辣椒堿的理化特性和生物學功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展

從光雷， 夏雙雙， 洪 平， 劉春雪， 李俊波

（安佑生物科技集團股份有限公司，江蘇 蘇州 215437）

辣椒堿又稱辣椒素（Capsaicin，CAP），是從辣椒植物中提取的活性成分，其給辣椒帶來特有的辛辣味道。 CAP（8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺）是一組生物堿的有機化合物，具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌、抗氧化和促進腸道功能的作用（Liu 等，2021a；Reda 等，2020；Yang 等，2019）。 隨著“飼料禁抗” 時代來臨，CAP 在畜禽生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用也得到了廣泛關(guān)注， 本文總結(jié)了CAP 的生物學功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用， 旨在為進一步研究CAP 在畜禽生產(chǎn)中的作用提供理論參考依據(jù)。

1 辣椒堿類物質(zhì)的組成及其結(jié)構(gòu)特性

辣椒堿（素）類物質(zhì)（Capsaicinoids）由五種成分組成，均含有酰基亞胺和芳香基團，其中CAP和二氫辣椒堿 （Dihydrocapsaicin） 占比在90%左右。 CAP 主要存在于辣椒胎座（內(nèi)含種子）、內(nèi)膜和其他肉質(zhì)部分。 盡管辣椒籽附著的白髓中CAP濃度很高，但辣椒籽不含CAP（Govindarajan 等，1991）。 CAP 是辣椒堿類物質(zhì)中的主要成分，也是主要的功能成分，其分子式為C18H27NO3，相對分子質(zhì)量為305.41 g/mol，具有高度揮發(fā)性、疏水性和穩(wěn)定性， 呈白色的結(jié)晶粉末 （王欣和石漢平，2018）。 CAP 還具有順和反式兩種異構(gòu)體，自然情況下主要是反式CAP 形式存在， 其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定， 目前也已經(jīng)能夠人工合成CAP （Reyes-Escogido 等，2019）。

Capsaicinoid 時常易錯譯為辣椒素，也有將合成辣椒堿（Nonivamide，C17H27NO3，又稱N-壬酸香草酰胺）和辣椒酰胺（Capsaicinamide，C17H35NO）稱為辣椒堿（素），所以在辨別是何物質(zhì)時應(yīng)當看其化學結(jié)構(gòu)式和相對分子質(zhì)量， 另外區(qū)分其英文名稱的差異，已在表1 中進行表述。

表1 辣椒堿（素）類物質(zhì)的組成及成分結(jié)構(gòu)特性

2 CAP 的生物學功能

2.1 調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激 CAP 是一種天然抗氧化劑，體外研究發(fā)現(xiàn)CAP 對1，1-二苯基-2-硝基苯肼（DPPH）和2，2-聯(lián)氮-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺胺） 的清除能力分別是奎諾二甲基丙烯酸酯（Trolox）等效抗氧化能力值的0.138 和0.029。 表明1 μg CAP 與0.138 μg Trolox 和0.029 μg Trolox 對DPPH 和ABTS 的抗氧化活性相等，CAP 清除ABTS 的IC50為187.7 μmol， 清除DPPH 的IC50為1016 μmol（Lavorgna 等，2019）。并且CAP 對DPPH的清除能力要優(yōu)于維生素C（VC），但對超氧陰離子和羥自由基的清除能力低于VC（袁楊斌等，2021a）。CAP 清除OH-和O2-的能力優(yōu)于VE（王夢等，2019）。且在采購和使用時要注意不同品種辣椒中的CAP含量不同， 紅辣椒比甜椒具有更強的抗氧化能力（Sahin 等，2020；Fukuta 等，2020），但生辣椒和烤辣椒的抗氧化活性并無不同（Hamed 等，2019）。

