糖尿病。最近，有研究發(fā)現(xiàn)，EPP能夠改善老年糖尿病小鼠血清葡萄糖代謝和總SOD活性，可能是一種潛在的治療老年糖尿病的新型天然藥物[67]。綜上所述，EPP主要通過(guò)降低空腹血糖和提高胰島素水平來(lái)改善糖代謝。

2.5 維持腸道健康作用

健康的腸道應(yīng)包括維持腸道完整性的黏膜以及維持平衡、健康環(huán)境的微生物群落和免疫系統(tǒng)[68]。一方面，EPP可能通過(guò)促進(jìn)短鏈脂肪酸(SCFAs)的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)宿主胃腸道內(nèi)菌群的微生態(tài)平衡，發(fā)揮益生作用；Qing等[69]研究發(fā)現(xiàn)，用EPP體外發(fā)酵48 h的人類糞便產(chǎn)生了更多的SCFAs，包括丁酸、乙酸和乳酸，并增加了有益菌乳酸桿菌的豐富度；Zhongshan等[70]用水提EPP灌胃小鼠2周后，發(fā)現(xiàn)小鼠糞便微生物群落組成在門(mén)和屬水平上均發(fā)生顯著變化。另一方面，EPP通過(guò)改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)育，增加腸道微生物多樣性，進(jìn)而提高腸道的免疫力，維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)；Wassie等[15]研究表明，飼喂EPP的肉雞空腸和回腸組織的絨毛高度顯著延長(zhǎng)，隱窩深度顯著縮短，絨毛高度與隱窩深度的比值顯著提高，并且回腸和空腸組織NF-κB、TLR4、髓樣分化因子88(MyD88)、IL-2、干擾素-α(IFN-α)和IL-1β的mRNA表達(dá)顯著提高，盲腸內(nèi)容物中SCFAs含量顯著升高。Zhang等[71]研究了EPP與鋅結(jié)合的EP-Zn復(fù)合物對(duì)小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用及抗炎機(jī)制，發(fā)現(xiàn)EP-Zn在生理和炎癥條件下分別具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用。在生理?xiàng)l件下，EP-Zn通過(guò)刺激細(xì)胞因子[TNF-α、IL-1β、IL-6和白細(xì)胞介素-10(IL-10)]的分泌，調(diào)節(jié)腸道菌群，降低乙酸和丙酸濃度，從而改善小鼠的腸道健康狀況；在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的炎癥模型中，EP-Zn預(yù)處理可有效緩解LPS誘導(dǎo)的結(jié)腸長(zhǎng)度縮短，髓過(guò)氧化物酶(MPO)和二胺氧化酶(DAO)活性增加導(dǎo)致的腸道通透性增加，通過(guò)調(diào)節(jié)黏膜結(jié)構(gòu)改善腸道物理屏障功能，通過(guò)抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路減輕腸道炎癥。Zou等[72]研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬飼糧中添加400 mg/kg的EPP可顯著提高小腸SIgA含量、絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度比值以及空腸黏膜乳糖酶和麥芽糖酶活性，可顯著提高仔豬的空腸黏膜炎癥反應(yīng)相關(guān)基因[IL-6、TNF-α、TLR4、Toll樣受體6(TLR6)和MyD88]的mRNA水平，以及緊密連接蛋白閉鎖小帶蛋白-1(ZO-1)、閉鎖蛋白-1(claudin-1)和閉合蛋白(occludin)的mRNA和蛋白水平，還可增加乳酸菌的數(shù)量，降低盲腸大腸桿菌的數(shù)量，提高盲腸乙酸和丁酸濃度。

