絲蘭提取物的作用機理及其在家禽上的應用研究進展

韓 冰，晨 光

(中牧實業(yè)股份有限公司，中牧研究院，北京 100095)

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絲蘭提取物的作用機理及其在家禽上的應用研究進展

韓 冰，晨 光

(中牧實業(yè)股份有限公司，中牧研究院，北京 100095)

摘要對絲蘭提取物的主要活性成分、作用機理及其在家禽上應用的研究進展進行了綜述，旨在為其作為家禽飼料添加劑的應用與推廣奠定理論基礎。

關鍵詞絲蘭提取物；作用機理；家禽；應用

隨著動物養(yǎng)殖的集約化和規(guī)模化發(fā)展，動物疾病也隨之頻發(fā)。近年來，世界范圍內抗生素禁令的不斷頒布和實施，使得尋找抗生素替代品已逐漸成為研究熱點。在所有抗生素替代品中，植物及其提取物具有天然、無殘留、環(huán)保綠色、無耐藥性等優(yōu)點，使其具備成為抗生素替代品的前提。在當前用作飼料的植物中，對絲蘭(Yuccasmalliana)的研究較多。絲蘭是一種生命力頑強的植物，喜陽耐寒，其生長成熟后經過浸泡、機械壓榨、蒸餾濃縮等工藝可制成絲蘭提取物。大量研究表明，絲蘭提取物不僅可以減少雞舍內的氨濃度[1]，提高產蛋率，提高日增重和飼料利用率[2]，而且可以降低腹水癥引發(fā)的死亡率[3-4]。絲蘭提取物不僅對家禽抗病力起到改善作用，還減少反芻動物甲烷[5]和海洋生物氨[6]的產生，這對于環(huán)境保護和生態(tài)農業(yè)有著極其重要的作用。筆者對絲蘭提取物的主要活性成分、作用機理及其在家禽上應用的研究進展進行了綜述，以期為絲蘭提取物用作家禽飼料添加劑的應用與推廣奠定理論基礎。

1絲蘭提取物的主要活性成分

絲蘭提取物是絲蘭的次級代謝產物，具有抗菌、抗炎癥、改善動物生產性能等作用，其活性成分包括皂苷、多酚類等多種物質。

1.1皂苷皂苷是絲蘭提取物中的主要活性成分之一，是一類較為復雜的化合物，主要由皂苷元、糖、糖醛酸和其他有機酸組成。1961年，美國某制藥公司將皂苷添加到豬、牛、羊的飼料中，并且取得了不錯的應用效果。根據其化學結構，皂苷主要分為2類，包括三萜皂苷和甾體皂苷。三萜皂苷主要存在于豆科、葫蘆科等，而絲蘭中提取的皂苷主要是甾體皂苷。三萜皂苷的結構具有疏水性和親水性，正是這種結構決定了其作用機制。

1.2多酚類多酚類也是絲蘭提取物中一種極其重要的組成成分，其主要包括白藜蘆醇和多種芪類(Yuccaols A、B、C、D、E)。這些多酚類物質對動物的免疫方面起著極其重要的作用。

2絲蘭提取物的作用機理

2.1絲蘭提取物具有抑菌作用，可以調節(jié)動物腸道微生態(tài)平衡 絲蘭提取物起抑菌作用的成分主要是皂苷，其可能作用機理是因為皂苷可以提高細菌細胞壁的通透性，從而使細菌致死。體外研究表明絲蘭皂苷對大腸桿菌(EscherichiacoliK-12)生長后期具有抑制作用，而體內研究表明絲蘭提取物對單胃動物腸道中的大腸桿菌同樣具有抑制作用[2]。絲蘭提取物對反芻動物的腸道微生態(tài)具有顯著的調節(jié)作用，將不同劑量的絲蘭皂苷添加到各處理組，并觀察其瘤胃微生物棲瘤胃普雷沃氏菌(Prevotellabryantii)、嗜淀粉瘤胃桿菌(Ruminobacteramylophilus)、反芻獸新月形單胞菌(Selenomonasruminantium)和牛鏈球菌(Streptococcusbovis)在不同時間的生長，結果發(fā)現絲蘭提取物可以抑制瘤胃中降解纖維素的細菌和真菌的生長，但對于降解淀粉的細菌具有特異性[7]。絲蘭提取物對反芻動物瘤胃微生態(tài)的影響在很多文獻中均有報道[5，7-9]。