體外研究還發(fā)現(xiàn)，CAP 能夠抑制鐵、銅離子誘導的低密度脂蛋白（LDL） 氧化（Shang 等，2017；Ahuja 等，2006；Manjunatha 和Srinivasan，2006），其主要對脂質(zhì)體起到抗氧化作用 （Okady 等，2001）。 CAP 通過清除膜內(nèi)外的自由基， 來抑制ADP/Fe2+誘導的大鼠肝臟線粒體膜脂質(zhì)過氧化。 并發(fā)現(xiàn)CAP 與DPPH 主要反應(yīng)產(chǎn)物是香蘭堿和8-甲基-6-壬烯酰胺，表明C7-芐基碳是CAP 清除自由基的關(guān)鍵位點 （Kogure 等，2002）。 Dairam 等（2008）也證明，CAP 的C7-芐基碳和酚環(huán)上的甲氧基是清除自由基的官能團，且CAP 與鐵（Fe2+）結(jié)合并阻止鐵的氧化還原循環(huán)，降低大鼠腦組織中氰化物產(chǎn)生的超氧陰離子自由基，從而保護腦組織免受氧化損傷。 通過密度泛函理論模擬研究也發(fā)現(xiàn)CAP 能與Cu（II）螯合，從而抑制Cu（II）向Cu（I）的還原。 其完全抑制Asc-對Cu（II）的還原，減緩了O2-對Cu（II）的還原。 因此，CAP 是一種阻礙金屬離子還原（OIL-1），以及通過類芬頓反應(yīng)生成OH-的清除劑（OIL-2）， 從而防止氧化（Pérez-González等，2020）。 CAP 處理（10 μmol/L）也可以降低血液中丙二醛（MDA）和蛋白質(zhì)羰基含量，從而保護紅細胞的脂膜免受氧化損傷， 這與L-抗壞血酸的抗氧化機制一致（Luqman 等，2006）。 CAP 還能與氨基酸殘基的疏水、氫鍵和電荷相互作用，結(jié)合α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶， 從而發(fā)揮抑制和抗氧化作用-Barajas 等，2021）。

體內(nèi)試驗驗證了CAP 的抗氧化作用（Hosseini 等，2020）。 大鼠飼喂CAP 后能夠降低肝臟MDA 含量，激活抗氧化系統(tǒng)，從而保護肝臟（Hassan 等，2012）。 其還能通過提高老齡蛋鴨血漿中的谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性，降低血漿MDA 含量，來提高老齡蛋鴨的采食量和產(chǎn)蛋性能（Liu 等，2021b）。 大鼠連續(xù)3 d 飼喂CAP 后，發(fā)現(xiàn)其肝、肺、腎和肌肉中MDA 含量降低，從而降低了機體氧化應(yīng)激（Lee 等，2003）。CAP 也能通過提高大腦和心臟中的琥珀酸脫氫酶（SDH）和細胞色素C 氧化酶（COX）活性，清除活性氧（ROS），降低膜脂質(zhì)氧化水平， 從而保護線粒體傳遞鏈不受順鉑 （抗癌藥物） 造成的損傷 （Kursunluoglu 等，2018）。 低劑量CAP 能夠提高肝和肺組織中的超氧化物酶（SOD）水平，降低MDA 含量，來抑制大鼠膿毒癥引起的脂質(zhì)過氧化 （Demirbilek 等，2004）。 肉雞日糧中添加CAP 能顯著降低肉雞血漿中MDA 和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量，表明CAP 清除肉雞體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物而提高機體的抗氧化功能（范秋麗等，2021）。 CAP 能夠抑制細胞內(nèi)氧化應(yīng)激， 減少細胞和線粒體內(nèi)的ROS，平衡GSH/GSSG，增加GSH-Px、過氧化氫酶和SOD活性，并降低MDA 含量，來減輕脂多糖（LPS）誘導的心肌損傷（Qiao 等，2021）。 CAP 能顯著提高櫻桃谷肉鴨腿肌和胸肌中總抗氧化能力 （TAOC）和抗氧化酶活性（SOD 和CAT），同時發(fā)現(xiàn)胸肌和腿肌的Nrf2 和NQO-1 mRNA 表達量顯著提高（袁楊斌等，2021b）。 CAP 能夠減少紅細胞和肝臟中抗氧化酶的消耗，降低過氧化脂含量，來保護高血脂大鼠的紅細胞與肝組織 （Kempaiah 等，2004a）。 Kempaiah 等（2004b）也驗證了，飼糧中添加0.015%的CAP 通過恢復紅細胞與肝組織中谷胱甘肽還原酶活性和肝總硫醇， 能夠降低甘油三酯誘導的氧化應(yīng)激。 Chen 等（2015）認為CAP 通過抑制靜脈內(nèi)皮細胞異常產(chǎn)生ROS、線粒體膜電位崩潰、細胞色素C 表達、染色體凝聚和細胞凋亡蛋白酶3（Caspase-3）激活，來保護RAW 264.7細胞免受LDL 氧化。