2.6 其他作用

此外，EPP還具有其他多種生物活性。Li等[73]從滸苔中分離純化了一種新型多糖，將其應(yīng)用于高尿酸血癥小鼠，結(jié)果顯示，EPP顯著降低高尿酸血癥小鼠的血清尿酸(UA)、尿素氮含量及黃嘌呤氧化酶(XOD)活性和肝臟XOD活性，其機(jī)制可能與UA排泄相關(guān)基因[三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體G2(ABCG2)、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體1(OAT1)和鈉依賴性磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(NPT1)]表達(dá)上調(diào)，UA吸收基因表達(dá)下調(diào)有關(guān)。Baek等[74]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠口服100 mg/kg體重的滸苔乙酸乙酯提取物(EAEP)可明顯恢復(fù)東莨菪堿所致的記憶障礙。Cui等[75]通過(guò)活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、凝血酶時(shí)間(TT)和凝血酶原時(shí)間(PT)體外評(píng)價(jià)了EPP的抗凝活性，發(fā)現(xiàn)EPP可能是一種潛在的抗凝劑。Weihua等[76]從滸苔中純化了一種硫酸葡糖醛酸-木質(zhì)素-鼠李糖(EP-3-H)，通過(guò)觀察EP-3-H對(duì)人肺癌A549細(xì)胞增殖的抑制作用及對(duì)BALB/c-nu小鼠的體內(nèi)治療作用，評(píng)價(jià)了EP-3-H的抗肺癌活性，發(fā)現(xiàn)EP-3-H可能是一種較好的肺癌治療候選藥物。

3 EPP在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

研究表明，飼料中添加EPP對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用，究其原因可能是EPP具有抗氧化能力、免疫調(diào)節(jié)能力和促進(jìn)腸道健康等作用。Zou等[72]在240只斷奶仔豬的飼糧中分別添加200、400和800 mg/kg的EPP，結(jié)果顯示，400 mg/kg EPP是最佳添加量，在改善斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和腸道健康方面具有潛在的有益作用，可能通過(guò)抑制氧化應(yīng)激、改善腸道形態(tài)和屏障功能、改變免疫狀態(tài)和微生物發(fā)酵等機(jī)制實(shí)現(xiàn)。Xie等[77]將EPP與鋅結(jié)合的EP-Zn復(fù)合物應(yīng)用于斷奶仔豬飼糧中，將224只仔豬分為抗生素組(添加400 mg/kg喹乙醇和800 mg/kg內(nèi)脲苷)和EP-Zn組(800 mg/kg)，探討EP-Zn作為抗生素替代品的可能性，發(fā)現(xiàn)800 mg/kg的EP-Zn在一定程度上可替代預(yù)防性抗生素改善斷奶仔豬健康狀況，能夠提高血漿抗氧化劑水平，促進(jìn)腸道發(fā)育，降低仔豬空腸黏膜炎癥相關(guān)細(xì)胞因子水平。綜上所述，EPP及其復(fù)合物目前可應(yīng)用于斷奶仔豬飼糧中，可作為抗生素的替代品，通過(guò)改善腸道健康促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)發(fā)育。

3.2 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

Wassie等[78]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加400 mg/kg EP-Zn復(fù)合添加劑可調(diào)節(jié)回腸氨基酸表觀消化率，促進(jìn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的mRNA表達(dá)，減少氧化應(yīng)激相關(guān)蛋白質(zhì)的分解，從而改善肉仔雞生長(zhǎng)性能。此外，它還通過(guò)抑制肝臟組織中脂肪酸合成關(guān)鍵酶的基因表達(dá)和激活脂肪酸氧化基因來(lái)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，促進(jìn)脂肪酸氧化，抑制脂肪合成。蘇越等[79]研究了EPP聯(lián)合滅活枯草芽孢桿菌對(duì)免疫抑制雛雞免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)100 mg/kg EPP對(duì)免疫抑制所導(dǎo)致的免疫器官指數(shù)、血清新城疫ND抗體效價(jià)、血清免疫球蛋白[免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)]和細(xì)胞因子(IL-2和IFN-γ)含量、十二指腸洗液中SIgA含量、組織中β-防御素9(AvBD9)和β-防御素13(AvBD13)mRNA表達(dá)的降低均有改善作用，且與活枯草芽孢桿菌聯(lián)合應(yīng)用的效果更好。蛋雞方面，Yu等[80]在280日齡海蘭褐蛋雞飼糧中分別添加0.1%、0.2%和0.4%的EPP，結(jié)果顯示，0.2% EPP可顯著提高蛋雞回腸中厚壁菌門(mén)、桿菌類、乳酸桿菌目、乳酸桿菌科和乳酸桿菌屬的相對(duì)豐度。因此，飼糧中添加EPP能不同程度地改善雞的生長(zhǎng)性能，還能提高雞的免疫力，促進(jìn)雞的腸道健康。其中，EPP的適宜添加量存在一定差異，可能與雞的品種、EPP的來(lái)源和提取工藝等原因有關(guān)。

