歐陽克氙,劉建平,蔡力創
(江西省科學院生物資源研究所,330096,南昌)
天然活性物質調控雞蛋膽固醇的研究進展
歐陽克氙,劉建平*,蔡力創
(江西省科學院生物資源研究所,330096,南昌)
作為人們最常食用的蛋品,雞蛋中膽固醇含量水平也影響著人類的健康。研究發現,黃酮類、植物甾醇類、多糖類、其它植物及植物提取物等天然活性物質都能顯著降低雞蛋中膽固醇濃度,是天然的蛋雞營養調控物。將主要介紹天然產物添加劑在調節雞蛋膽固醇上的應用效果。
天然活性物質;雞蛋膽固醇;調控
膽固醇是人體細胞各種膜相結構及神經髓鞘的重要組成部分,是膽汁酸、類固醇激素及維生素D3的前體,具有重要的生理功能[1]。人體若從外界攝入大量的膽固醇會導致血液中其含量明顯升高,會引起動脈粥樣硬化、冠心病、腦血栓等心血管疾病[1]。我國每年死于高膽固醇引起的心腦血管疾病的人數占總死亡人數的43.8%[2]。作為人們最常食用的蛋品,雞蛋中膽固醇含量水平也影響著人類的健康。所以,生產低膽固醇雞蛋仍是蛋雞營養調控的主要方向之一。
他汀類藥物是目前臨床應用最廣、降低血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和總膽固醇(TC)療效最好、深受廣大醫生和患者好評的降血脂藥。研究表明,他汀類藥物降低蛋黃膽固醇最為顯著,但蛋雞的生產性能可能會因他汀類藥物而產生不利影響[3],加上藥物殘留和成本昂貴問題致使他汀類藥物的使用受到了限制。隨著天然產物化學的不斷發展以及相關研究手段的增多,具有良好降血脂效果的天然活性物質越來越受到人們的關注。近年來關于調控雞蛋膽固醇的報道較多,本文將介紹天然產物添加劑在調節雞蛋膽固醇上的應用效果。
大豆黃酮、蜂膠和槲皮素等黃酮類化合物可提高家禽生產性能,調控脂質代謝和改善蛋品質。
大豆黃酮是異黃酮類化合物的一種,具有雌激素樣活性,可以改善血脂升高、心血管疾病等。大豆異黃酮通過抑制脂肪酶的活性,阻滯生脂通路,減少脂肪的合成來調節血脂[4]。許合金[5]等發現,日糧中添加6 mg/kg大豆黃酮能夠顯著降低蛋黃TC的含量(12.9%),試驗第4、8周能夠顯著提高血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平(P<0.05),第8周顯著降低血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平。
蜂膠有“黃酮化合物寶庫”之美譽,含有70余種黃酮化合物,具有降脂、抗氧化以及提高免疫等功能,且與其所含有的黃酮類和酚酸類化合物成分有密切關系。蜂膠的作用機制可能包括加快脂質分解代謝,富含的黃酮類化合物對HMGCoA還原酶活力的抑制作用來抑制膽固醇的合成,以及通過黃酮類化合物增強肝臟脂酶(HL)、7-羥化酶(CYP7A1)活性和改善胰島素抵抗狀況[6-8]。許合金[5]等發現,日糧中添加30 mg/kg蜂膠黃酮能夠降低蛋黃TC含量30.0%(第8周),在試驗第4、8周能夠顯著提高血清HDL-C水平(P<0.05),第8周顯著降低血清TC水平。后來又發現,日糧中添加75 mg/kg、225 mg/kg蜂膠分別降低蛋黃膽固醇含量22.6%、30.0%,從整個試驗期來看,225 mg/kg添加組能夠顯著提高血清HDL-C水平,同時顯著降低血清TC水平(P<0.05)[9]。
槲皮素,又名櫟精、槲皮黃素,是黃酮醇類化合物的典型代表,最顯著的特點是抗氧化性強,具有消炎、抗腫瘤等作用,是植物界分布最廣的黃酮類化合物。其降膽固醇的作用機制還未見報道。劉瑩[10]等研究表明,0.06%槲皮素可以顯著降低蛋黃中TC含量12.6%(P<0.01),而對血清中TC并無顯著影響(P>0.05),說明槲皮素對蛋雞血清中TC與蛋中TC的影響變化趨勢并不一致。呼林林[11]等也得出類似結論,并且還發現0.04%槲皮素可顯著降低血清TG含量,3個劑量槲皮素均可顯著降低肝臟TC含量(P<0.05),但對肝臟和蛋黃TG含量無顯著影響(P>0.05)。
大量研究表明,適量的植物甾醇能有效的降低機體中的TC和LDL-C水平[12]。植物甾醇通過影響腸道膽固醇的吸收和機體內膽固醇的代謝來調控血脂水平,前者的作用是主要的[13-14]。