2.2 調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng) CAP 具有很高的辣度，從而有推測使用CAP 會引起炎癥等不適反應(yīng)。但安全性分析表明，CAP 并不會引起和加重炎癥反應(yīng)，反而能夠降低高脂肪飲食（HFD）誘導的代謝應(yīng)激及其血漿丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和肌酐含量（Baskaran 等，2019）。Shang 等（2017）在LPS 誘導的肌肉細胞炎癥模型中使用CAP 預處理后，也發(fā)現(xiàn)其能夠降低炎癥程度。游離和脂質(zhì)體CAP 均顯著降低人乳腺癌MDA-MB-231 和A549 細胞系白介素8（IL-8）的生成（Abdelnabi 等，2021）。 CAP 也能夠減少食物致敏的小鼠空腸巨噬細胞浸潤和白介素33（IL-33）的表達量，表明CAP 可能是通過抗炎來減輕食物過敏的影響（Antunes 等，2019）。 膿毒癥大鼠模型中添加CAP 能夠增加白介素10（IL-10）水平， 降低腫瘤壞死因子（TNF）、 白細胞介素6（IL-6）和總亞硝酸鹽/硝酸鹽（NOx）濃度（Demirbilek 等，2004）。 糖皮質(zhì)激素水平會導致膿毒癥患者海馬神經(jīng)發(fā)生減少和神經(jīng)退行性變增加， 影響其預后效果。而CAP 可通過提高細胞內(nèi)鈣水平和激活瞬時受體電位陽離子通道亞家族V 成員1（TRPV1） 來抑制LPS 誘導的腎上腺類固醇生成（Ferreiral 等，2019）。CAP 對胃炎模型大鼠的胃黏膜有保護作用， 并顯著下調(diào)胃黏膜中的促炎細胞因子和環(huán)氧合酶2（COX-2），減少胃黏膜的炎癥浸潤（Mendivil 等，2019）。 CAP 通過抑制I-κB 激酶、核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）和IL-8 通路來抑制幽門螺桿菌誘導的胃上皮細胞 （MKN45 和AGS）產(chǎn)生IL-8， 且呈劑量和時間依賴性 （Lee 等，2010）。 腹腔注射CAP 能夠降低刀豆蛋白A（Con A）誘導的肝炎小鼠血清和肝臟中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和干擾素-γ（IFN-γ）水平，顯著降低轉(zhuǎn)氨酶水平，還減弱了肝細胞凋亡和氧化應(yīng)激，從而延長小鼠存活時間（Zhang 等，2019）。

