原花青素对青脚麻肉鸡生产性能、养分利用和免疫器官的影响研究
- 格式:pdf
- 大小:215.73 KB
- 文档页数:3
原花青素抑制淀粉酶活性的研究及其前景展望原花青素是葡萄籽中大量含有的多酚之一,在多酚中也属于抗氧化作用特别强的代表性物质。
法国虽然是一个具有高脂肪饮食习惯的国家,但是法国的心脏病死亡率却显著低于其他欧美各国,这就是大家所知的法国悖论。
关于这一点被发现与喝红葡萄酒有关,而且红葡萄酒当中的多酚已经被证实能够防止LDL胆固醇的氧化。
在红葡萄酒的多酚类中,原花青素是其中的主要成分,它作为法国悖论的活性本体而备受瞩目。
通过以亚油酸-β-胡萝卜素的水溶液系统中的氧化速度为指标实施的抗氧化试验,对其抗氧化性功能进行了研究后,证实葡萄籽多酚的抗氧化能力的强度远高于市面上的代表性天然抗氧化物质。
众所周知,原花青素除了清除活性氧的能力、抗炎效果以外,还具有通过抑制酪氨酸酶活性来抑制黑色素形成,以及抑制黑色素细胞增殖的能力。
并且最近的研究表明,它具有强抗糖化能力(抑制AGEs形成的活性)。
色斑在面部肌肤问题中也属一大烦恼。
一般认为受到紫外线刺激而产生的活性氧是产生色斑的原因之一。
葡萄籽多酚中所含有的原花青素的强抗氧化效果与清除活性氧的自由基清除活性被认为与其作用相关。
另外,有报告称,改善色素沉着的机制除了抑制黑色素形成以外,还有抑制黑色素细胞的增殖7),因此,黑色素量减少,皮肤的色调亮泽度就会提升。
原花青素的发展前景非常乐观,因为其不仅能够促进动物的成长,还能够有效地增强其生产能力以及免疫力,对营养物质的提供和新陈代谢方面具有良好的调解作用,所以被广泛地加以应用。
目前我国涉及植物提取物生产的厂家有500多家,其中出口经营的公司有200多家。
生产经营分散,多以中小企业为主,其中较大、较有影响的,而且能够提供黑米花青素产品就有10家左右。
当前,全球花青素行业的领先生产企业主要分布在美国、德国、意大利、荷兰、德国、中国等少数国家,这些企业具备较强的花青素生产能力,在国际市场上占据了较大部分的份额。
在未来的发展中,原花青素可以充分的运用到动物的养殖中,将花青素添加到饲料中,可以提高动物的机体的整体素质,提高动物的抗氧化能力,全方面的提高动物的健康水平,原花青素在未来有很大的发展空间,相信花青素日后会在各个领域有更大的发展。
葡萄原花青素对感染柔嫩艾美尔球虫肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响杨金玉;张海军;王晶;岳洪源;武书庚;齐广海;官堃;GERRITS Gert Jan【摘要】本试验旨在研究饲粮中添加葡萄原花青素( GPC)对感染柔嫩艾美尔球虫肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响。
选用350只1日龄科宝-500( Cobb-500)健康肉仔鸡(公雏),随机分为5个组,每组7个重复,每个重复10只鸡。
空白对照组和负对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮基础上添加7.5、15.0和30.0 mg/kg GPC的试验饲粮。
14日龄时,负对照组和3个试验组每只肉仔鸡经口腔攻毒5×104个柔嫩艾美尔球虫卵囊,空白对照组每只肉仔鸡灌服同体积的生理盐水。
试验期42 d,分为前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)2个阶段。
结果表明:1)与空白对照组相比,负对照组肉仔鸡试验各阶段的平均日增重( ADG)均显著降低( P<0.05),22~42日龄和1~42日龄时的料重比(F/G)显著增加(P<0.05);饲粮中添加7.5和15.0 mg/kg GPC显著改善了柔嫩艾美尔球虫攻毒引起的22~42日龄和1~42日龄时ADG的降低和F/G的增加(P<0.05);而饲粮中添加30.0 mg/kg GPC 显著降低了22~42日龄时的ADG、平均日采食量(ADFI)和1~42日龄时的ADG(P<0.05)。
2)与负对照组相比,饲粮中添加GPC显著降低了肉仔鸡的盲肠病变评分、血便堆数和球虫卵囊排出数( P<0.05)。
3)饲粮中添加GPC显著抑制了柔嫩艾美尔球虫攻毒引起的肉仔鸡脾脏指数增加( P<0.05);柔嫩艾美尔球虫攻毒引起T淋巴细胞转化率显著增加(P<0.05),饲粮中添加7.5和15.0 mg/kg GPC使T淋巴细胞转化率进一步增加( P>0.05);饲粮中添加7.5和15.0 mg/kg GPC可使B 淋巴细胞转化率增加(P>0.05);柔嫩艾美尔球虫攻毒引起外周血γδ T细胞比例显著增加(P<0.05),饲粮中添加15.0 mg/kg GPC使外周血γδ T细胞比例进一步增加( P>0.05)。
花青素的生物学特性及其在动物生产中的应用研究花青素是一类天然存在于植物中的水溶性有色化合物,它们主要呈现蓝、紫和红色,是植物保护色素和招引传粉者的重要信号物质。
在植物中,花青素主要存在于细胞溶液中的液泡和细胞壁、叶绿体的基质中,并在植物的开花过程中发挥重要的调节作用。
花青素具有多种生物学特性和活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗衰老等。
研究发现,花青素具有强抗氧化作用,可以清除自由基,减少氧化损伤,维护细胞的健康状态。
花青素还可以通过抑制炎症反应、调节免疫功能等途径来发挥抗炎作用,对慢性炎症相关疾病具有一定的预防和治疗作用。
花青素对抑制肿瘤细胞的生长和扩散也具有一定的作用,有研究表明花青素可以通过多种途径诱导肿瘤细胞凋亡,阻断肿瘤细胞的生长和扩散,具有一定的抗肿瘤活性。
花青素还具有抗衰老作用,可减轻老年相关疾病的发生和发展。
在动物生产中,花青素的应用研究主要集中在动物饲料的添加和动物健康管理方面。
研究发现,将适量的花青素添加到动物的饲料中,可以提高动物的抗氧化能力,增强动物的免疫功能,减少因应激、传染病等因素引起的动物死亡率。
花青素还可以改善动物的生产性能,提高动物的生产效益。
研究发现,适量添加花青素可以促进动物的生长发育,提高动物的采食量和饲料转化率,增加动物的体重和产量。
花青素还可以改善动物的抗炎反应,减少动物因炎症引起的应激反应,提高动物的生产性能和健康状况。
花青素是一类天然存在于植物中的水溶性有色化合物,具有多种生物学特性和活性。
在动物生产中,花青素的应用研究主要集中在动物饲料的添加和动物健康管理方面,研究发现适量添加花青素可以提高动物的抗氧化能力、免疫功能,改善动物的生产性能和健康状况,对促进动物生产发展具有积极的作用。
动物营养学报2018ꎬ30(8):2902 ̄2910ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006 ̄267x.2018.08.004原花青素在畜禽生产中的研究与应用刘㊀明1㊀伍树松1㊀方洛云2㊀郭㊀丹3㊀贺建华1∗(1.湖南农业大学动物科学技术学院ꎬ长沙410128ꎻ2.北京农学院动物科学技术学院ꎬ北京102206ꎻ3.