王龍昌[15]等通過日糧中添加5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg和40 mg/kg 植物甾醇,研究發現植物甾醇對蛋黃的TC水平均有不同程度的降低作用,其中10 mg/kg植物甾醇添加量的降膽固醇效果最好,達到16.7%。同樣發現,植物甾醇的降膽固醇活性會隨著添加量的升高而降低。
溫超[16]等研究了天然植物甾醇(NP)和水溶性植物甾醇(WP)對蛋雞脂類代謝的影響。結果表明,WP組第8周的蛋黃TC含量顯著低于NP組(P<0.05),而NP組與對照組差異不顯著。這說明兩組對蛋黃膽固醇沉積無顯著影響。
常玲玲[17]等研究了高劑量植物甾醇對蛋雞脂質代謝的影響。結果表明,植物甾醇對蛋雞肝臟中LDL-C的降低毫無效果,反而提升效果顯著;蛋雞肝臟中脂蛋白脂酶活性隨著植物甾醇添加量的升高而降低。植物甾醇對蛋黃中TC含量影響顯著(P<0.05),且蛋黃中TC量隨著植物甾醇添加量的升高而升高。
具有生物活性的多糖是一種免疫調節劑,具有明顯的抗病毒、感染、降血糖、降膽固醇、降血脂的作用。
楊秋霞[18]等研究了飼糧中添加不同水平黃芪多糖(APS)對蛋雞脂肪性狀的影響。試驗組蛋雞血清TC、TG、LDL-C和HDL-C的含量均有所降低,其中150 mg/kg APS組蛋雞血清TC含量最低,與對照組差異顯著(P<0.05);50 mg/kg試驗組蛋黃中TG含量最低,顯著低于對照組和200 mg/kg試驗組(P<0.05);150 mg/kg試驗組蛋雞血清LDL-C和HDL-C含量均最低,但各組間均差異不顯著(P>0.05);50 mg/kg、200 mg/kg、250 mg/kg試驗組蛋黃中TG含量較低,顯著低于對照組(P<0.05),但與其他組差異不顯著(P>0.05);100 mg/kg試驗組蛋黃中TC和LDL-C含量最低,較對照組降低15.1%、18.9%,HDL-C含量較對照組提高475%。結果表明,黃芪多糖能夠調節脂質代謝,以50~150 mg/kg為蛋雞飼糧適宜添加量。左兆云[19]等也得出類似結果,而且發現膽固醇的降低作用具有時間依賴性,日糧添加黃芪多糖35 d,蛋黃膽固醇濃度沒有顯著變化,70 d時試驗組蛋黃膽固醇質量濃度顯著降低。
普利醇是一種含有8種長鏈脂肪伯醇的混合物,由古巴科學家最早從甘蔗蠟提取分離得到。臨床研究證實,普利醇可顯著降低LDL-C、TC,升高HDL-C,降低LDL脂質過氧化敏感性和抗血小板聚集,改善動脈粥樣硬化程度,短期和長期的安全性和耐受性良好[20],是目前降血脂藥物市場中增長最快的品種。和他汀類藥物比較,普利醇能夠以更低的劑量獲得相同的甚至是更好的降血脂效果,副作用極微[20]。普利醇調血脂機制包括通過減少HMG-CoAR的合成和(或)加快其降解作用來降低體內膽固醇,通過增加LDL-C的受體數量,促使血清LDL-C清除[21]。本課題組前期大白鼠預試驗也證實其降膽固醇效果明顯,正在開展普利醇與蛋雞脂類代謝關系的研究。
現代藥理學表明,銀杏葉超微粉具有降血脂、降膽固醇等作用。何玉琴[22]等研究發現,銀杏葉超微粉對降低雞蛋膽固醇具有一定的促進作用。整個實驗期,蛋黃TC含量和雞蛋TC含量較對照組差異顯著(P<0.05),在21 d時,0.80%銀杏葉超微粉添加組呈現極顯著差異(P<0.01),實驗至28 d時,銀杏葉超微粉對雞蛋TC含量的影響趨于平穩。張瑩[23]等在日糧添加0.4%以銀杏葉粉為基質、接種枯草芽孢桿菌后發酵而成的銀杏葉合生元生物飼料,發現該實驗組膽固醇在蛋黃中的蓄積降低,血清TG、TC含量顯著降低,HDL-C顯著提高。
桑葉中所含的多糖、黃酮、生物堿等活性化學成分具有降血糖、降脂、降血壓、抗氧化等多種生理功能。日糧中添加5%~15%桑葉粉后,蛋雞的TC、TG和蛋黃TC等指標均低于對照組,其中15%添加組應用效果最好,這說明桑葉在蛋雞上具有降脂功效[24]。
苜草素是由紫花苜蓿經水提后噴霧干燥形成的純植物成分飼料添加劑,其主要有效成分多糖≥15%,黃酮≥5%,皂苷≥5%,其中苜蓿皂苷具有顯著降血脂作用。張麗娜[25]等發現,苜草素各處理組對血脂無顯著性影響,其中1 500 mg/kg劑量組顯著增加血清脂蛋白脂酶的活性(P<0.05)。
