植物提取物的生物學(xué)功能和對寵物犬健康的影響研究進(jìn)展

◆作者：周權(quán) 曹慶云

◆單位：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，家庭結(jié)構(gòu)的不斷改變，工作壓力、孤獨(dú)感等問題日益突出。寵物犬作為常見的伴侶動物，可以緩解飼養(yǎng)者的工作壓力，降低人們生活中的孤獨(dú)感。我國的寵物行業(yè)相比于發(fā)達(dá)國家起步較晚，飼養(yǎng)方式較為粗放，部分飼養(yǎng)者仍向?qū)櫸锶曃共妥朗Ｓ嗍澄?，不僅不利于營養(yǎng)均衡，還可能引發(fā)寵物犬疾?。ɡ詈Ｔ频?，2017）。隨著寵物犬飼養(yǎng)量的提高，居民的科學(xué)養(yǎng)寵意識逐步建立，寵物犬糧的營養(yǎng)水平和寵物犬健康等問題引發(fā)越來越多人的關(guān)注。開發(fā)兼具營養(yǎng)功能和保健功能的寵物犬糧，已然成為當(dāng)代寵物飼料研究的熱點(diǎn)（曹樹梅等，2022）。

植物提取物是一類以植物為原料，根據(jù)提取目的和提取條件，經(jīng)過一系列提取工序提煉出來的植物有效成分的濃縮物（嚴(yán)秋霞，2023）。植物提取物具有安全性、低毒性、無抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)和寵物飼料中具有廣泛的應(yīng)用前景。植物提取物原料分布廣泛，作為飼料添加劑在寵物犬糧上的用量相比于大部分原料而言相對較少，但科學(xué)地添加可以有效改善寵物犬的健康水平。研究發(fā)現(xiàn)，植物提取物可以幫助防治寵物犬肥胖，改善寵物犬腸道健康水平，提高寵物犬機(jī)體的抗氧化能力，調(diào)節(jié)寵物犬機(jī)體免疫力（張博等，2022；王響等，2023；李書儀等，2022）。本文對植物提取物的生物學(xué)功能和對寵物犬健康的影響進(jìn)行綜述，以供寵物飼料行業(yè)和廣大養(yǎng)犬人士參考。

1 植物提取物的生物學(xué)功能

1.1 植物多糖的生物學(xué)功能

植物多糖是分布和使用較為廣泛的一類植物提取物，常見的有黃芪多糖、枸杞多糖、蒲公英多糖等。植物多糖可以作為微生物發(fā)酵的底物，調(diào)節(jié)腸道菌群的穩(wěn)定性，發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞增殖分化，提高機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力（馬維梅等，2023）。植物多糖具有提高動物機(jī)體免疫力的功能。植物多糖可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞信號通路，促進(jìn)免疫器官生長發(fā)育，激活巨噬細(xì)胞活性并提高巨噬細(xì)胞吞噬能力，促進(jìn)B 淋巴細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞增殖分化，進(jìn)而提高機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫水平（吳淑琴等，2022）。另外，植物多糖有助于提高機(jī)體抗氧化酶的活性，協(xié)助清除機(jī)體多余的自由基，從而提高動物的抗氧化能力（董琛琳等，2021）。

1.2 植物多酚的生物學(xué)功能

植物多酚是一類具有多元酚結(jié)構(gòu)的植物代謝產(chǎn)物，廣泛存在于茶葉、果肉、根部、外皮等植物原料中（Santos-Buelga C 等，2019；王夢麗，2019），例如茶多酚、牛至香酚、槲皮素等都屬于植物多酚。黃酮的苯環(huán)結(jié)構(gòu)上存在兩個酚羥基，故植物黃酮類化合物也屬于植物多酚的范疇（任彩君等，2022）。植物多酚可以調(diào)節(jié)胰島素信號通路調(diào)控胰島素分泌，促進(jìn)機(jī)體血液中葡萄糖利用，改善動物機(jī)體糖脂代謝水平（周爽等，2023）。植物多酚可以促進(jìn)機(jī)體抗炎細(xì)胞因子釋放，刺激免疫細(xì)胞增殖分化，提高機(jī)體血清抗體水平（彭凱等，2022）。植物多酚作為一類酚類化合物，其結(jié)構(gòu)中的酚羥基具有一定的還原性，且羥基化水平越高，整體還原性越強(qiáng)，故植物多酚可以提高機(jī)體抗氧化能力（Xiao J 等，2008）。據(jù)報道，槲皮素可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，提高腸道有益菌和有害菌數(shù)量的比例，白藜蘆醇是一種酚類化合物，可以改善黏膜屏障的抵抗能力（閆成花等，2023）。