在生殖毒性模型中， 免疫組化定位分析發(fā)現(xiàn)CAP 能夠降低NF-κB， 上調(diào)睪丸組織中閉合蛋白mRNA 表達，減輕丙烯酰胺對大鼠的毒性（Abd Al Haleem 等，2021）。 CAP 通過下調(diào)LPS 誘導的NFκB，阻斷TRPV1、TRPA 和TRPA1 的激活，從而發(fā)揮抗炎作用（Yang 等，2019）。 而Shin 等（2016）發(fā)現(xiàn)CAP 對唾液腺具有抗炎作用， 并表明其作用與TRPV1 相關(guān)通路無關(guān)，而是通過抑制NF-κB 通路介導的。 CAP 能夠通過高遷移率族蛋白B1（HMGB1）、toll 樣受體4（TLR4）和NF-κB 來下調(diào)促炎細胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）的表達（Zhan等，2020）。 Zhao 等（2021）也發(fā)現(xiàn)CAP（100 μmol）能夠通過TLR4/NF-κB 信號通路降低LPS 引起的促炎因子和相關(guān)基因表達量，增加緊密連接蛋白基因表達。 CAP 通過抑制NF-κB 和MAP-2K 信號通路減少炎癥細胞因子（IL、TNF-α 和NO）的分泌，從而減輕LPS 誘導巨噬細胞的炎癥反應(yīng) （Li 等，2021）。 CAP 能夠降低心肌炎癥模型IL-1β、TNFα、IL-6 和IL-10 的水平， 其是通過上調(diào)心肌細胞14-3-3γ 表達、 激活AMP 蛋白激酶 （AMPK）和UNC-51 樣自噬活化激酶1（ULK1），抑制哺乳動物雷帕霉素靶標（mTOR）來增強自噬，從而達到抗炎的目的（Qiao 等，2021）。

另外CAP 能夠刺激脾淋巴細胞的增殖，促進其分泌細胞因子IFN-γ、IL-6， 從而提高CAP 對小鼠淋巴細胞的免疫調(diào)節(jié)活性（王利明和李敬雙，2019）。 并發(fā)現(xiàn)CAP 還可顯著升高動物血液中免疫球蛋白含量（范秋麗等，2021）。 表明CAP 不僅具有抗炎作用，還能夠提高機體免疫能力。

2.3 抗菌抗病毒作用

2.3.1 抗細菌作用 近年隨著“禁抗”政策和細菌耐藥性問題， 人們對天然抗菌物質(zhì)的研究逐漸增加，以求找到抗生素替代物（Ayaz 等，2019）。CAP是一種天然綠色的提取物，具有抗菌作用（Füchtbauer 等，2021）。 體外研究證明CAP 對變形鏈球菌、黏性放線菌、乳桿菌和血鏈球菌的最小抑菌濃度（MIC）值較低，表明其具有抗菌活性（Gu 等，2019）。 CAP 對化膿性鏈球菌、幽門螺桿菌、大腸桿菌、炭疽菌、糞腸球菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、單核細胞增生李斯特菌V7、蠟狀芽孢桿菌和腸道沙門氏菌也具有抗菌性（Torres-Ventura等，2022；Baenas 等，2019；Bacon 等，2017；Stephen等，2014；Makobongo 等，2014；Lee 等，2007）。

CAP 對革蘭氏陰性菌具有抗菌作用。 沙門氏菌是畜禽生產(chǎn)中最常見的致病菌之一。 感染后會造成畜禽腹瀉和腸炎，影響其生長性能。 Orndorff等（2005）在雞腸炎沙門氏菌攻毒模型中發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加20 ppm 的CAP， 能夠降低肉雞肝和脾腸炎沙門氏菌陽性率， 增加對腸炎沙門氏菌定植和器官侵襲的抵抗力， 而不會對肉雞的生長產(chǎn)生不利影響。 通過平板法測得CAP（有效含量90%）對大腸桿菌、 沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的MIC分別為1、2 g/L 和2 g/L（袁楊斌等，2021a）。 霍亂弧菌是霍亂傳染病的病原菌。 近年研究發(fā)現(xiàn)CAP（200 μg/mL）能夠抑制霍亂弧菌（ATCC 14035 和PTCC 1611） 的生長， 其能夠通過抑制霍亂弧菌ctxA、ctxB（編碼霍亂毒素）和ZOT（編碼閉塞小帶毒素）的基因表達，從而抑制霍亂弧菌生長和毒力（Erfanimanesh 等，2019）。 幽門螺旋桿菌會引起人胃炎。 有研究發(fā)現(xiàn)CAP 對幽門螺桿菌標準株（NCTC 11916）具有抗菌活性，且與甲硝唑聯(lián)用后抗幽門螺桿菌的作用增強（Tayseer 等，2020）。