苜草素1 000 mg/kg劑量組顯著降低全蛋中TC的含量(P<0.05)和蛋黃中TG的含量;苜草素各處理組均顯著降低全蛋中的TG含量(P<0.05)。苜草素各處理組均顯著降低肝臟中TC和TG濃度(P<0.05),而對胸肌中的TC均無顯著性影響。可以推斷,日糧中添加苜草素對蛋雞體內的脂質代謝有調節作用,可以顯著降低全蛋中的脂質含量。Deng[26]等發現,含水苜蓿提取物能夠顯著降低血清TG、肝臟TC以及蛋黃、血清和肝臟的脂質,但對血清LDL-C和HDL-C無顯著影響。Zhou[27]等進一步利用數字基因表達分析了苜蓿皂苷提取物降低蛋雞膽固醇的效果,發現120 mg/kg苜蓿皂苷提取物的效果最好,認為苜蓿皂苷提取物降膽固醇的分子機制是通過加強肝臟膽固醇流出進行部分調控的。
尚紅梅[28]等研究發現,不同水平的菊苣提取物或菊粉均能顯著降低蛋雞血清LDL-C、蛋黃TC含量(P<0.05),且蛋雞血清LDL-C、蛋黃TC含量會隨著菊苣提取物或菊粉的濃度提高而減低,其中1.5%菊苣提取物添加組的動脈粥樣硬化指數顯著降低(P<0.05),這說明在日糧中添加菊苣提取物或菊粉可為生產低膽固醇雞蛋提供一條途徑。而同為菊科的萬壽菊提取物對蛋黃TC含量與對照組相比較差異不顯著(P>0.05)[29]。
綜上所述,黃酮類、多糖類、植物甾醇類以及植物提取物等天然產物均能顯著降低雞蛋膽固醇濃度,而且副作用小。因而有必要采用最先進的分子生物學手段研究各種天然活性物質的降膽固醇機制,從而進一步確定在活性物質存在條件下膽固醇在蛋雞的體內最低需要量和在雞蛋中不影響孵化率的最低沉積量,進而以此為依據,添加適量降膽固醇添加劑是今后生產低膽固醇雞蛋的主要方向。
[1] Grundy S D.Multifactoria etiology of hypercholesterolemia[J].Arterioscler Thromb,1991,11:1619-1635.
[2]He J,Gu D F,Wu X G,etal.Major causes of death among men and women in China[J].N Engl J Med,2005,353:1124-1134.
[3]Elkin R G,Yan Z H,Zhong Y,etal.Select 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme a reductase inhibitors vary in their ability to reduce egg yolk cholesterol levels in laying hens through alteration of hepatic cholesterol bissynthesis and plasma VLDL composition[J].The Journal of Nutrition,1999,129(5):1010-1019.
[4]伍玉菡.大豆異黃酮代謝動力學及降血脂機制研究[D].合肥:合肥工業大學,2007.
[5]許合金,張軍民,王修啟,等.類黃酮對蛋雞生產性能、蛋品質和血液生化特性的影響[J].中國畜牧獸醫,2009,36(6):19-23.
[6]李雅晶,胡福良,陳民利.蜂膠對糖脂代謝的調節作用及機制研究進展[J].中草藥,2007,38(10):1593-1596.
[7]Anila K,Vijayalakshm N R.Flavonoids from Emblica of ficinalis and Man gifera indica-effectiveness for dyslipidemia[J].J Ethnopharmacol,2002,79:81-87.
[8]李衛,張嶺,劉冬英,等.蜂膠黃酮及其功效成分對脂代謝的調節作用[J].中國食品衛生雜志,2013,25(3):225-229.
[9]許合金,張軍民,王修啟,等.蜂膠對蛋雞生產性能、蛋品質和血液生化特性的影響[J].中國獸醫學報,2010,30(5):704-708.
[10]劉瑩,李垚,索艷麗,等.槲皮素對蛋雞產蛋后期蛋品質的影響[J].中國飼料,2012(16):17-20.
[11]呼林林,李垚,劉瑩,等.槲皮素對蛋雞膽固醇代謝的影響[J].中國飼料,2013(2):28-31.
[12]賈代漢,周巖民,王恬.植物甾醇降膽固醇作用研究進展[J].中國油脂,2005,30(5):55-58.