2.2絲蘭提取物可以抑制脲酶，提高尿素清除率由于絲蘭提取物的主要成分皂苷可以抑制脲酶，抑制氨氣的生成，減少氨氣在環(huán)境中的排放量，同時還可以阻止氮的硝化，從而減少氨氣的產生。據報道，絲蘭提取物還可以改善腎臟功能，提高其尿素清除率，從而降低血液中尿素和氨的濃度[10]。絲蘭提取物不僅對家禽養(yǎng)殖環(huán)境可以起到明顯的改善作用，而且對水產動物的養(yǎng)殖水體質量也有明顯的改善作用，可以明顯減少水體中氨的富集量，降低水體氨的污染程度[11]。目前，對絲蘭提取物改善環(huán)境方面的研究報道較多。

2.3絲蘭提取物通過調節(jié)免疫因子起到抗炎作用絲蘭提取物中的多酚類物質主要起著抗炎抗腫瘤的作用。Yuccaol C能夠消除由血小板活化因子誘導的細胞運動性，而Yuccaol A和B可以降低細胞遷移。Balestrieri等[12]研究表明白藜蘆醇和Yuccaols與細胞中由血管內皮生長因子誘導的增殖、遷移和血小板活化因子的合成密切相關，并首次提出了絲蘭提取物中多酚類物質有抗炎作用的證據。因此，起到抗氧作用的主要是白藜蘆醇和多種Yuccaols物質。

2.4絲蘭提取物具有抗氧化作用體內研究表明，使用較高劑量的絲蘭提取物可以提高小鼠的抗氧化能力和降低外界的氧化應激，增強動物器官的再生能力[13]，其可能機理是與絲蘭提取物具有抗血小板活性有一定的關系[14]。絲蘭提取物的抗氧化作用主要是通過多酚類物質起作用的。

3絲蘭提取物在家禽上的應用

3.1絲蘭提取物可以改善家禽的生產性能絲蘭提取物目前在家禽上的應用取得了不錯的效果。據報道，絲蘭提取物能夠提高肉雞的平均日增重和料重比，提高飼料轉化效率，說明絲蘭提取物對肉雞的生產性能具有很好的改善作用[15]。除了肉雞外，絲蘭提取物對蛋雞的生產性能有改善作用，可以顯著提高蛋重和飼料效率，且隨著絲蘭提取物用量的增加，血清中的膽固醇含量也有所降低[2]。

3.2絲蘭提取物可以提高禽類產品的品質在蛋雞方面，絲蘭提取物也有不少的應用報道。有人曾將1 000 mg/kg的絲蘭提取物添加到1日齡的海蘭灰蛋雞的日糧中，結果發(fā)現絲蘭提取物可以顯著提高蛋雞的日增重和飼料轉化率等生產性能，但對采食量無顯著影響，此外還能顯著提高肝重和增加腸道絨毛的高度[16]；除了生產性能外，也有研究者對蛋雞蛋品質和血液指標進行報道。有研究者用絲蘭提取物對36周齡產蛋期的海蘭灰蛋雞的生產性能進行研究，試驗中絲蘭提取物添加量分別為30、60和120 mg/kg，結果表明絲蘭提取物對蛋產量無明顯影響，但使蛋重和飼料效率呈線性提高。在為期56 d的試驗期內，蛋品質參數無明顯變化，但隨著絲蘭提取物用量的增加，蛋清中甘油三酯和膽固醇的含量以及蛋黃中的膽固醇含量均有降低[2]。以上試驗結果均表明絲蘭提取物可以明顯改善蛋品質。但也有研究表明，絲蘭提取物需要一定的劑量才能對動物起到積極的作用，若劑量過低則影響并不明顯[17]。