北京中农弘科生物技术有限公司ꎬ北京102206)摘㊀要:原花青素是植物中广泛存在的一大类多酚化合物的总称ꎬ具有超强的抗氧化能力ꎬ是目前国际上公认的清除机体自由基最有效的天然抗氧化剂ꎮ已有的体内外试验表明ꎬ原花青素在改善机体功能方面具有广阔的应用前景ꎬ如能够减少炎症㊁改善氧化应激㊁抗癌和调节免疫等ꎮ本文就原花青素的化学结构㊁原料来源㊁分离提取方法㊁生物学功能ꎬ及其在畜禽生产中的应用现状等进行综述ꎮ关键词:原花青素ꎻ生物学功能ꎻ抗氧化ꎻ免疫ꎻ畜禽生产中图分类号:TQ28ꎻS816㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006 ̄267X(2018)08 ̄2902 ̄09收稿日期:2018-01-23基金项目:国家自然科学基金应急管理项目(31741115)ꎻ动物营养学国家重点实验室开放课题(2004DA125184F1724)作者简介:刘㊀明(1981 )ꎬ男ꎬ山东莱阳人ꎬ博士研究生ꎬ研究方向为植物功能成分的开发与利用ꎮE ̄mail:liuming@hongkebio.cn∗通信作者:贺建华ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬE ̄mail:jianhuahy@hunau.net㊀㊀氧化应激是畜禽生产中所面临的主要问题之一ꎬ能引起蛋白质㊁核酸㊁脂质等生物大分子物质的结构和生理功能发生改变ꎬ导致动物机体代谢紊乱㊁生长发育受阻和抗病能力减弱ꎬ进而降低畜禽生产性能和畜产品品质ꎮ因此ꎬ有效的抗氧化应激措施对改善动物健康水平ꎬ提高畜禽生产效益意义重大ꎮ㊀㊀原花青素广泛存在于水果㊁蔬菜㊁坚果㊁种子㊁花和部分植物树皮中ꎬ是一类以多羟基黄烷-3-醇(如儿茶素和表儿茶素)为单元的低聚或多聚形式存在的酚类化合物[1]ꎮ原花青素的酚羟基结构ꎬ特别是邻苯二酚或邻苯三酚中的邻位羟基很容易被氧化成醌类结构ꎬ从而消耗氧ꎬ使其对超氧阴离子㊁活性氧㊁羟自由基等氧自由基具有很强的捕获能力ꎬ是一种很好的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂ꎬ是目前国际上公认的清除机体自由基最有效的天然抗氧化剂[2]ꎮ早在1997年ꎬ就有试验证明原花青素是比维生素C和维生素E更为有效的氧自由基清除剂ꎬ其抗氧化能力是维生素E的50倍㊁维生素C的20倍[3]ꎮ近年来大量研究表明ꎬ原花青素不仅是一种有效的抗氧化剂ꎬ而且具有调节免疫[4]㊁抗炎[5]和影响血浆褪黑素水平及下丘脑时钟基因表达[6]等功效ꎬ在改善人体和动物健康方面具有非常广阔的应用前景ꎬ因此其在营养和医疗保健等领域越来越受到关注ꎮ1㊀原花青素的化学结构和聚合度1.1㊀原花青素的化学结构㊀㊀原花青素是植物中最丰富的多酚化合物之一ꎬ属于类黄酮物质ꎮ在结构上ꎬ原花青素是由不同数量的(+)-儿茶素或(-)-表儿茶素结合而成ꎬ如葡萄籽原花青素ꎬ其化学结构见图1[7]ꎮ较为简单的原花青素是儿茶素㊁表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体ꎬ此外还有多聚体ꎮ按聚合度的大小ꎬ通常将二聚体至五聚体称为低聚原花青素(oligomericproanthocyanidinsꎬOPC)ꎬ将五聚体以上的称为高聚原花青素(polymericproantho ̄cyanidinsꎬPPC)ꎮ一般而言ꎬ原花青素的平均聚合度在3~11[8]ꎬ但通过液相色谱-质谱联用分析发现ꎬ苹果酒提取物中原花青素的聚合度可高达17[9]ꎮ8期刘㊀明等:原花青素在畜禽生产中的研究与应用图1㊀葡萄籽原花青素的化学结构Fig.1㊀Thechemicalstructureofgrapeseedproanthocyanidins[7]1.2㊀聚合度对原花青素生物活性的影响㊀㊀研究表明ꎬ富含原花青素的食物或者原花青素单体对心血管疾病和癌症均有较好的预防效果ꎬ且作用效果受原花青素在肠道吸收的影响[8]ꎮ而原花青素的吸收取决于其聚合度的大小ꎬ在一些体外研究中发现ꎬ只有原花青素二聚体和三聚体能被肠上皮细胞吸收ꎬ而平均聚合度为7的原花青素多聚体则无法被吸收[10]ꎮ对儿茶素和原花青素的抗氧化性能进行比较研究发现ꎬ原花青素的抗氧化性能在油相中随聚合度增加而降低ꎬ在水相中随聚合度的增加先增加后下降ꎬ三聚体的抗氧化性能最强[11]ꎮ此外ꎬ原花青素聚合物可被结肠微生物降解为低分子质量的化合物ꎬ随后被吸收ꎬ例如ꎬ原花青素二聚体和表儿茶素能够被降解为酚酸和非酚酸醛芳香族化合物代谢物[12-13]ꎮ2㊀原花青素的原料来源及分离提取方法2.1㊀原花青素的原料来源㊀㊀原花青素是存在于植物中的一大类多酚化合物的总称ꎬ其来源广泛ꎬ水果㊁蔬菜㊁种子㊁坚果㊁花和树皮均可作为分离提取原花青素的原料来源ꎮ目前研究最多的为葡萄籽原花青素ꎮ葡萄籽作为葡萄汁和葡萄酒工业生产的副产品ꎬ含60%~70%的多酚类物质ꎬ其中含有大量的由单体儿茶素或表儿茶素构成的二聚体㊁三聚体和低聚物形式的原花青素[14-15]ꎮ这些葡萄籽原花青素已被证实具有抗氧化㊁抗诱变㊁抗炎和抗癌等性能[7ꎬ16-19]ꎮ此外ꎬ松树皮也是提取制备原花青素的优质原料来源ꎮ吴杰等[20]研究比较了马尾松㊁湿地松㊁华南五针松㊁黄山松㊁金钱松和加勒比松等6个不同品种松树皮的活性物质含量ꎬ结果发现ꎬ不同品种松树皮活性物质含量虽差异显著ꎬ但均含有原花青素ꎬ其中ꎬ马尾松树皮的总多酚㊁总黄酮和原花青素含量最高ꎬ原花青素含量达到了34.8mg/kgꎬ占总多酚含量的30%以上ꎮ2.2㊀原花青素的分离提取方法㊀㊀原花青素的分离和提取方法有很多ꎬ常用的方法包括:有机溶剂萃取法㊁膜过滤法㊁色谱法㊁双水相萃取法㊁大孔树脂吸附法和高效液相层析法等[21-22]ꎮ有机溶剂萃取法常用乙醇㊁甲醇㊁丙酮或几种溶剂的混合溶液ꎬ该方法效率高ꎬ但废液排放对环境污染严重ꎬ尤其是甲醇和丙酮有毒ꎬ限制了其应用ꎮ膜过滤法是以选择性膜进行分离㊁提纯或浓缩的技术ꎬ过程中无需加热ꎬ活性物质损失少ꎬ然而ꎬ随着分离时间的延长ꎬ造成膜的污染和堵塞ꎬ需要定期进行清洗或多种膜串联使用ꎮ双水相萃取法在提取原花青素的同时ꎬ对样品有初步纯化的作用ꎬ条件温和ꎬ活性物质损失少ꎬ但此法存在分离时间长㊁单次分离效率不高等缺点ꎬ限制了其工业化应用ꎮ色谱法和高效液相层析法分离效率高㊁选择性好㊁操作自动化ꎬ但仪器成本高ꎬ分离成本及日常维护费用贵ꎮ大孔树脂吸附法具有选择性好㊁吸附量大㊁容易再生及解析速率快和方便操作等优点[23]ꎬ因此广泛应用于天然产物的分离ꎮ3㊀原花青素的主要生物学功能3.1㊀抗氧化作用㊀㊀原花青素的多种生物学功能均可归因于它的强抗氧化作用ꎬ其抗氧化性能主要体现在以下43092㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报30卷个方面:1)原花青素可直接清除活性氧及活性氮ꎬ也可以增加线粒体膜电位和细胞氧消耗ꎬ减少氧自由基生成ꎬ直接清除自由基和终止氧化反应[24]ꎮ有研究报道ꎬ碧萝芷(一种法国沿海松树皮的水提取物)表现出非常高的清除自由基能力ꎬ主要原因是其含有高达85%的原花青素[25]ꎮ在已有的大量关于原花青素清除1ꎬ1-二苯基苦基苯肼自由基(DPPH )㊁2ꎬ2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基(ABTS+ )㊁超氧阴离子自由基和羟自由基的研究中ꎬ部分研究表明ꎬ在原花青素的苯环3号位上引入没食子酸ꎬ其清除自由基的能力显著增强ꎬ而将3号位糖基化后则降低其清除自由基的能力[11]ꎮ原花青素清除自由基的能力与其聚合度密切相关ꎬ有研究表明ꎬ聚合度达到3时将增加其自由基清除活性ꎬ但聚合度进一步增加反而会降低其自由基清除活性[11ꎬ25]ꎮ2)原花青素可通过螯合金属离子发挥抗氧化作用ꎮ研究表明ꎬ茶叶和红酒中大部分多酚类物质均能够抑制非血红素铁的吸收[8]ꎮ然而ꎬ在小鼠模型中发现ꎬ茶的摄入并不会影响铁的吸收ꎬ除非茶和铁同时摄入[26]ꎮ因此ꎬ原花青素在体内是否先络合铁ꎬ进而抑制芬顿反应ꎬ保护肠道抵抗氧化损伤?摄入原花青素是否会对机体内铁储备造成负面影响?