3.3 在水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

徐大倫等[81]在華貴櫛孔扇貝體內(nèi)以每個(gè)扇貝5 μg/g BW的劑量注射了0.10%、0.25%和0.50% 濃度的EPP后，在24、48和72 h分別測(cè)定了華貴櫛孔扇貝血淋巴中SOD和溶菌酶(Lyz)活性，結(jié)果表明，0.5%試驗(yàn)組扇貝血淋巴中SOD活性在注射24 h后極顯著升高，而且在注射48和72 h后仍顯著高于對(duì)照組；0.5%試驗(yàn)組對(duì)血細(xì)胞中Lyz作用效果極顯著，說(shuō)明EPP有增強(qiáng)華貴櫛孔扇貝免疫活性的作用。Liu等[82]在香蕉對(duì)蝦飼糧中分別添加0、1、2和3 g/kg EPP，發(fā)現(xiàn)1 g/kg EPP是最佳添加量，能夠提高香蕉對(duì)蝦終末體重、增重、平均日增重率(ADGR)和特定生長(zhǎng)率(SGR)，降低飼料系數(shù)(FCR)；提高血淋巴中T-AOC、SOD、GSH-Px、GST、Lyz、AKP和酚氧化酶(PO)等抗氧化酶活性，降低MDA含量；提高肝胰腺和鰓中c型溶菌酶(FmLyz)、FmSOD5和抗菌肽(FmCLAP)基因的表達(dá)水平和腸道c型凝集素2(FmLC2)、FmLyz、FmSOD5和FmCLAP基因的表達(dá)水平；增加蝦的絨毛寬度，增大絨毛表面積；增加厚壁菌門(mén)相對(duì)豐度，還有降低屬水平弧菌門(mén)相對(duì)豐度的趨勢(shì)。Zhou等[83]在鯽魚(yú)飼料中添加20、40、60和80 g/kg EPP，飼喂60 d，結(jié)果表明，EPP能促進(jìn)鯽魚(yú)的生長(zhǎng)，提高其抗病能力，具體機(jī)制如下：40 g/kg EPP提高了鯽魚(yú)的腸道消化酶活性，血清Lyz、酸性磷酸酶、AKP、SOD和CAT活性及補(bǔ)體3含量，降低了體脂含量和血清TC、TG含量及丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性，還提高了對(duì)嗜水氣單胞菌的耐藥性，從而提高了鯽魚(yú)的增重率、FCR、SGR和體粗蛋白質(zhì)含量。綜上所述，飼料中添加EPP能夠促進(jìn)水產(chǎn)生物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高平均日增重，降低飼料消化率，同時(shí)增強(qiáng)水產(chǎn)生物的抗病能力，促進(jìn)腸道健康。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，EPP具有增強(qiáng)動(dòng)物免疫力、改善抗氧化性、降血糖和降血脂等作用，作為一種有效的飼料添加劑，應(yīng)用于豬、雞和水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)中，具有促進(jìn)動(dòng)物腸道健康、提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度等作用，具有廣泛的開(kāi)發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景。開(kāi)發(fā)利用EPP，對(duì)改善海洋環(huán)境、開(kāi)發(fā)海洋資源也具有重要意義。然而，EPP的單糖組成以及糖苷鍵連接方式復(fù)雜多樣，使研究其精細(xì)結(jié)構(gòu)具有非常大的難度和挑戰(zhàn)性。且EPP溶解性和生物利用度等受其分子質(zhì)量的影響，而較大的分子質(zhì)量會(huì)影響EPP在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用。此外，雖然已有大量研究報(bào)道了EPP的藥理活性，但EPP的來(lái)源與提取方式不同導(dǎo)致其在動(dòng)物生產(chǎn)上的添加量不能形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其作用機(jī)制的研究不夠充分，且未研究其對(duì)反芻動(dòng)物如牛、羊的應(yīng)用效果。因此，需探索低分子質(zhì)量EPP的獲取方法，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)EPP的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的解析，并進(jìn)一步深入探索EPP的作用機(jī)制、適宜添加量、使用效果以及對(duì)不同動(dòng)物和同種動(dòng)物的不同階段的作用機(jī)制，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)EPP對(duì)肉品質(zhì)、蛋品質(zhì)和奶品質(zhì)等動(dòng)物產(chǎn)品影響的研究，使EPP更好地應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中。