植物提取物在家禽抗氧化上的应用
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2.1 植物提取物的体外抗氧化研究 植物提取物的 体外抗氧化活性的评定方法有很多种,赵艳红等[8] 用普鲁士兰法、邻二氮菲-Fe2+ 氧化法、光照核黄 素-氮蓝四唑法和 DPPH·法对 27 种常见的植物原料 的抗氧化能力进行了体外评价,结果显示,不同植 物的抗氧化能力有很大的差别。吴英华等[9]利用三 氯 化 铝 比 色 法 和 Folin- Ciocalteu 法 测 定 了 生 姜 根、番石榴叶、番石榴籽、橙皮、芝麻种皮、米糠 和小麦胚芽 7 种植物提取物在不同溶剂中的总多酚 和总黄酮量,并且比较了这 7 种植物提取物的体外 抗氧化活性,研究结果显示了同一种植物用不同溶 剂提取,植物提取物的抗氧化活性差异比较大;7 种 植物提取物中总黄酮量为生姜根最高,番石榴籽最 低。常见的方法还有酸败试验和微粒过氧化作用
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modern journal of animal husbandry and veterinary medicine
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必 须 被 及 时 清 除 。 O2 · 是 活 性 氧 中 的 第 一 个 自 由 基;·OH 是造成脂质过氧化的自由基;DPPH·是一类 较为稳定的自由基,属于芳香类自由基。因此可以 用清除这些自由基的能力去评价植物提取物抗氧化 成分的活性[14-16]。
以及其体内和体外的作用机制,为以后植物提取物在家禽抗氧化上的应用研究提供依据。
关键词:植物提取物;家禽;抗氧化作用;作用机制
中图分类号:S816.7
文献标识码:A
文章编号:1672-9692(2014)11-0023-06
Application of Plant Extracts on Antioxidation in poultry
等,酸败试验主要用来选择脂溶性的抗氧化物质, 用抗氧化因子(AF)值来表示抗氧化能力,AF 值越高 表明抗氧化能力越强;而微粒过氧化作用则是选择 水溶性抗氧化物质。Shiow 等[10]等测定了多种植物提 取物的总酚含量和抗氧化活性,发现长花灰薄荷中 总酚含量最高,其抗氧化活性也最强,其次为牛至 草,最低的是芦荟。他们还测定了这些植物提取物 中酚类化合物种类的含量,发现鼠尾草、牛至草、 长花灰薄荷、百里香中迷迭香酸的含量最高,而迷 迭香中鼠尾草酸的含量最高,这些植物提取物中香 草酸的含量都较低。这些体外研究已经证明了植物 提取物具有抗氧化能力,为将来植物提取物代替抗 生素作为安全抗氧化剂奠定了基础。 2.2 植物提取物的体内抗氧化研究 家禽的体内试 验研究结果都说明了植物提取的抗氧化作用和特 点。有学者在研究植物提取物对鸡的作用中发现, 可能是由于植物提取物中的抗氧化成分进入了鸡的 循环系统,经过血液运输到组织中,然后在组织中 储存下来,从而表现出抗氧化能力 。 [11] Botsoglou 等 在研 [12] 究牛至草提取物能在肌肉和腹部脂肪中怎 样发挥抗氧化作用时发现,主要原因是由于牛至草 提取物中的抗氧化成分进入细胞膜,表明植物提取 物保护性的抗氧化成分结合在细胞膜上然后发挥作 用 。 张 桂 芝 等 [13] 比 较 植 物 提 取 物 抗 氧 化 成 分 时 发 现,植物提取物抗氧化活性的大小与活性成分的结 构密切相关,A 环上的 5、7、8 位增加羟基可以不同 程度地增加抗氧化能力。一般都认为百里香酚结构 苯环上的羟基为脂肪氧化中第一步产生的自由基提 供氢离子,以延缓过氧化过程,这可能是百里香酚 具有高抗氧化活性的原因。