CAP 對革蘭氏陽性菌具有抗菌作用。 有研究為了提高CAP 穩(wěn)定性和生物可利用性，以及降低其刺激性，將辣椒油樹脂（富含CAP）浸漬納米孔二氧化硅， 發(fā)現(xiàn)其低濃度就具有抗革蘭氏陽性致病菌（金黃色葡萄球菌和芽孢桿菌）和革蘭氏陰性致病菌 （大腸桿菌和腸炎沙門氏菌） 作用（Techawinyutham 等，2019）。CAP 的抗菌作用與濃度密切相關(guān)，其作用機制包括產(chǎn)生滲透差、破壞細胞膜結(jié)構(gòu)、 抑制細菌生長相關(guān)基因表達（Kurita等，2002）。 CAP 的酚基具有疏水性，通過降低膜穩(wěn)定性來抑制細菌的生長（Akbas 等，2016）。

近年來細菌的耐藥性越來越強，主要是因為細菌具有多藥外排泵。 迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)十多種金黃色葡萄球菌的外排泵 （Benrabia 等，2020）。 而CAP 對R6K、R7K 等耐藥質(zhì)粒具有抗質(zhì)粒作用，能夠抑制相關(guān)細菌外排泵NorA 、TetK 和MsrA 活性（Oyedemi 等，2019）。 CAP（1 ppm）已被證明可增加金黃色葡萄球菌對抗生素（如環(huán)丙沙星）的敏感性，顯著降低細菌耐環(huán)丙沙星突變體的發(fā)生，并增強抗生素作用呈劑量依賴 （Sumano-López 等2007）。Wang 等（2020）將硝基噻吩引入辣椒素的骨架香草酰胺基序中，生成新的CAP 衍生物。并發(fā)現(xiàn)其對金黃色葡萄球菌的多重耐藥菌株（NRS-1、NRS-70、NRS-100、NRS-108 和NRS-271）比萬古霉素的抗菌活性更強（MIC 在0.20 ～0.78 μg/mL）。

2.3.2 抗真菌作用 CAP 具有抗真菌的作用，主要針對黃曲霉、寄生曲霉、花斑曲霉、膨化青霉菌和小木球菌。 已知在玉米原料中僅有黃曲霉與寄生曲霉兩種真菌產(chǎn)生黃曲霉毒素， 其是一種致癌有毒物，會使飼糧營養(yǎng)價值降低，引起動物機體中毒， 造成生長性能下降， 甚至死亡 （程忠剛等，2001）。GC-EIMS 分析發(fā)現(xiàn)，CAP 具有很強的抑制寄生曲霉徑向生長、 孢子萌發(fā)和黃曲霉毒素產(chǎn)生的能力。 CAP 的MIC50為39 μg/mL， 推測其可能是水解細胞壁成分，抑制其生物合成來抑制生長?？裹S曲霉毒素活性在較低濃度（150 μg/mL）時達到最大值，低于抑制徑向生長，改變孢子與菌絲形態(tài)（200 μg/mL）所需的濃度（Buitimea-Cantúa 等，2020a）。aflD、aflM、aflR 和aflS 基因是黃曲霉毒素合成途徑上的關(guān)鍵基因。定量分析發(fā)現(xiàn)CAP 能夠下調(diào)關(guān)鍵基因表達， 從而抑制寄生曲霉和黃曲霉產(chǎn)生毒素， 且兩者呈劑量依賴關(guān)系 （Buitimea-Cantúa 等，2020b）。 因此，CAP 可開發(fā)用于飼糧的新型天然防霉劑， 以控制飼糧中的致病真菌增殖（Nazzaro 等，2009）。