1.3 生物堿的生物學(xué)功能

生物堿是一類廣泛存在于植物中的有機(jī)含氮物，因其水溶液呈堿性而得名（李洋等，2023），血根堿、甜菜堿等植物提取物都屬于生物堿類。生物堿可以抑制腸道內(nèi)胰脂肪酶的活性，阻止脂質(zhì)大分子分解成可以被腸道吸收的小分子，從而減少日糧脂肪進(jìn)入機(jī)體，并且生物堿還能調(diào)節(jié)胰島素信號通路，加強(qiáng)組織細(xì)胞對葡萄糖的利用，起到降血糖的功能（李亦龍等，2022）。生物堿具有抑菌功能，可以破壞包括革蘭氏陰性菌和真菌細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而抑制菌體活性（胡付俠等，2021）。

2 植物提取物對寵物犬健康的影響

2.1 植物提取物對寵物犬肥胖癥的影響

隨著居民消費(fèi)水平的增長，飼養(yǎng)者對于犬糧的要求隨之提高，市場上寵物犬糧的質(zhì)量和營養(yǎng)水平也不斷被優(yōu)化。當(dāng)寵物犬日糧能量攝入量長期大于機(jī)體能量消耗量時，可能導(dǎo)致能量代謝紊亂，引發(fā)體脂堆積，從而誘發(fā)寵物犬肥胖癥的發(fā)生（陳其燕等，2021）。肥胖可能導(dǎo)致寵物犬患糖尿病、高血壓、高血脂等疾病，不利于寵物犬健康。陸江等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，在雄性泰迪型貴賓犬的高脂日糧的基礎(chǔ)上分別添加含1%、3%和5%的銀杏葉提取物，添加量為3%和5%時可以顯著降低寵物犬的體重、體脂率和脂肪細(xì)胞大小，另外可以通過調(diào)節(jié)脂肪代謝相關(guān)蛋白的表達(dá)水平，從而抑制脂肪細(xì)胞分化，促進(jìn)脂肪細(xì)胞分解，進(jìn)而達(dá)到抑制脂肪沉積的效果。董漢琦（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在金毛犬高脂日糧的基礎(chǔ)上，根據(jù)體重添加0.6 g/kg 的陳皮，與飼喂高脂日糧相比，可以顯著降低金毛犬體重，脂肪細(xì)胞的橫截面積也顯著減小。據(jù)報道，陳皮可以通過抑制膽汁酸重吸收，從而降低腸道對于脂質(zhì)的吸收作用（白瑞等，2014）。張艷華等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在肥胖模型小鼠基礎(chǔ)日糧中按體重添加20、40、80 mg/kg 的葡萄籽原花青素，可以顯著降低小鼠在試驗(yàn)期內(nèi)的體增重，顯著抑制白色脂肪面積擴(kuò)增。據(jù)報道，葡萄籽原花青素可以提高血清高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）和低密度脂蛋白含量（low density lipoprotein，LDL）的比例，降低與脂肪酸合成相關(guān)基因的mRNA 表達(dá)量，抑制脂肪細(xì)胞增殖分化，從而降低動物患肥胖癥的風(fēng)險（顧艾鑫等，2021）。李玉等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，在田園犬基礎(chǔ)日糧中添加0.25%的綠茶多酚，可以顯著降低飼喂8～12 周期間的血清甘油三酯（triglyceride，TG）含量，顯著降低肝組織脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，F(xiàn)ASN）和脂肪酸轉(zhuǎn)位酶（fatty acid translocase，CD36）mRNA 相對表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，綠茶多酚可以通過降低血脂含量，抑制脂肪酸合成和轉(zhuǎn)運(yùn)，調(diào)節(jié)犬機(jī)體脂肪代謝，從而幫助治療或預(yù)防寵物犬肥胖。

2.2 植物提取物對寵物犬腸道健康的影響

2.2.1 改善腸道形態(tài)

寵物犬屬于偏肉食性的雜食單胃動物，犬糧的消化吸收主要發(fā)生在小腸上，通過內(nèi)源性消化酶進(jìn)行消化，將大分子物質(zhì)分解成小分子后可被小腸絨毛上皮吸收（李樂毅，2021；張鵬等，2023）。正常范圍內(nèi)，動物腸道絨毛高度越高，表明上皮細(xì)胞的總吸收面積變大；隱窩深度越低，表明上皮細(xì)胞的成熟率越高，絨毛高度和隱窩深度的比值（V/C）越高，表明腸道的消化吸收能力越強(qiáng)（He L 等，2017）。周鈺翔（2022）研究發(fā)現(xiàn)，在比格犬基礎(chǔ)日糧中根據(jù)體重添加800 mg/kg的海藻多糖可以顯著降低十二指腸隱窩深度，并可以顯著提高十二指腸V/C 值。張世杰等（2023）研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加200 mg/kg 的黃梁木提取物，可以顯著降低回腸隱窩深度，顯著提高空腸絨毛高度和V/C 值，回腸V/C 值也有上升的趨勢。研究表明，白術(shù)多糖可以顯著提高十二指腸和空腸的絨毛高度和V/C 值，顯著降低小腸各腸段的隱窩深度（柴艷等，2020）。改善寵物犬腸道形態(tài)，有助于寵物犬吸收飼料的營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高飼料消化率。腸道黏膜是動物消化系統(tǒng)中重要的防御結(jié)構(gòu)，腸道黏膜的完整性和正常的生理功能是保障動物消化系統(tǒng)正常運(yùn)作的重要條件（Liu W 等，2023）。據(jù)報道，植物提取物可以調(diào)控腸道細(xì)胞生長分化，維持腸道黏膜的正常功能，緩解腸道炎癥損傷，修補(bǔ)損傷的腸道組織，進(jìn)而保障腸道黏膜屏障的完整性，改善動物腸道形態(tài)（解玉懷等，2018）。