以上关于原花青素与铁在体内的互作问题还需要进一步深入研究ꎮ3)原花青素还具有增强体内抗氧化酶活性的作用ꎬ如提高超氧化物歧化酶㊁过氧化氢酶㊁谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶等酶的活性ꎮ秦胜利[27]报道ꎬ原花青素显著提高了大鼠脑组织中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性ꎬ进而提高了大鼠的抗氧化能力ꎮ4)原花青素还能循环再生其他内源性抗氧化剂ꎬ如维生素C㊁谷胱甘肽㊁辅酶Q(泛醌)和维生素E[28]ꎮ3.2㊀抗癌作用㊀㊀癌症的发生与持续氧化应激导致的慢性炎症有关ꎬ因此ꎬ具有强抗氧化活性的物质是开发抗癌药物的研究热点ꎮ早在1998年ꎬJoshi[29]就证明了25mg/L的葡萄籽原花青素能诱导人类乳腺瘤细胞MCF ̄7㊁人类肺癌细胞A ̄427㊁人类胃腺癌细胞CRL1739和慢性骨髓白血病细胞K562的凋亡ꎮ㊀㊀最近ꎬZhu等[30]研究发现ꎬ高粱原花青素具有显著防止HepG2癌细胞扩散和抑制其生长的作用ꎬ且对细胞内信号通路分析表明ꎬ原花青素上调了磷酸化5ᶄ-腺苷酸活化蛋白激酶α的水平ꎬ并下调了磷酸化细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellularregulatedproteinkinases1/2ꎬERK1/2)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38mitogen ̄activatedproteinki ̄naseꎬp38MAPK)的水平ꎮLiu等[31]同样也报道ꎬ马尾松树皮原花青素显著抑制了卵巢癌细胞的生长ꎬ且存在剂量依赖性ꎮ其潜在机制可能与线粒体膜电位丢失㊁抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2基因(B ̄celllymphoma ̄2ꎬbcl ̄2)的下调和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3/9(cysteinylaspartatespecificproteinase3/9ꎬCaspase3/9)的激活有关ꎬ这表明马尾松树皮原花青素通过激活线粒体相关凋亡信号途径触发癌细胞的细胞凋亡ꎮ马尾松树皮原花青素还可抑制卵巢癌细胞的迁移和侵袭ꎬ显著抑制基质金属蛋白酶-9(matrixmetallopeptid ̄ase ̄9ꎬMMP ̄9)的活性和表达ꎬ阻断核因子-κB(NF ̄κB)的活性以及ERK1/2和p38MAPK的激活[31]ꎮ㊀㊀此外ꎬ原花青素可以阻止促癌因子诱导的癌前病变ꎬ例如ꎬ原花青素可以有效阻断亚硝胺的合成并清除硝酸盐ꎬ避免亚硝酸铵所导致的组织癌变[32]ꎻ原花青素可作为白介素-6(interleukin ̄6ꎬIL ̄6)的拮抗剂ꎬ避免多种刺激因子诱导产生IL ̄6的促癌效应[33]ꎮ原花青素能够有效抑制体外诱导物二油精和对苯二甲酸的促癌作用[34]ꎬ且与在抑制肿瘤发生㊁发展和转移方面具有重要作用的蛋白激酶C的作用相同[35]ꎮ以上研究表明ꎬ原花青素能抑制癌症的发生和发展ꎬ具有被开发为抗癌药物的潜力ꎮ3.3㊀免疫调节作用㊀㊀原花青素具有调节动物免疫功能的作用ꎬ如可有效预防紫外线辐射引起的免疫抑制ꎮ研究表明ꎬ在小鼠饲粮中添加原花青素可增加白介素-12(interleukin ̄12ꎬIL ̄12)的含量[36]和刺激CD8+效应T细胞的分化[37]ꎬ从而抑制紫外线辐射造成的免疫抑制作用ꎮ虽然有关原花青素发挥这些作用的机制尚未完全阐明ꎬ但根据DNA损伤导致了紫外线诱导的树突状细胞耐受性形成的报道[38]ꎬ原花青素对紫外线诱导树突状细胞中DNA的损伤修复可能在其改善紫外线诱导的免疫抑制作用中发挥着重要作用ꎮ此外ꎬ在复发性结肠炎大鼠模型中ꎬ灌胃给予不同剂量的原花青素治疗后ꎬ大鼠结肠组织中白介素-1β(interleukin ̄1βꎬIL ̄1β)和IL ̄640928期刘㊀明等:原花青素在畜禽生产中的研究与应用的含量显著降低ꎬ而白介素-4(interleukin ̄4ꎬIL ̄4)和白介素-10(interleukin ̄10ꎬIL ̄10)的含量显著升高ꎬ这表明ꎬ原花青素可降低促炎因子的表达ꎬ同时提高抗炎因子的表达[5]ꎮ本研究团队近期研究结果表明ꎬ原花青素等多酚类物质能动态调节炎症细胞因子网络ꎬ从而控制体内炎症水平ꎬ调节动物机体免疫功能[39-40]ꎮ4㊀原花青素在畜禽生产中的研究与应用㊀㊀畜禽生产尤其是规模化养殖中ꎬ动物时刻都受到氧化应激的影响ꎮ大量研究显示ꎬ外界环境的冷应激㊁热应激㊁化学药物㊁致病菌㊁饲料养分不均衡㊁变质饲料和辐射等因素均可诱导畜禽机体产生自由基ꎬ引起机体的氧化反应[41-43]ꎮ正常情况下ꎬ机体具有一定的抗氧化能力ꎬ但当机体内氧化反应与抗氧化能力平衡被打破时ꎬ会导致脂质过氧化并产生过多的氧自由基ꎬ损伤畜禽机体细胞㊁组织和器官ꎬ严重影响畜禽的健康水平㊁生长性能和畜产品品质ꎮ例如ꎬGao等[44]研究表明ꎬ给肉鸡注射地塞米松将导致肉鸡肌肉脂质过氧化ꎬ脂肪酸饱和度显著提高ꎬ肉品质下降ꎮ原花青素作为一种有效的清除机体自由基天然抗氧化剂ꎬ在缓解畜禽氧化应激和提高生产性能方面效果显著ꎮ4.1㊀在猪生产中的研究与应用4.1.1㊀在提高抗氧化能力㊁降低腹泻率方面的研究与应用㊀㊀近几年来关于原花青素在猪生产中的研究与应用已有不少报道ꎬ详见表1ꎮ赵娇[45]研究发现ꎬ饲粮添加100mg/kg葡萄籽原花青素显著提高了仔猪血清和肝脏抗氧化能力ꎬ缓解了敌草快(diquat)诱导的氧化应激及损伤ꎬ其效果与50mg/kg维生素E相当ꎻ通过进一步分析信号通路发现ꎬ葡萄籽原花青素通过抑制细胞线粒体和内质网中的细胞凋亡信号通路显著降低了肝细胞的凋亡率ꎬ从而减少了肝脏损伤ꎮ郝瑞荣等[46]研究也发现ꎬ高粱原花青素显著提高了断奶仔猪血清中抗氧化酶活性ꎬ增强了仔猪的抗氧化能力ꎬ从而减少了腹泻率的发生ꎮ表1㊀近年来原花青素在猪生产中的主要研究与应用Table1㊀Recentmainresearchesandapplicationsofproanthocyanidinsinpigproduction编号No.阶段Stage添加量Addedlevel/(mg/kg)来源Sources作用Effects参考文献References128日龄断奶仔猪50或100葡萄籽显著提高了氧化应激下仔猪的抗氧化能力ꎬ缓解了肝脏的氧化损伤ꎬ降低干细胞凋亡率ꎬ以100mg/kg为宜[45]228日龄断奶仔猪50㊁100或150高粱显著降低了仔猪腹泻率ꎬ但对日增重㊁采食量和料重比无显著影响ꎻ提高了血清免疫球蛋白G㊁免疫球蛋白M㊁补体3㊁补体4和白介素-2的表达水平ꎬ并增强了超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性ꎬ降低了丙二醛的含量[46]328日龄断奶仔猪250葡萄籽提高仔猪日增重ꎬ降低料重比和腹泻率ꎬ效果与抗生素相当ꎻ改善小肠绒毛形态ꎬ提高血清中白介素-1β㊁白介素-2等的表达水平[47]428日龄断奶仔猪40㊁70或100葡萄籽提高肠道消化酶活性以及试验后3周白细胞和红细胞数ꎬ以70mg/kg为宜[49]513kg保育猪200或400葡萄籽在脂多糖炎症模型中ꎬ400mg/kg原花青素降低了炎性细胞因子白介素-1β㊁白介素-6和肿瘤坏死因子-α的表达ꎬ缓解了炎症[48]619kg保育猪100或200葡萄籽正常生理条件下ꎬ100或200mg/kg原花青素改善了小猪的饲料转化效率[48]5092㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报30卷4.1.2㊀在改善生长性能方面的研究与应用㊀㊀宋培霞[47]开展了葡萄籽原花青素与抗生素的对比研究ꎬ结果发现饲粮添加250mg/kg葡萄籽原花青素可以降低肠黏膜通透性ꎬ提高肠黏膜抗氧化能力ꎬ缓解断奶应激所致的腹泻ꎬ从而显著改善日增重和料重比ꎬ提高断奶仔猪的生长性能ꎬ且其促生长和防腹泻效果与抗生素相当ꎮPark等[48]研究发现ꎬ正常生理条件下小猪饲粮中添加100或200mg/kg原花青素均可显著提高小猪的饲料转化效率ꎬ并降低血清中肌酸酐的含量ꎬ而在脂多糖(lipopolysaccharideꎬLPS)诱导的保育猪模型中ꎬ饲粮中添加400mg/kg的原花青素显著降低了血小板数ꎬ并显著抑制了LPS导致的血液中IL ̄1β㊁IL ̄6和肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor ̄αꎬTNF ̄α)含量的升高ꎬ由此可见ꎬ饲粮中添加原花青素可提高猪的饲料转化效率并减少炎症的发生ꎮ在不同原花青素添加水平对断奶仔猪影响的研究中ꎬ70mg/kg的葡萄籽原花青素显著提高了肠道胰蛋白酶㊁脂肪酶和淀粉酶的活性ꎬ有利于营养物质的吸收利用ꎬ同时还提高了血液中白细胞数㊁红细胞数和血红蛋白含量ꎬ但对内脏器官指数没有显著影响[49]ꎮ此外ꎬ还有研究指出葡萄籽原花青素可作为断奶仔猪的免疫调节剂显著改善断奶仔猪的生长性能[50]ꎬ但目前还缺乏相关机制研究和后续推广应用ꎮ4.1.3㊀在猪体内的吸收及代谢研究㊀㊀已有研究表明ꎬ原花青素(研究主要集中在葡萄籽原花青素上)在提高猪生长性能㊁预防腹泻㊁缓解氧化损伤㊁降低炎症和调节免疫等方面均具有积极作用ꎬ由于原花青素纯度的不同ꎬ在猪饲粮中有效添加量范围为70~400mg/kg[47-50]ꎮBitt ̄ner等[51]通过给猪口服100mg/kgBW的原花青素B4(二聚体)后测定48h内尿液和血浆ꎬ研究了原花青素在猪体内的吸收和代谢情况ꎬ结果发现ꎬ尿液和血浆中均检测出了完整分子的原花青素B4ꎬ最大血浆浓度为2.13ng/mLꎬ完整分子的尿液排出量为0.008%ꎬ除了儿茶素和表儿茶素单体ꎬ还检测出了甲基化和共轭的单体代谢物ꎮ这表明ꎬ原花青素二聚体在猪体内可作为完整的分子被吸收ꎬ并且在尿液中排泄ꎬ其主要降解产物为儿茶素和表儿茶素单体ꎬ并进一步代谢为甲基化物和葡萄糖醛酸化合物ꎮ4.2㊀在家禽生产中的研究与应用4.2.1㊀在肉鸡生产中的研究与应用㊀㊀原花青素在家禽生产中的研究主要集中于改善生长性能㊁调节脂肪代谢㊁抗氧化和调节免疫等方面ꎮ杨国宇等[52]研究证实含葡萄籽原花青素的复方制剂可以缓解肉鸡热应激ꎬ改善肉鸡胴体组成㊁减少体内脂肪沉积ꎮ杨金玉[53]研究了葡萄籽原花青素对肉仔鸡的调控作用及其机理ꎬ体外结果表明葡萄籽原花青素对肉仔鸡淋巴细胞增殖具有显著的促进作用ꎬ在清除自由基和抑制脂质氧化方面有良好的效果ꎻ体内试验表明ꎬ饲粮添加7.5~15.0mg/kg的葡萄籽原花青素可显著改善肉仔鸡的生长性能和肠绒毛形态ꎬ提高T㊁B淋巴细胞转化率和血液溶菌酶活性ꎬ进而提高肉仔鸡的免疫机能ꎬ但当葡萄籽原花青素添加量达到30.0mg/kg时反而会对肉仔鸡的血液代谢产生不利影响ꎮ除了葡萄籽原花青素ꎬ其他植物来源的原花青素提取物在肉鸡上也有少量的应用研究ꎮPark等[54]研究发现ꎬ给肉仔鸡分别灌服5㊁10和20mg/kgBW的松树皮原花青素5周后ꎬ显著促进了脾细胞㊁法氏囊细胞和胸腺细胞的增殖ꎬ且显著提高了Ⅰ型辅助T细胞因子(干扰素-γ)的表达ꎬ降低了Ⅱ型辅助T细胞因子(IL ̄6)的表达ꎬ进而提高了肉鸡的免疫机能ꎮ4.2.2㊀在蛋鸡生产中的研究与应用㊀㊀在蛋鸡方面ꎬ研究表明饲粮中添加葡萄籽原花青素改善了产蛋后期蛋鸡的产蛋率ꎬ增加了蛋壳厚度ꎬ提高了蛋黄和血浆中总超氧化物歧化酶的活性ꎬ并降低了血浆和肝脏中丙二醛的含量ꎬ改善了蛋鸡的抗氧化能力ꎬ以50mg/kg的添加效果最佳ꎬ且优于200mg/kg抗氧化剂特丁基对苯二酚的效果[55]ꎮ张玉[56]比较了叔丁基对苯二酚㊁茶多酚㊁维生素E㊁吡咯喹啉醌和葡萄籽原花青素等5种不同抗氧化剂在蛋鸡中的应用效果ꎬ结果发现ꎬ茶多酚的总抗氧化能力和清除自由基能力最强ꎬ葡萄籽原花青素次之ꎬ饲粮添加100或200mg/kg叔丁基对苯二酚和400mg/kg茶多酚对大豆油和菜籽油的自氧化抑制作用最强ꎬ添加400mg/kg茶多酚和85mg/kg维生素E对产蛋后期蛋鸡蛋黄㊁肝脏和血浆的抗氧化效果最佳ꎮ4.3㊀在其他畜禽生产中的研究与应用㊀㊀除了在猪和家禽上ꎬ还有少数关于原花青素在反刍动物和兔生产中应用的报道ꎮ奶牛(尤其60928期刘㊀明等:原花青素在畜禽生产中的研究与应用是泌乳早期奶牛)发生酮病时ꎬ机体内氧化反应剧烈ꎬ血液中丙二醛和一氧化氮等含量显著升高ꎬ谷胱甘肽过氧化物酶㊁超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等活性显著下降ꎬ机体抗氧化能力大幅度下降ꎬ这就需要注意提高早期泌乳奶牛的抗氧化能力ꎬ而泌乳早期添加原花青素能显著增强奶牛血浆中抗氧化酶活性ꎬ降低氧化代谢产物和酮体的含量ꎬ有效地提高奶牛机体的抗氧化能力[57]ꎮ但黄云飞等[58]研究却发现ꎬ按体重给泌乳早期奶牛灌服20~80mg/(kg d)葡萄籽原花青素对奶牛的肝功酶(谷草转氨酶㊁丙氨酸基转移酶与γ-谷氨酰转肽酶)活性㊁血浆蛋白(白蛋白㊁总蛋白和球蛋白)含量和肾功能指标(尿酸和尿素氮含量)均无显著影响ꎮ牛彩琴等[59]研究报道ꎬ给家兔注射64mg/kgBW的原花青素显著降低了其动脉血压ꎬ并具有剂量效应关系ꎬ而左旋硝基精氨酸和甲烯蓝能明显削弱原花青素的降压作用ꎮ这表明ꎬ原花青素降低家兔动脉血压的作用机制可能与内皮释放的一氧化氮有关ꎮ5㊀小㊀结㊀㊀原花青素是目前国际上公认的清除机体自由基最有效的天然抗氧化剂ꎬ具有强抗氧化㊁抗癌㊁抗辐射和调节免疫等生物学功能ꎬ且其具有天然㊁无残留㊁无毒性㊁不产生耐药性等优势ꎬ可作为一种新型饲料添加剂ꎬ提高猪㊁家禽和反刍动物的抗氧化能力和免疫机能ꎬ起到改善畜禽生产性能㊁防治腹泻和提高畜产品品质等效果ꎮ参考文献:[1]㊀YAMAKOSHIJꎬSAITOMꎬKATAOKASꎬetal.Safetyevaluationofproanthocyanidin ̄richextractfromgrapeseeds[J].FoodandChemicalToxicologyꎬ2002ꎬ40(5):599-607.[2]㊀国植ꎬ徐莉.原花青素:具有广阔发展前景的植物药[J].国外医药(植物药分册)ꎬ1996ꎬ11(5):196-204.[3]㊀BAGCHIDꎬGARGAꎬKROHNRLꎬetal.OxygenfreeradicalscavengingabilitiesofvitaminsCandEꎬandagrapeseedproanthocyanidinextractinvitro[J].ReseachCommunicationsinMolecularPathologyandPharmacologyꎬ1997ꎬ95(2):179-189. [4]㊀SHARMASDꎬKATIYARSK.DietarygrapeseedproanthocyanidinsinhibitUVB ̄inducedcyclooxygen ̄ase ̄2expressionandotherinflammatorymediatorsinUVB ̄exposedskinandskintumorsofSKH ̄1hairlessmice[J].PharmaceuticalResearchꎬ2010ꎬ27(6):1092-1102.[5]㊀王艳红ꎬ葛斌ꎬ杨社华ꎬ等.葡萄籽原花青素对复发性结肠炎大鼠结肠组织中细胞因子的影响[J].中国医院学杂志ꎬ2015ꎬ35(16):1453-1456. [6]㊀RIBAS ̄LATREAꎬDELBASJMꎬBASELGA ̄ES ̄CUDEROLꎬetal.Dietaryproanthocyanidinsmodulatemelatoninlevelsinplasmaandtheexpressionpatternofclockgenesinthehypothalamusofrats[J].Molec ̄ularNutrition&FoodResearchꎬ2015ꎬ59(5):865-878.[7]㊀SONGPXꎬZHANGRJꎬWANGXXꎬetal.Dietarygrape ̄seedprocyanidinsdecreasedpost ̄weaningdiar ̄rheabymodulatingintestinalpermeabilityandsup ̄pressingoxidativestressinrats[J].JournalofAgricul ̄turalandFoodChemistryꎬ2011ꎬ59(11):6227-6232. [8]㊀SANTOS ̄BUELGACꎬSCALBERTA.Proanthocyani ̄dinsandtannin ̄likecompounds ̄natureꎬoccurrenceꎬdi ̄etaryintakeandeffectsonnutritionandhealth[J].JournaloftheScienceofFoodandAgricutureꎬ2000ꎬ80(7):1094-1117.