2.3.3 抗病毒作用 單純皰疹病毒（HSV）主要由受傷的黏膜和皮膚侵入機體， 造成哺乳動物生殖系統(tǒng)的皰疹，且易復發(fā)。而Bourne 等（1999）發(fā)現(xiàn)，CAP 能夠防止單純皰疹病毒（HSV）在動物的皮膚上擴散。 后續(xù)研究也驗證了這一點，發(fā)現(xiàn)CAP 能夠治療豚鼠的單純皰疹病毒（HSV）感染和生殖器皰疹（Akhtar 等，2017；Emanuela 等，2015；Liu 等，2012）。 CAP 通過抑制細胞外信號調(diào)節(jié)激酶和p38 絲裂原活化蛋白激酶磷酸化和信號轉(zhuǎn)導影響IL-6 的表達， 來抑制卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒（KSHV） 潛伏感染的原發(fā)性積液性淋巴瘤（PEL）細胞生長（Misato 等，2019）。 拉沙病毒（LASV）屬于沙狀病毒科，感染后會造成出血熱，使動物器官衰竭和死亡。 研究發(fā)現(xiàn)CAP 能夠抑制LASV 侵入， 其抑制LASV 侵入的MIC50為6.9 ～10.0 μmol/L。 CAP 是通過影響LASV 表面糖蛋白的穩(wěn)定信號肽-GP2 跨膜區(qū)（SSP-GP2TM），來阻斷pH依賴的病毒融合，從而抑制LASV 的侵入。并且發(fā)現(xiàn)CAP 的抗病毒作用與SSP-GP2TM 區(qū)域的Ala25、Val431、Phe434 和Val435 關(guān)鍵殘基有關(guān)（Tang 等，2020）。 還有研究發(fā)現(xiàn)CAP 可以抑制泡菜發(fā)酵過程中的鼠諾如病毒（MNV）的存活（Lee等，2019）。 可見，CAP 具有抗病毒作用，主要通過影響病毒合成來抑制病毒侵入，但相關(guān)研究較少，且是否對畜禽生產(chǎn)過程的一些病毒具有抑制作用，還有待進一步研究。

綜上所述，CAP 具有抗菌抗病毒的作用， 對細菌具有廣譜抗性，其中對革蘭氏陽性菌抑制效果更好； 對真菌具有抗性，CAP 可作為飼糧的天然抗霉劑；對病毒能抑制病毒合成，從而抑制侵入機體。