2.2.2 調(diào)節(jié)腸道菌群

寵物犬的腸道內(nèi)富含微生物菌群，小腸內(nèi)的優(yōu)勢菌群主要為好氧菌和兼性厭氧菌，大腸內(nèi)主要為厭氧菌，集中在回腸后段和結(jié)腸中（Suchodolski J S 等，2005）。維持腸道菌群的穩(wěn)定有利于保證宿主健康，一旦菌群與宿主之間的平衡關(guān)系被打破，則可能導(dǎo)致疾病發(fā)生。腸道菌群的種類和相對豐度與寵物犬生長和健康息息相關(guān)（張鵬等，2023）。據(jù)報道，植物提取物對于調(diào)節(jié)腸道菌群的功能主要體現(xiàn)在其可以抑制有害菌細(xì)胞壁的合成，破壞有害菌細(xì)胞膜的生理功能，從而減少有害菌數(shù)量，有利于有益菌成為腸道優(yōu)勢菌群，且植物提取物可以作為有益菌的能量底物以供有益菌生長繁殖（李鵬等，2022）。研究表明，在對肥胖模型小鼠用茶多酚灌胃處理后，可以顯著改善試驗(yàn)小鼠的腸道菌群的狀態(tài)，具體表現(xiàn)為降低了腸道菌群有害菌的相對豐度，提高了有益菌群的相對豐度，整體菌群多樣性得到了顯著提升（Guo X 等，2017）。據(jù)報道，植物多酚對腸道有益菌生長代謝具有促進(jìn)作用，有利于維持腸道菌群的穩(wěn)定性，保障機(jī)體健康（黃小丹等，2021）。舒迎霜等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在比格犬日糧中分別添加1%和2%的黃芪多糖，可以顯著提高腸道中放線菌門和厚壁菌門的菌群相對豐度。放線菌門可以產(chǎn)生抗生素，有助于抵抗病菌和提高機(jī)體免疫力，厚壁菌門有助于調(diào)節(jié)宿主能量代謝，黃芪多糖有助于改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。

2.3 植物提取物對寵物犬抗氧化能力的影響

當(dāng)寵物犬受到外界環(huán)境的刺激，代謝水平提高，從而產(chǎn)生大量的自由基。當(dāng)機(jī)體自由基的產(chǎn)生量和消除量之間的平衡被打破，體內(nèi)自由基含量增多，可能導(dǎo)致寵物犬發(fā)生氧化應(yīng)激，從而降低免疫力，促進(jìn)衰老和疾病發(fā)生（張玉蝶，2016）。機(jī)體抗氧化酶的表達(dá)水平升高，可以提高機(jī)體抗氧化能力，從而緩解氧化應(yīng)激（Dhoke N R 等，2018）。據(jù)報道，黃藤素可以激活抗氧化調(diào)節(jié)因子Nrf2，從而介導(dǎo)內(nèi)源性抗氧化通路，顯著提高體內(nèi)抗氧化酶含量（Cheng J 等，2022）。謝鑫等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，在成年犬基礎(chǔ)日糧中添加150 mg/kg 的杜仲葉提取物可以顯著提高機(jī)體血清中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）含量，極顯著提高血清谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量，并極顯著降低血清丙二醛含量。丙二醛是細(xì)胞過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，其含量降低在一定程度上可以反映機(jī)體抗氧化能力的提升。王莎等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，在泰迪犬基礎(chǔ)日糧中分別添加0.1%、0.2%、0.4%的牛至香酚，可以顯著提高泰迪犬血清中的總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC），且當(dāng)添加量為0.1%和0.2%時，可顯著降低泰迪犬血清中丙二醛含量。王帥杰等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，對感染流行性腹瀉病毒仔豬灌服10 mg/kg BW 的槲皮素，可以顯著提高空腸、回腸和結(jié)腸中GSH-Px 和SOD 活性。李玉等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，在幼犬基礎(chǔ)日糧中添加0.25%的綠茶多酚，可以極顯著提高血清GSH-Px 和SOD 活性，并極顯著降低血清丙二醛含量。牛至香酚、槲皮素和綠茶多酚作為酚類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵和酚羥基具有一定的還原性，能夠有效清除體內(nèi)自由基，從而提高機(jī)體抗氧化能力（朱秋鳳等，2023；彭睿等，2023）。