[9]㊀GUYOTSꎬDOCOTꎬSOUQUETJMꎬetal.Charac ̄terizationofhighlypolymerizedprocyanidinsinciderapple(Malussylvestrisvar.kermerrien)skinandpulp[J].Phytochemistryꎬ1997ꎬ44(2):351-357. [10]㊀DÉPREZSꎬMILAIꎬSCALBERTA.Carbon ̄14biola ̄belingof(+) ̄catechinandproanthocyanidinoli ̄gomersinwillowtreecuttings[J].JournalofAgricul ̄turalandFoodChemistryꎬ1999ꎬ47(10):4219-4230. [11]㊀SPRANGERIꎬSUNBSꎬMATEUSAMꎬetal.Chemicalcharacterizationandantioxidantactivitiesofoligomericandpolymericprocyanidinfractionsfromgrapeseeds[J].FoodChemistryꎬ2008ꎬ108(2):519-532.[12]㊀GROENEWOUDGꎬHUNDTHKL.Themicrobialmetabolismofcondensed(+) ̄catechinsbyrat ̄caecalmicroflora[J].Xenobioticaꎬ1986ꎬ16(2):99-107. [13]㊀SCHELINERR.Handbookofmammalianmetabolismofplantcompounds[M].BocaRaton:CRCPressꎬ1991.[14]㊀PRIEURCꎬRIGAUDJꎬCHEYNIERVꎬetal.Oligo ̄mericandpolymericprocyanidinsfromgrapeseeds[J].Phytochemistryꎬ1994ꎬ36(3):781-784. [15]㊀SHIJꎬYUJꎬPOHORLYJEꎬetal.Polyphenolicsingrapeseeds ̄biochemistryandfunctionality[J].Journal7092㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报30卷ofMedicinalFoodꎬ2003ꎬ6(4):291-299.[16]㊀MANTENASKꎬKATIYARSK.Grapeseedproan ̄thocyanidinsinhibitUV ̄radiation ̄inducedoxidativestressandactivationofMAPKandNF ̄κBsignalinginhumanepidermalkeratinocytes[J].FreeRadicalBiol ̄ogyandMedicineꎬ2006ꎬ40(9):1603-1614. [17]㊀MITTALAꎬELMETSCAꎬKATIYARSK.Dietaryfeedingofproanthocyanidinsfromgrapeseedspre ̄ventsphotocarcinogenesisinSKH ̄1hairlessmice:re ̄lationshiptodecreasedfatandlipidperoxidation[J].Carcinogenesisꎬ2003ꎬ24(8):1379-1388.[18]㊀NANDAKUMARVꎬSINGHTꎬKATIYARSK.Multi ̄targetedpreventionandtherapyofcancerbyproanthocyanidins[J].CancerLettersꎬ2008ꎬ269(2):378-387.[19]㊀SHARMASDꎬMEERANSMꎬKATIYARSK.Diet ̄arygrapeseedproanthocyanidinsinhibitUVB ̄inducedoxidativestressandactivationofmitogen ̄activatedproteinkinasesandnuclearfactor ̄κBsignalingininvivoSKH ̄1hairlessmice[J].MolecularCancerTher ̄apeuticsꎬ2007ꎬ6(3):995-1005.[20]㊀吴杰ꎬ关阳ꎬ刘跃芹ꎬ等.不同品种松树皮活性成分及其提取影响因素[J].广州化工ꎬ2013ꎬ41(16):68-71.[21]㊀马井喜.葡萄籽中原花青素的提取工艺研究[J].农业与技术ꎬ2012ꎬ32(9):22.[22]㊀姚新生.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社ꎬ1988:253-273.[23]㊀孙芸ꎬ谷文英.硫酸-香草醛法测定葡萄籽原花青素含量[J].食品与发酵工业ꎬ2003ꎬ29(9):43-46. [24]㊀YILMAZYꎬTOLEDORT.Healthaspectsoffunc ̄tionalgrapeseedconstituents[J].TrendsinFoodSci ̄ence&Technologyꎬ2004ꎬ15(9):422-433. [25]㊀SHAHATAAꎬCOSPꎬDEBRUYNETꎬetal.Antivi ̄ralandantioxidantactivityofflavonoidsandproantho ̄cyanidinsfromCrataegussinaica[J].PlantaMedicaꎬ2002ꎬ68(9):539-541.[26]㊀SOUTHPKꎬHOUSEWAꎬMILLERDD.Teacon ̄sumptiondoesnotaffectironabsorptioninratsunlessteaandironareconsumedtogether[J].NutritionRe ̄searchꎬ1997ꎬ17(8):1303-1310.[27]㊀秦胜利.原花青素对大鼠缺血再灌注损伤脑组织中超氧化物歧化酶㊁谷胱甘肽过氧化物酶㊁丙二醛和过氧化脂质水平的影响[J].新乡医学院学报ꎬ2016ꎬ33(8):662-663ꎬ667.[28]㊀HAGENTMꎬINGERSOLLRTꎬLYKKESFELDTJꎬetal.(R) ̄α ̄lipoicacid ̄supplementedoldratshaveimprovedmitochondrialfunctionꎬdecreasedoxidativedamageꎬandincreasedmetabolicrate[J].TheFASEBJournalꎬ1999ꎬ13(2):411-418.[29]㊀JOSHISS.Cytotoxicityofanovelgrapeseedproan ̄thocyanidinsexactagainstelectedhumancancercells[R]//SecondInternationalConferenceonNaturalAntioxidativeandDisease.Finland:Helsinkiꎬ1998:24-27.