3 CAP 與其他物質(zhì)組合使用的效果

近年研究中，越來越多將CAP 與其他物質(zhì)組合添加使用，有研究將CAP 與野櫻梅花青素（天然抗氧化物質(zhì)）組合使用，并證明CAP 能夠促進野櫻梅花青素在腸道的吸收， 能夠間接提高機體氧化穩(wěn)定性（Takahashi 等，2019）。 再者將CAP 負載到50 nm 二氧化硅納米粒子中，在將其與牛肉碎脂質(zhì)一起貯藏5 d， 發(fā)現(xiàn)比單純CAP 的抗氧化能力更強，且具有緩釋作用（Si 等，2021）。 CAP 和姜黃素（CUR）組合使用對LDL 氧化的保護作用大于單獨添加（Manjunatha 等，2006），兩者組合也能夠平衡肝臟的氧化-抗氧化狀態(tài)， 降低高脂模型的BAX 表達（促進細胞凋亡的基因），以及降低Caspase-3、總氧化狀態(tài)（TOS）和ROS 水平，增加總抗氧化狀態(tài)（TAS）和Bcl-2 水平，表明CAP 脂肪肝模型的細胞凋亡過程中具有保護作用（Tanrlkulu-Kü，cük 等，2019a）。 CAP 和山莨菪堿聯(lián)合使用也證明能夠增加大鼠采食量， 降低血液和肝臟中脂質(zhì)水平， 改善膽固醇代謝 （Chen 等，2019）。CAP 和CUR 共同使用飼喂大鼠 （高脂模型）16周， 發(fā)現(xiàn)其能夠降低大鼠睪丸和肝臟中的硫代巴比妥酸活性物質(zhì)（TBARS）和ROS 水平，且谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶 （GST）、Cu-Zn 超氧化物歧化酶、GSHPx 和過氧化氫酶的蛋白表達和酶活性均顯著提高（Tanrlkulu-Kü，cük 等，2019b）。 CAP 和蝦青素（ASTA）組合使用通過分子協(xié)同效應(yīng)，增強ASTA的抗氧化活性，提高羥基自由基清除活性（Fukuta等，2020）。 CAP 和姜黃素聯(lián)合添加可顯著降低LPS 誘導的外周血單核細胞（PBMCs）中COX-2、IL-6 和轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）的過度表達，減輕炎癥反應(yīng)。 另外也證明相比單獨添加CAP，聯(lián)合使用能夠促進協(xié)同作用 （Vasanthkumar 等，2019）。 CAP 與枸杞多糖聯(lián)合使用可顯著降低潰瘍性結(jié)腸炎（UC）大鼠的血清IL-6 和結(jié)腸TNF-α水平，升高血清SOD 活性，從而減輕UC 的影響（Chen 等，2021）。

除此之外，CAP 與一些物質(zhì)聯(lián)合使用后具有抗癌細胞增殖或者減緩癌癥治療的副作用，CAP和順鉑（一種化療藥）聯(lián)合使用能夠通過ROS 介導蛋白激酶B （Akt）/mTOR 和c-Jun 氨基末端激酶（JNK）信號通路促進細胞自噬和凋亡（王旸，2019）。 同時，CAP 能夠通過誘導血紅素氧合酶表達， 抑制氧化應(yīng)激和炎癥來減輕順鉑對腎臟的損傷（Jung 等，2014）。CAP 與紫杉醇（PTX）同時作用于小鼠乳腺癌細胞株（4T1）時，顯示出協(xié)同抗增殖作用，聯(lián)合指數(shù)為0.28。 與單純PTX 相比，聯(lián)合使用在血液中具有更長的循環(huán)時間和優(yōu)先的腫瘤組織積累， 以及更高的腫瘤細胞凋亡比例（Yang等，2019）。 綜上所述，CAP 與其他物質(zhì)組合使用能夠增強其物質(zhì)的生物學功能， 共同維護機體氧化與抗氧化平衡，保證機體健康（緩解脂肪肝和癌癥細胞增殖）， 未來可繼續(xù)挖掘CAP 與其他物質(zhì)聯(lián)合使用的效果。

4 CAP 在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 在草食動物生產(chǎn)中的應(yīng)用 CAP 可通過改變泌乳前期奶牛瘤胃菌群結(jié)構(gòu)， 改善瘤胃內(nèi)環(huán)境和代謝物含量，促進產(chǎn)奶性能（朱靖等，2021）。 并在輕度熱應(yīng)激環(huán)境下，添加CAP 能夠促進奶牛采食量，改善血液生化指標，但對產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)無顯著影響（朱靖等，2020）。 在肉牛日糧中添加CAP可提高其胴體產(chǎn)量等級、 大理石紋評分和品質(zhì)等級，而不影響干物質(zhì)采食量、平均日增重和屠宰率（Eidsvik 等，2019）。 在兔生長期添加1%和2% 的紅辣椒（富含CAP）可起到促進生長和免疫反應(yīng)的作用（Elwan 等，2020）。 在肉羊日糧中CAP 添加量不宜超過200 mg/kg， 添加100 mg/kg 會增加采食量和飲水量（柏雪梅等，2022）。 可見在牛、羊和兔這些草食動物生產(chǎn)中加入適宜CAP 是有益的，但不同動物適宜添加量還有待進一步研究確定。