1 植物提取物
植物提取物就是从植物里面提取出来的有用的 活性物质,具体就是以植物为原料,根据不同植物 生物活性物质的不同特性,按照对提取物用途的需 要,经过物理化学等提取分离方法,定向获取植物 中的某一种或多种有效成分,并且不改变有效成分 的结构而形成的产品。提取分离可以用超临界 CO2萃 取法等[3]。植物提取物在动物养殖中的促进作用可 能表现为激活采食量、促进分泌消化液、刺激免 疫、抗菌、抗球虫、驱虫、抗病毒等作用,尤其还 有抗氧化活性。大量研究都已经表明,迷迭香、大 黄、橄榄油、止痢草、鼠尾草、芝麻、大蒜、生 姜、金银花、枸杞、两面针、甘草、五味子、青 竹、苦竹、青杆竹等多种植物的提取物都有抗氧化 能力,其中迷迭香、止痢草的抗氧化能力最强[4- 。 7] 植物提取物添加剂对动物福利、生长性能、营养和 能量利用等方面都有积极的作用,这正是其广泛使 用的原因。
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现代畜牧兽医
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于菌群的平衡,并且有效地防止了致病微生物对机 体的侵害,为免疫系统的平衡提供了有力的前提条 件 。 [2] 但是我国植物提取物发展行业中也存在着一 些问题,如我国目前对植物提取物企业缺乏相应的 行业约束制度,从而可能导致资源的浪费;我国植 物提取物的技术生产水平还不能完全适应国际市场 的需要。
摘 要:植物提取物作为安全、有效、无残留的饲料添加剂已经得到越来越多的使用与重视,原因是其具有抗氧
化、抗菌、促生长等多种对养殖业有益的作用。在养禽行业,鸡肉、鸡蛋等禽产品在贮藏过程中极易受到氧化而发生
变质,而植物提取物可以有效地延长禽产品的贮藏时间。本文主要综述了植物提取物在肉鸡和蛋鸡上的抗氧化作用
Li Wenqiang1, Ma Chunyang1, Xuan Zhen1, Li Hongbo1, Shi Donghui1*, Chen Junfeng2
(1.College of Animal Science and Veterinary Medicine, Liaoning Medicine University,Liaoning Jinzhou 121001; 2.Meritech/Meriden Biotech Co. Ltd., Guangdong Guangzhou 510080)
Key words: Plant extracts; Poultry; Antioxidation; Mechanism of action
近些年来,植物提取物逐渐成为了国内外研究 的热点话题,并且在畜禽饲料生产和养殖上受到了 广泛的重视,以其无残留、无耐药性、天然抗氧化 等特点成为了畜牧行业的代替抗生素的最佳选择。 从 20 世纪 50 年代开始,抗生素就被广泛地添加到动 物饲料中,以促进动物生长和改善动物健康,可是 长期使用抗生素会引起动物自身产生耐药性,长时
3 植物提取物抗氧化作用机制探讨
在动物生长和进化过程中,自身已经形成了一 套体内的抗氧化机制,正常的生理条件下,机体的 氧化系统与抗氧化系统处于一个动态平衡,适量的 自由基可以催化体内的分解代谢反应。可是在动物 非正常生理条件下,机体就会产生大量多余的自由 基,大量自由基的存在就会打破这一动态平衡。自 由基具有非常强的氧化能力,会通过氧化作用使机 体大分子物质产生过氧化反应,而对机体造成氧化 损伤,引起动物体各种病变。因此,多余的自由基