[30]㊀ZHUYYꎬSHIZXꎬYAOYꎬetal.Antioxidantandanti ̄canceractivitiesofproanthocyanidins ̄richextractsfromthreevarietiesofsorghum(Sorghumbicolor)bran[J].FoodandAgriculturalImmunologyꎬ2017ꎬ28(6):1530-1543.[31]㊀LIUJꎬBAIJꎬJIANGGQꎬetal.Anti ̄tumoreffectofPinusmassonianabarkproanthocyanidinsonovariancancerthroughinductionofcellapoptosisandinhibi ̄tionofcellmigration[J].PLoSOneꎬ2015ꎬ10(11):e0142157.[32]㊀吴春ꎬ代丽君ꎬ聂芋.原花青素对亚硝化反应的抑制作用研究[J].天然产物研究与开发ꎬ2005ꎬ17(2):213-216.[33]㊀戴小波ꎬ孙万邦.IL ̄17免疫调节作用的研究进展[J].检验医学与临床ꎬ2011ꎬ8(6):732-735. [34]㊀KIMHꎬKIMJYꎬSONGHSꎬetal.Grapeseedproan ̄thocyanidinextractinhibitsinterleukin ̄17 ̄inducedin ̄terleukin ̄6productionviaMAPKpathwayinhumanpulmonaryepithelialcells[J].Naunyn ̄Schmiedeberg sArchivesofPharmaeologyꎬ2011ꎬ383(6):555-562.[35]㊀陆茵ꎬ孙志广ꎬ赵万洲ꎬ等.葡萄籽原花青素对蛋白激酶C及鸟氨酸脱羧酶活性的影响[J].山东中医药大学学报ꎬ2003ꎬ27(5):385-388.[36]㊀SHARMASDꎬKATIYARSK.Dietarygrape ̄seedproanthocyanidininhibitionofultravioletB ̄inducedimmunesuppressionisassociatedwithinductionofIL ̄12[J].Carcinogenesisꎬ2006ꎬ27(1):95-102. [37]㊀VAIDMꎬSINGHTꎬLIANꎬetal.ProanthocyanidinsinhibitUV ̄inducedimmunosuppressionthroughIL ̄12 ̄dependentstimulationofCD8+effectorTcellsandinactivationofCD4+Tcells[J].CancerPreventionResearchꎬ2011ꎬ4(2):238-247.[38]㊀VINKAAꎬMOODYCLIFFEAMꎬSHREEDHARVꎬetal.Theinhibitionofantigen ̄presentingactivityofdendriticcellsresultingfromUVirradiationofmurineskinisrestoredbyinvitrophotorepairofcyclobutanepyrimidinedimers[J].ProceedingsoftheNationalA ̄cademyofScienceoftheUnitedStatesofAmericaꎬ80928期刘㊀明等:原花青素在畜禽生产中的研究与应用1997ꎬ94(10):5255-5260.[39]㊀WUSSꎬYANOSSꎬCHENJHꎬetal.PolyphenolsfromLoniceracaeruleaL.berryinhibitLPS ̄inducedinflammationthroughdualmodulationofinflammato ̄ryandantioxidantmediators[J].JournalofAgricultur ̄alandFoodChemistryꎬ2017ꎬ65(25):5133-5141. [40]㊀WUSSꎬYANOSSꎬHISANAGAAꎬetal.Polyphe ̄nolsfromLoniceracaeruleaL.berryattenuateexperi ̄mentalnonalcoholicsteatohepatitisbyinhibitingproin ̄flammatorycytokinesproductionsandlipidperoxida ̄tion[J].MolecularNutrition&FoodResearchꎬ2017ꎬ61(4):1600858ꎬdoi:10.1002/mnfr.201600858. [41]㊀李权超ꎬ何英强ꎬ谭终意ꎬ等.湿热应激对小鼠脂质过氧化反应的影响[J].解放军预防医学杂志ꎬ1997ꎬ15(5):353-355.[42]㊀王勇杰ꎬ姚如永ꎬ张海平ꎬ等.坛紫菜硫酸多糖对60Co辐射引起的小鼠体内氧化应激的作用研究[J].中国海洋药物ꎬ2004ꎬ23(6):32-35.[43]㊀蒋守群ꎬ蒋宗勇.氧化应激对畜禽肉品质的影响研究综述[J].广东饲料ꎬ2011ꎬ20(10):42-45. [44]㊀GAOJꎬLINHꎬWANGXJꎬetal.VitaminEsupple ̄mentationalleviatestheoxidativestressinducedbydexamethasonetreatmentandimprovesmeatqualityinbroilerchickens[J].PoultryScienceꎬ2010ꎬ89(2):318-327.[45]㊀赵娇.葡萄籽原花青素缓解氧化应激仔猪肝脏损伤及可能机制研究[D].硕士学位论文.雅安:四川农业大学ꎬ2013.[46]㊀郝瑞荣ꎬ高俊杰ꎬ王伟伟ꎬ等.高粱原花青素对断奶仔猪生长性能和免疫力及抗氧化功能的影响[J].中国畜牧杂志ꎬ2015ꎬ51(13):66-70.[47]㊀宋培霞.葡萄籽花青素对断奶仔猪生长性能和肠道黏膜屏障作用的研究[D].硕士学位论文.北京:中国农业大学ꎬ2014.[48]㊀PARKJCꎬLEESHꎬKONGJKꎬetal.Effectofdiet ̄arysupplementationofprocyanidinongrowthper ̄formanceandimmuneresponseinpigs[J].Asian ̄AustralasianJournalofAnimalScienceꎬ2014ꎬ27(1):131-139.[49]㊀解玲娜ꎬ茅婷婷ꎬ刘畅ꎬ等.葡萄籽原花青素对断奶仔猪消化道酶活㊁内脏相对重量及血细胞参数的影响[J].北京农学院学报ꎬ2012ꎬ27(4):13-15. [50]㊀MADDOCKKRꎬCARROLLJAꎬBERGFP.Evalu ̄ationofthepotentialroleofalpha ̄lipoicacidwithre ̄gardtohealthandperformanceofweanlingpigs[J].JournalofAnimal&VeterinaryAdvancesꎬ2003ꎬ2(10):554-563.[51]㊀BITTNERKꎬKEMMETꎬPETERSKꎬetal.SystemicabsorptionandmetabolismofdietaryprocyanidinB4inpigs[J].MolecularNutrition&FoodResearchꎬ2014ꎬ58(12):2261-2273.[52]㊀杨国宇ꎬ惠参军ꎬ崔平安ꎬ等.功能性饲料添加剂复方制剂对肉鸡生产性能和脂肪代谢的影响[J].河南畜牧兽医ꎬ2003ꎬ24(6):8-9.[53]㊀杨金玉.葡萄籽原花青素对球虫感染肉仔鸡的调控作用及机理[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院ꎬ2015.[54]㊀PARKIJꎬCHASYꎬKANGMꎬetal.Effectofproan ̄thocyanidin ̄richextractfromPinusradiatabarkonimmuneresponseofspecific ̄pathogen ̄freeWhiteLeg ̄hornchickens[J].PoultryScienceꎬ2011ꎬ90(5):977-982.[55]㊀张玉ꎬ武书庚ꎬ王晶ꎬ等.葡萄籽原花青素对产蛋后期蛋鸡生产性能和抗氧化能力的影响[J].动物营养学报ꎬ2016ꎬ28(4):1129-1136.[56]㊀张玉.不同抗氧化剂的抗氧化特性及蛋鸡日粮应用效果比较研究[D].硕士学位论文.杨陵:西北农林科技大学ꎬ2016.[57]㊀宿孝奇.酮病奶牛氧化应激特征及原花青素对奶牛氧化应激的影响[D].硕士学位论文.南宁:广西大学ꎬ2016.[58]㊀黄云飞ꎬ胡俊菁ꎬ毕芳芳ꎬ等.葡萄籽提取物原花青素对奶牛肝功能和肾功能的影响[J].黑龙江畜牧兽医ꎬ2017(17):62-66ꎬ70.[59]㊀牛彩琴ꎬ买文丽ꎬ刘红ꎬ等.原花青素降低家兔动脉血压的机制研究[J].辽宁中医药大学学报ꎬ2009(11):203-205.9092。