4.2 CAP 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用 飼料添加80 mg/kg 辣椒提取物（含2%天然CAP）可提高肉雞的生長性能、養(yǎng)分消化率、抗氧化性能、免疫性能和肉品質(zhì)，以及降低肉雞血清尿素氮、低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇濃度， 提高生長激素濃度（Liu 等，2021c）。 飼糧中添加50、100 mg/kg 和150 mg/kg 的CAP 產(chǎn)品（有效含量（2%）能夠改善蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)與抗氧化能力（顧云峰等，2020）。 而在熱應(yīng)激環(huán)境下， 在鵪鶉飼糧中添加25 mg/kg 和50 mg/kg CAP 產(chǎn)品（有效含量2%）能夠減輕氧化應(yīng)激，降低卵巢MDA 和NF-κB 水平，增加產(chǎn)蛋量和抗氧化酶水平（Sahin 等，2017）。 肉雞飼糧添加4%辣椒油樹脂（富含CAP）能夠替代抗球蟲藥物， 不會影響其采食量和生長性能（Nacimento 等，2019）。在水禽上也有相應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)櫻桃谷鴨飼糧中添加300 mg/kg 的CAP 產(chǎn)品（有效含量2%）能提高其生長性能、采食量、抗氧化功能和肉品質(zhì)（袁楊斌等，2021b）。 北京鴨飼糧中添加100 ppm 和150 ppm 的CAP 能夠提高其生長性能、養(yǎng)分消化率和抗氧化功能，以及改善小腸的酶和菌群，并對肝臟活性無不良影響（Ahmed等，2016）。 可見在家禽生產(chǎn)中添加80 ～300 mg/kg的CAP 產(chǎn)品（含2%純CAP）能夠緩解熱應(yīng)激，提高經(jīng)濟效益，且無不良影響。

4.3 CAP 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 在育肥豬飼糧中添加2 mg/kg 和3 mg/kg CAP 產(chǎn)品 （含2%純CAP），可以提高其采食量，并顯著改善生長豬的生產(chǎn)性能 （李輝等，2020）。 飼糧添加2.5 mg/kg CAP 產(chǎn)品（含2%純CAP）還能提高育肥豬腸道絨毛高度和隱窩深度，降低血液尿素氮含量（Namted 等，2020）。 飼糧添加80 mg/kg 辣椒提取物（含2% CAP）可替代金霉素，提高斷奶豬的消化酶活性（胰脂肪酶，空腸α-淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶，以及回腸脂肪酶）、抗氧化能力（T-AOC、SOD、過氧化氫酶）、抗炎功能（IL-10）、腸道揮發(fā)性脂肪酸組成和菌群含量（糞桿菌）來提高生產(chǎn)性能（Long等，2021）。 在母豬飼糧中添加0.5%和1%辣椒提取物可降低血清TNF-α 和IL-10 含量，提高血清促乳素和生長激素含量（郭衍新等，2022）。在哺乳期和斷奶仔豬的飼糧中添加CAP 均可以提高斷奶后第一周仔豬的增重效率 （Rosa-Medina 等，2021）。 表明CAP 的生物學功能可通過母體傳遞到后代仔豬身上，有利于生長豬的生產(chǎn)性能。

5 小結(jié)

綜上所述，CAP 是一種天然、 無污染的功能性添加劑，其具有許多有益的作用，如抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒和促進腸道穩(wěn)態(tài)等，可見CAP 具有替抗的潛力。為CAP 在畜禽生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用提供理論支持，實現(xiàn)畜禽健康高效養(yǎng)殖。但相關(guān)的作用機理目前未完全闡明，有待進一步研究。另外， 目前CAP 在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用還相對較少，其在不同動物、不同生長階段的添加量，以及與其他添加劑組合使用的協(xié)調(diào)作用機制并不明晰，有待進一步研究驗證。