植物提取物可以减少自由基引发的氧化伤害, 它们的主要活性成分是多酚类、黄酮类、维生素 类、生物碱类、多肽类等。已经有许多研究证明了 这些活性物质对动物的抗氧化作用,并且植物提取 物的抗氧化成分之间通过相互协同而发挥其抗氧化 作用[17]。谭榀新等[18]对植物提取物中的这些活性成 分做了一个简述,表明这些活性成分都有很好的抗 氧化作用。它们的抗氧化机制主要有:与产生的多 余自由基反应;促进抗氧化酶活性和抑制氧化酶活 性;还原金属催化因子;活性成分之间的相互协同 作用;等等。 3.1 与产生的多余自由基反应 植物提取物活性成 分可以提供活性供氢体,当动物体内由于氧化还原 反应生成过量的自由基时,植物提取物作为供氢体 的活性基团与自由基反应,直接清除羟基、氧离 子,就可以减少或者消除自由基,以发挥其抗氧化 作用。它还可以阻断产生自由基的传递链,酚类化 合物上的酚羟基易被氧化,所以它可以与自由基发 生反应,从而阻断了自由基链,通过抗氧化剂的还 原作用直接给出电子从而具有清除自由基的能力。 植物提取物抗氧化作用的共同原因大多是提供电子 使自由基还原,参与抗氧化反应,抑制脂质发生过 氧化反应。 3.2 促进抗氧化酶活性和抑制氧化酶活性 机体内 的抗氧化酶主要有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT),他们一 起完成细胞内抗氧化作用。而植物提取物可以提高 这些酶的活性,SOD 可催化自由基生成 H2O2,然后在 GSH-PX 和 CAT 的催化下,使 H2O2分解生成对机体无害 的醇和 H2O。而植物提取物的活性成分参与这些反 应,对其都有促进作用,加快这些反应的速度。机 体内与自由基生成有关的氧化酶主要有黄嘌呤氧化 酶(XOD)、 髓 过 氧 化 酶(MPO)、 脂 氧 化 酶 和 环 氧 酶 等,它们协同作用能诱发产生大量的自由基,研究 显示,植物提取物对这些酶的活性有抑制作用[19]。
间食用抗生素的动物,其体内的平衡系统也会被打 破,尤其是胃肠道微生态系统和氧化平衡系统,因 此多数国家已经对抗生素提出了禁止使用的法律。 研究显示,将中草药作为添加剂饲喂健康动物,可 以刺激动物采食,刺激消化道分泌物,因此可以提 高消化能力,降低消化系统紊乱的风险 。 [1] 几种植 物化学物质如精油、香芹酚、百里香酚等都能有助
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李文强 1,马春阳 1畜牧兽医学院,辽宁 锦州 121001; 2.美瑞泰科/美瑞康生物科技有限公司,广东 广州 510080)
收稿日期:2014-10-10 作者简介:李文强(1992-),男,内蒙人,硕士在读,主要从事单胃动物营养研究。 通讯作者:史东辉(1970-),硕士,教授,硕士研究生导师,研究方向为动物营养。 资金项目:辽宁省科学技术厅基金资助项目(2014214016);锦州市科技局基金资助项目(12A1B26);辽宁医学院校长基金资助项目 (2013D04)
3.3 还原金属催化因子 体内的许多氧化还原反应 需要在金属离子的催化下才能发生,金属离子作为 重要的催化因子,在产生自由基的反应中也是必不 可少的,比如 Fe2+、Cu2+既能诱导脂质发生过氧化, 也是·OH 等产生自由基的催化剂。植物提取物的活 性成分酚类化合物的邻酚羟基通过与促氧化体系中 的金属离子螯合发挥抗氧化作用,因此除去金属离 子对抑制氧化反应也很重要。 3.4 成分之间的相互协同作用 植物提取物的活性 成分和其他次要成分有着非常重要的协同作用,例 如迷迭香中不仅含有迷迭香酸、鼠尾草酸等主要抗 氧化成分,还含有迷迭香二酚等次要的酚类抗氧化 成分,这些成分相互协同而完成抗氧化作用。Mi- los 等[17]发现,纯的百里香酚抑制氢氧化物的形成 效果要比止痢草精油混合物弱。还有研究发现不同 浓度的茶多酚和西洋参之间也存在明显的协同增效 作用[20]。