原花青素的生物学功能及开发利用前景何沙沙,文利新(湖南农业大学动物医学院,湖南长沙410128)摘要:原花青素属于生物类黄酮家族,具有抗氧化、预防心血管疾病和癌症等多种生物学功能。
综述了原花青素的抗紫外线损伤、抗氧化和清除自由基、抗病驱虫、抗癌、调节免疫功能、降血糖血脂、抗炎、抗疲劳等生物学功能,及其保健功能和应用,并对其在饲料工业中的应用进行了阐述。
关键词:原花青素;生物学功能;应用价值中图分类号:S816.79文献标识码:A文章编号:1006-060X(2011)13-0121-03原花青素(Procyanidins,PC)又称浓缩丹宁酸[1],其主要来源是南欧葡萄籽和白松,但同时也广泛存在于橡树、七叶树、榛木、山楂、苹果、浆果、大麦、豆荚、巧克力、大黄、高粱和蔷薇果等高等植物的器官组织中。
原花青素具有着色功能,在热酸处理下能产生红色花色素。
Marles研究发现,豆科植物的种子一旦成熟PC就会形成难溶性的褐色或红褐色色素。
目前,药理学研究发现,原花青素对自由基有很强的捕捉清除能力,它是一种很好的氧自由基清除剂,具有抑制红细胞膜和低密度脂蛋白脂质过氧化、防止血小板凝聚、防止心脑血管疾病、减缓癌细胞成长等功能[2-3]。
它安全低毒、高效、高生物利用率,在食品添加剂、化妆品、保健品及医药等方面有广阔的应用前景。
1原花青素的理化性质原花青素是一大类多酚化合物的总称,其成分较为复杂。
从葡萄籽提取的原花青素主要是以儿茶素或表儿茶素为单体缩合而成的聚合物,但不同植物提取出的原花青素的聚合度大小不同,其中以低聚体(二聚、三聚、四聚体)的生物活性最强,低聚体又称寡聚体(OPC)[4-5]。
聚合度在五聚体以上就称为高聚体(PPC)。
原花青素的水溶性较好[6],但稳定性较差,易受外界条件影响[7],如易氧化,对光、热、pH值敏感等[8-9],为了解决这一问题,现研究最多的是原花青素微胶囊和脂质体包埋。
2原花青素的生物学功能2.1抗紫外线损伤表皮中的类黄酮可吸收紫外辐射,保护叶和茎的内源组织。
花青素的生物学特性及其在动物生产中的应用研究关键词:花青素;生物学特性;动物生产;饲料添加剂原花青素又被称为前青花素,在生物学上被纳为黄酮类.同时它还是由儿茶素和表儿茶素所构成的多聚体,因此被生物学上归为了多酚化合物.主要存在松树皮、葡萄籽和花生等植物当中.此添加剂可以显著增强动物的抗氧化性能、加大免疫力和抗炎抑菌等作用,有很大的促进作用.1原花青素的养料组成原花青素中具有大量的蛋白质、氨基酸、维生素以及矿物质等等.因此就有人对葡萄籽当中原花青素的提取效率进行了实验,通过调配不同比例的纤维素酶和果胶酶、复合酶浓度、时间、温度、pH和料液比等,得出了最佳的提取调配参数,即纤维素酶与果胶酶的比例为1:1,复合酶的浓度为1.0%,时间为60分钟,温度为50℃,pH值为5,料液比为1∶21g/ml,此时的原花青素提取效率最佳,为3.805%.提取葡萄籽当中原花青素采用酶解法的实验过程比较简便,可对其在饲料当中的使用作更为详细的实验.2原花青素的生物学特性2.1促进成长原花青素对动物的成长具有极强地促进作用,可以有效地减少料肉比.我国有人专门对鸡进行了实验,在鸡的饲料当中分别加入了0.02%与0.04%的松科植物提取添加剂,和常规饲料比,比常规下的鸡都增重了13.04%与10.86%,同时还改善了胴体的性状.2.2抗氧化并清除自由基原花青素是带有活性酚羟基的一种纯天然物质,有着极强的清除能力,可以清除身体当中具有危害的自由基,而且还有抗氧化的能力,能够阻止酸、蛋白质与脂肪等物质被氧化,避免损伤.经调查发现原花青素的抗氧化效果是VE的50倍、VC的20倍.同时葡萄籽中的原花青素还能有效地降低VE损失、推迟溶血等功能,并且还可促进VE再生.由此就有人对葡萄籽中的原花青素清除自由基的能力进行了研究,通过实验发现100mg/L的葡萄籽中的原花青素对细胞的氧自由基与羟自由基的抑制作用分别是78%与81%,在相同情况下VC对这两种自由基的抑制作用是12%与19%,VE的抑制作用是36%与44%.同时还有人对动物也进行了实验,实验的对象为小鼠,对其喂食适量的原花青素,发现能够有效的增强小鼠身体中SOD、CAT、GSH-P某的活性,减少MDA的含量,而且没有危害.[1]2.3增强免疫力通过小鼠实验发现葡萄籽中的原花青素能够改变紫外照射触发小鼠的免疫功能,促使T细胞分化,增强免疫力.同时有人就还对鸡进行了实验,在鸡的饲料当中分别加入0.075%和0.1%的松针原花青素,通过结果可以发现吃了添加原花青素的鸡,其身体中的各项免疫指标均显著提高,同时还增强了淋巴细胞的转化率.由此可见,原花青素可以有效地增强动物的成长能力以及免疫功能.2.4抗病驱虫经过研究可以发现原花青素能够降低氧化应激的作用,对动物的内脏起到保护的效果,防止小鼠因为酒精的影响而使肝及脂肪发生损害.同时原花青素对真菌和细菌等有害物质具有抑制的作用.其原理主要为:1.经过PPARγ降低THP-1细胞在炎症当中的负作用.2.经過激活NF-КB与MAPK从而发挥出抗炎的效果.2.5抗癌经调查发现花青素具有抗癌的作用,其原理主要为通过花青素来调整机体,产生具有抑制肿瘤的酶,从而阻止癌细胞的增长,起到抗癌的作用.2.6促进消化、防止腹泻原花青素具有促进消化、防止腹泻的效果,其原理为通过原花青素来清除自由基,起到保护肠道的作用,阻止自由基损害黏膜,同时和蛋白质相结合,发挥保护胃壁的作用.另外,原花青素还可以促进动物分泌消化酶,使肠道有效地运行.对此实验主要提取的是沙棘的原花青素,并对大鼠进行实验,发现其对胃溃疡能够有效的治疗,并减少了大鼠断奶之后发生腹泻的情况.3原花青素在动物生产中的应用及未来发展研究3.1原花青素对家禽类生产的应用对家禽的饲料中加入适量的原花青素既可以促进动物的成长,还能增强其免疫力.为此我们就对蛋鸡进行了实验,在其饲料中加入了50mg/kg的原花青素,通过观察发现后期的产蛋率以及蛋壳的厚度显著增加,同时还增强了鸡的抗氧化性能.同时我们还在肉仔鸡的饲料中加入了不同剂量葡萄籽的花青素进行了实验,其剂量分别为50mg/kg(低)、100mg/kg (中)和150mg/kg(高),对照组为不添加.通过结果发现中、高组的肉仔鸡血清免疫球蛋白含量都比对照组高.对于抗氧化来讲,每组的SOD、CAT和GSH-P某都有不同幅度的增强.由此可见,在饲料当中加入葡萄籽的原花青素能够增强肉仔鸡的免疫力以及抗氧化性能.[2]3.2原花青素对猪生产的应用我们在仔猪饲料中也加入了原花青素进行实验,发现其能够有效地提高仔猪的免疫力,减少断奶腹泻情况发生.实验的过程为在断奶仔猪的饲料中分别加入50mg/kg(I组)、100mg/kg(II组)、150mg/kg(III组)高粱原花青素,对照组为不添加.经过结果对比可见每组断奶仔猪的腹泻率降低了42.74%、46.72%、40.75%,仔猪的血清1gG、1gM、补体3(C3)、补体4(C4)以及白细胞介素2(IL-2)的浓度都增大了,而且GSH-P某、SOD和T-AOC活性均增大了,MDA的含量变少.