2.4 植物提取物對寵物犬免疫力的影響

寵物犬的免疫系統(tǒng)主要由脾臟、肝臟、胸腺等免疫器官和血液中的免疫細(xì)胞以及免疫因子組成。保障寵物犬免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定，可以防止多種疾病的發(fā)生。體液免疫是寵物犬免疫系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)抗原刺激B 淋巴細(xì)胞后，會引發(fā)B 淋巴細(xì)胞合成分泌漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞，其中漿細(xì)胞可以產(chǎn)生特異性抗體，參與寵物犬機(jī)體的體液免疫反應(yīng)（楊盟等，2012）。細(xì)胞免疫主要是由T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的機(jī)體免疫程序。當(dāng)T 淋巴細(xì)胞識別主要組織相容性復(fù)合體后，增殖分化成效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞，對抗原性物質(zhì)進(jìn)行殺傷，并在細(xì)胞因子的調(diào)控下發(fā)揮更好的免疫作用（馮晨婧等，2023；季文恒等，2020）。植物提取物可以調(diào)節(jié)寵物犬體液免疫和細(xì)胞免疫，提高寵物犬免疫力。舒迎霜等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，在比格犬日糧中添加2%的黃芪多糖，可以顯著提高14 天時血清免疫球蛋白Ig G、Ig M 水平，極顯著提高14 天時血清免疫球蛋白Ig A 和γ干擾素（interferon-γ，INF-γ）水平。據(jù)報道，黃芪多糖屬于植物性多糖，可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞活化，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞內(nèi)磷酸酶的生物學(xué)活性，刺激巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，增強(qiáng)吞噬能力，提高機(jī)體特異性和非特異性免疫（李淑芳等，2020）。梁婷等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，在比格犬高脂日糧的基礎(chǔ)上添加1.92%的茶多酚，可以分別顯著提高了血清中免疫球蛋白Ig A、Ig G、Ig M 濃 度92.41%、150.49%、77.27%，同時顯著提高肝臟免疫球蛋白Ig A、Ig G、Ig M濃度62.03%、50.27%、22.62%，脾臟指數(shù)也有升高的趨勢。茶多酚可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和免疫因子的活性，促進(jìn)B 細(xì)胞合成和分泌免疫球蛋白，刺激免疫因子分泌，進(jìn)而提高機(jī)體免疫水平（陳輝，2020；劉均等，2018）。脾臟是寵物犬最重要的免疫器官之一。脾臟指數(shù)是指脾臟重與體重之比，一定范圍內(nèi)脾臟指數(shù)與機(jī)體的免疫能力呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系（何 敏 等，2013）。張 慶 想 等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，在比格犬基礎(chǔ)日糧中以體重為依據(jù)添加0.8 g/kg 的海藻多糖，可以顯著提高比格犬的脾臟指數(shù)，且當(dāng)添加量為0.2 g/kg 時，比格犬血清免疫細(xì)胞中白細(xì)胞數(shù)和中性粒細(xì)胞數(shù)均有顯著升高的趨勢。據(jù)報道，海藻多糖是海藻的主要提取物，可以促進(jìn)外周免疫器官的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫細(xì)胞活性，進(jìn)而提高動物免疫力（駱冬梅等，2023；蘇國旗等，2022）。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，植物提取物作為飼料添加劑科學(xué)地應(yīng)用于寵物犬糧生產(chǎn)中可以調(diào)節(jié)寵物犬機(jī)體的健康。植物提取物可以通過調(diào)節(jié)寵物犬脂質(zhì)代謝防治寵物犬肥胖癥，通過改善寵物犬腸道形態(tài)和維持腸道菌群穩(wěn)定促進(jìn)腸道健康，通過提高寵物犬抗氧化能力緩解外界的不良刺激，通過提高寵物犬免疫力減少疾病的發(fā)生。由于不同犬只的品種和生理狀態(tài)可能存在差異，提取物與飼料原料間的相互作用尚不完全明晰，故植物提取物的種類選擇和實(shí)際用量應(yīng)該綜合多方面因素進(jìn)行考量。相信隨著人們對于植物提取物的研究不斷深入，植物提取物將更好地用于改善寵物犬糧品質(zhì)，兼具營養(yǎng)性和功能性的優(yōu)質(zhì)寵物犬糧將更好地用于寵物犬的飼養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：（略）