[13]Vanstone C A,Raeini-Sarjaz M,Jones P J H.Injected phytosterols/stanols suppress plasma cholesterol levels in hamsters[J].J Nutr Biochem,2001,12:565-574.
[14]Mattson F H,Volpenhein R A,Erickson B A.Effect of plant sterol esters on the absorption of dietary cholesterol[J].J Nutr,1977,107:1139-1146.
[15]王龍昌,顧莞婷,周巖民,等.植物甾醇對蛋雞產蛋后期生產性能、雞蛋膽固醇含量及血清生殖激素水平的影響[J].中國糧油學報,2008,23(6):166-171.
[16]溫超,吳萍,楊衛兵,等.不同類型植物甾醇對蛋雞脂類代謝的影響[J].中國糧油學報,2012,27(9):85-89.
[17]常玲玲,沈一茹,周春江,等.高劑量植物甾醇對蛋雞生產性能、蛋品質及脂質代謝的影響[J].動物營養學報,2014,26(6):1652-1659.
[18]楊秋霞,王洪芳,陳輝,等.飼糧中添加黃芪多糖對蛋雞血清及蛋黃中脂肪性狀的影響[J].動物營養學報,2011,23(12):2143-2148.
[19]左兆云,楊維仁,楊在賓,等.日糧添加黃芪多糖對蛋雞機體抗氧化能力和雞蛋品質的影響[J].中國獸醫學報,2012,32(1):130-134.
[20]多廿烷醇臨床應用專家共識組.新型調脂植物藥—多廿烷醇臨床應用專家共識[J].中華內科雜志,2008,47(11):961-963.
[21]Singh D K,Li L,Porter T D.Policesanol inhibits cholesterol synthesis in hepatoma cells by activation of AMP-kinase[J].Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,2006,(3):1020-1026.
[22]何玉琴,邱龍新,林標聲,等.飼喂銀杏葉超微粉對雞蛋膽固醇含量的影響[J].食品工業科技,2014,35(1):342-348.
[23]張瑩,章世元,葛加根,等.銀杏葉合生元生物飼料對蛋雞生產性能、蛋品質和部分血液生化指標的影響[J].糧食與飼料工業,2009(5):43-45.
[24]章學東,李有貴,張雷,等.桑葉粉對蛋雞生產性能、蛋品質和血清生化指標的影響研究[J].中國家禽,2012,34(16):25-28.
[25]張麗娜,董曉芳,佟建明,等.苜草素對58-65周齡蛋雞膽固醇和脂類代謝的影響[J].中國家禽,2010,32(12):27-30.
[26]Deng W,Dong X F,Tong J M,etal.Effects of an aqueous alfalfa extract on production performance,egg quality and lipid metabolism of laying hens[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2012,96(1):85-94.
[27]Zhou,L Shi Y H,Guo R,etal.Digital gene-expression profiling analysis of the cholesterol-lowering effects of alfalfa saponin extract on laying hens[J].Plos One,2014,9(6):1-10.
[28]Shang H M,Hu T M,Lu Y J,etal.Effects of chicory water-soluble extract on egg-yolk cholesterol,gut microflora and performance of laying hens[J].Chinese Journal of Animal Nutrition,2010,22(4):1037-1045.
[29]盧建,王克華,曲亮,等.萬壽菊提取物對蘇禽青殼蛋雞產蛋性能、蛋品質和蛋黃膽固醇含量的影響[J].動物營養學報,2013,25(9):2067-2073.
ResearchProgressonRegulationofCholesterolinEggsbyNaturalActiveSubstances
OUYANG Kexian,LIU Jianping*,CAI Lichuang
(Institute of Biological Resources,Jiangxi Academy of Sciences,330096,Nanchang,PRC)
As common food,egg with its cholesterol content may affect human health.The results showed that natural active substances could reduce significantly the concentration of egg cholesterol,such as flavonoids,phytosterols,polysaccharide,other plant and plant extracts and so on.It proved to be the very effective nutrition regulator for laying hens.In this study,the application effect of egg cholesterol regulated and controlled by the additive of natural active substances was introduced.
natural active substances;egg cholesterol;regulation
2014-10-30;
2014-12-01
歐陽克氙(1963-),男,江西贛州人,副研究員,主要從事天然產物開發應用工作。
江西省科技支撐計劃項目(20122BBF60112);江西省科學院國家級預研項目(2011-YGY-03);江西省科學院青年科技創新項目(2012--YQC-03)。
*通訊作者:劉建平(1983-),男,江西上饒人,碩士,助理研究員,主要從事有機合成、天然產物開發及應用研究。Email: 82678452@qq.com.
10.13990/j.issn1001-3679.2014.06.018
S831.5
A
1001-3679(2014)06-0829-04