由此可见,添加原花青素能够有效的促进猪的成长.3.3原花青素对反刍动物的应用因为葡萄籽的原花青素具有抗氧化、清除自由基等效果,所以被大量的应用在动物的身上,对于反刍动物的应用来说,主要就是应用于奶牛以及羊的生产方面.通过相关的研究发现,在奶牛的瘤胃体外发酵液当中加入葡萄籽的原花青素能够有效的完善瘤胃发酵形式,增强了瘤胃微生物的体系,减少甲烷的含量,发现加入0.2g/kg的花青素最为合适.其中就有人对产后奶牛进行了实验,在产后奶牛的饲料当中加入20mg/kg的原花青素,并连续喂35天,然后就发现产后奶牛身体里的抗氧化性能显著提升,同时清除自由基的能力明显上升,有效的改善了奶牛产后身体发生的损害,对反刍动物具有积极的促进作用.对于绵羊的实验过程为在绵羊的饲料当中分别加入0、0.85、1.70以及2.25g/kgDM含量的葡萄渣单宁.对绵羊的中、酸性洗涤纤维以及钙磷的消化方面没有影响,不过可以增强绵羊的氮消化率与留存率,减少绵羊的瘤胃液总氮以及蛋白氮的含量,加大了尿素氮的含量,有效的增强了绵羊瘤胃液当中丙酸的含量,同时减少了丁、乙、丙酸对瘤胃液的影响作用,因此花青素可以有效地增强绵羊蛋白质的使用效率,带来许多促进的作用.同时对于成年的母羊来说,将其饲料当中分别加入8%、16%、24%的葡萄渣和8%、16%、24%的葡萄籽,通过结果可知,加入8%的葡萄渣比其他的添加物更加的具有优越性,消化率和能量表现更加强.3.4原花青素的未来发展研究4总结原花青素的发展前景非常乐观,因为其不仅能够促进动物的成长,还能够有效地增强其生产能力以及免疫力,对营养物质的提供和新陈代谢方面具有良好的调解作用,所以被广泛地加以应用.不过不同的添加含量会有不同的效果,所以必須进一步的探究,以发挥出花青素的最佳效果,为我们带来有效的促进作用.。
花青素的生物学特性及其在动物生产中的应用研究花青素是一种天然存在的植物色素,广泛存在于各种水果、蔬菜和花卉中。
它不仅具有艳丽的颜色,还具有多种生物学特性和药用价值。
近年来,人们对花青素在动物生产中的应用进行了深入研究,并取得了一些有意义的成果。
本文将从花青素的生物学特性和在动物生产中的应用研究两个方面进行阐述。
花青素具有以下生物学特性:1. 抗氧化作用:花青素具有很强的抗氧化作用,可以清除自由基,减少氧化应激,延缓衰老,并对细胞、组织和器官起到保护作用。
2. 抗炎作用:花青素可以抑制炎症介质的释放,减轻炎症反应,对关节炎、皮肤炎等炎性疾病有一定的治疗作用。
3. 促进血管舒张:花青素可以促进血管舒张,降低血压,改善微循环,对心脑血管疾病有一定的预防和治疗作用。
4. 抗癌作用:花青素可以抑制肿瘤细胞的生长和蔓延,对各种癌症具有一定的预防和辅助治疗作用。
花青素还具有调节血糖、降血脂、增强免疫力等多种生物学特性。
在动物生产中,花青素的应用研究主要集中在以下几个方面:1. 饲料添加剂:将提取自天然植物中的花青素加工成饲料添加剂,添加到动物饲料中,可以提高动物的抗氧化能力,增强免疫力,促进生长发育,改善肉质品质。
研究表明,添加花青素的饲料可以有效减少动物的应激反应,减少疾病发生率,提高饲料的利用率。
2. 抗炎和抗氧化作用:花青素可以帮助动物减轻炎症反应,提高动物的生长性能和抗病能力。
在动物生产中,炎症是一种常见的生理病理过程,会导致动物的食欲减退、免疫力下降、生长缓慢等问题,而花青素的抗炎作用可以有效缓解这些问题。
3. 改善饲料质量:花青素可以提高饲料的氧离化活性,延长饲料的保存期限,减少饲料中维生素的氧化损失,改善饲料的品质和营养价值。
在动物生产中,花青素的应用研究还处于起步阶段,但潜力巨大。
花青素的抗氧化、抗炎、抗癌等多种生物学特性使其在动物生产中具有广阔的应用前景。
未来,随着科研水平的提高和技术的改进,花青素在动物生产中的应用将会得到进一步深入和扩大。
原花青素(procyanidins ,PCs )又名前青花素,在营养学上被归为黄酮类化合物,由不同数量的儿茶素与表儿茶素结合而形成多聚体,是植物界广泛存在的一类多酚化合物的总称。
广泛存在于松树皮、松树针、葡萄籽、苹果、高粱和花生中。
原花青素具有来源广、成本低、安全性高、生物活性高、无残留无副作用等特点。
合理利用该绿色添加剂能有效提高动物机体抗氧化能力、提高机体免疫能力、缓解养殖过程中应激、助消化促生长、抗炎抑菌、抗病驱虫。
本文就原花青素在动物生产中的最新应用作一综述,以期为在畜禽养殖中科学合理地利用原花青素提供理论依据和实践参考。
1原花青素的营养成分原花青素中含有丰富的蛋白质、粗脂肪、各种氨基酸、维生素、多酚、黄酮类化合物及矿物质等。
杨豆(2017)等探究了纤维素酶和果胶酶的质量比、复合酶浓度、酶解时间、酶解温度、pH 和料液比对葡萄籽中原花青素提取的影响,并通过正交实验优化了提取工艺,得到最佳的提取工艺参数为:当纤维素酶和果胶酶的质量比为1∶1时,复合酶浓度1.0%,酶解时间60min ,酶解温度50℃,pH=5,料液比1∶21g/mL ,原花青素得率最高达3.805%。
酶解法提取葡萄籽中原花青素条件温和,利于其在饲料中的进一步应用。
张卫波等(2017)试验探究了料液比、微波温度、微波时间、微波功率等因素对葡萄籽中原花青素的提取效果的影响,在此基础上通过正交优化得到葡萄籽中原花青素微波提取的最佳工艺参数:SDS 水溶液浓度0.15%、料液比1:18g/m L 、微波温度55℃、微波时间3min 、微波功率400W ,此条件下的原花青素得率为5.597%。
2原花青素的生物学功能原花青素具有清除自由基、抗氧化、抗癌、抑菌、抗衰老、消炎抗肿瘤、促进骨形成、保护组织细胞等多种生理作用,应用价值极高。
2.1促生长作用原花青素能有效促进动物生长,提高日增重,降低料肉比。
王占斌(2005)报道,在艾维茵肉鸡日粮中分别添加0.02%和0.04%松科植物提取物活性物质,与对照组相比,平均日分别增重提高13.04%和10.86%,饲料转化率分别提高13.1%和8.73%,胴体性状改善,腹脂率有显著降低的趋势。
花青素的生物学特性及其在动物生产中的应用研究花青素是一种天然存在于植物中的紫色色素,其生物学特性以及在动物生产中的应用研究备受关注。
本文将从花青素的生物学特性入手,探讨其在动物生产中的潜在应用价值。
我们来了解一下花青素的生物学特性。
花青素是一类具有类似花青花色素的化合物,主要存在于葡萄、蓝莓、黑莓、覆盆子、樱桃等水果中,也存在于红葡萄酒、红酒中,同时也存在于紫菜、紫苏等植物中。
花青素在植物中起着抗氧化、抗炎、抗癌等重要作用,具有很高的营养价值和药用价值。
研究表明,花青素具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、保护视力和心血管、抗辐射等作用,对人体健康有益。
花青素在植物中还具有生物染料的角色,能够给植物赋予漂亮的颜色,具有重要的装饰作用。
由于花青素的诸多生物学特性,越来越多的研究者开始关注花青素对动物的营养和生理功能的影响。
我们来探讨花青素在动物生产中的应用研究。
动物生产是一个复杂的系统工程,提高动物的生长性能、营养水平和健康状况是养殖业发展的重要课题。
通过添加花青素到动物饲料中,研究人员希望能够提高动物的生长速度、促进毛发生长、改善肌肉质量和提高免疫力。
据研究表明,花青素对动物养殖具有积极的作用。
花青素具有良好的抗氧化性能,可以帮助动物清除体内自由基,减少细胞氧化损伤,提高动物的抗氧化能力,促进细胞的健康生长。
花青素还具有良好的抗炎作用,可以减少动物发炎反应,促进伤口愈合,改善动物的生理健康状况。
花青素还可以提高动物的免疫力,增强动物的抗病能力,减少动物的患病率。
通过添加花青素到动物饲料中可以提高动物的生长速度、促进肌肉生长、增加肌肉质量和风味,并提高动物的免疫力,改善动物的生理状况,对提高动物生产效益和肉品质量有积极的作用。