3.3絲蘭提取物可以改善動物腸道微生態(tài)系統(tǒng)絲蘭提取物中的活性物質可以改善動物腸道微生態(tài)系統(tǒng)，抑制有害菌群，促進腸道微生態(tài)系統(tǒng)向著有益的方向發(fā)展。有學者研究了絲蘭提取物與酵母細胞壁對母雞的作用，發(fā)現絲蘭提取物單獨添加處理組、絲蘭提取物與酵母細胞壁共同添加處理組與對照組和酵母細胞壁單獨添加處理組相比可以增加空回腸小腸絨毛的高度[16]，改善動物的腸道健康狀況，從而避免動物腸道受到更多外來抗原的入侵；也有研究表明絲蘭提取物可以增加十二指腸絨毛的高度[3]，從而增加腸道對營養(yǎng)物質的吸收能力。有學者用絲蘭提取物對蛋雞進行試驗，發(fā)現添加絲蘭提取物可以降低腸道中大腸桿菌等有害菌的數量[1]，從而可以起到優(yōu)化動物腸道微生態(tài)的作用。

3.4絲蘭提取物可以改善家禽的屋舍環(huán)境，降低禽舍內氨等有害氣體的濃度肉雞排泄物中的含氮物質被分解后產生氨氣，不僅對肉雞的呼吸道等產生影響，還會影響其生理和生產性能，引起多種疾病的發(fā)生。降低雞舍內有害氣體的濃度，改善雞舍環(huán)境是目前關注的熱點之一。可通過以下途徑來降低雞舍內有害成分的濃度：①加強飼養(yǎng)管理，及時給雞舍通風；②改善飼料品質，提高飼料利用率；③利用多種強吸附能力的材料，比如活性炭等吸附有害氣體。絲蘭提取物在很大程度上緩解了這個問題。絲蘭提取物不僅可以作為吸附材料來吸收氨氣等有害氣體，而且可以通過提高飼料中蛋白質的利用效率，降低糞尿中氮的排出量，從而減少氨氣對雞舍環(huán)境的污染[1，15]。

3.5絲蘭提取物可以治療家禽球蟲病 球蟲病是一種由單細胞寄生蟲Ermeria引起的寄生蟲病，該病給家禽肉蛋產品帶來巨大的損失。疫苗接種可以有效預防球蟲病的發(fā)生，但是疫苗接種卻可能引起動物發(fā)生嚴重的生理反應，而絲蘭提取物作為一種天然物質，可以避免此類問題的發(fā)生。研究表明，絲蘭提取物可以緩解球蟲病的發(fā)生[3]，其中起抑制作用的主要是皂苷。該研究結果可為球蟲病的治療提供新思路。

3.6絲蘭提取物可與多種有益物質起到協(xié)同作用絲蘭提取物除了可以單獨添加外，還可以與多種有益添加劑起到協(xié)同作用，如微生態(tài)制劑、酸化劑等。有學者將絲蘭提取物與辛酸一起添加到蛋雞日糧中，隨著二者劑量的增加，其對生產性能、蛋品質的改善和腸道致病菌的抑制作用就越明顯[2]。絲蘭提取物還可以與枯草芽孢桿菌、酵母細胞壁等微生態(tài)制劑聯合使用，也具有很好的協(xié)同作用[16，18]，表明絲蘭提取物具有很好的兼容作用。

4小結

絲蘭提取物是一種綠色、天然、安全無毒的飼料添加劑[4]，是目前應用于家禽養(yǎng)殖中的一種常用的天然植物源飼料添加劑。大量研究表明，絲蘭提取物對家禽的生產生理性能、屋舍環(huán)境、腸道微生態(tài)、產品品質等方面可以起到改善作用，為其作為飼料添加劑的前景已經奠定了基礎。但是，因為絲蘭提取物的有效成分較為復雜，涉及到機理部分的研究較少，需要進一步研究。絲蘭提取物因其多種生物活性，在一定程度上可用作抗生素的綠色替代品。

參考文獻

[1] 程志斌，廖國周，張紅兵，等，絲蘭提取物與枯草芽孢桿菌對肉雞舍臭氣影響[J].飼料研究，2012(7)：25-27.

[2] WANG J P，KIM I H.Effect of caprylic acid andYuccaschidigeraextract on production performance，egg quality，blood characteristics，and excreta microflora in laying hens[J].Br Poult Sci，2011，52(6)：711-717.

[3] ANTHONY N B，BALOG J M,STAUDINGER F B,et al.Effect of a urease inhibitor and ceiling fans on ascites in broilers.1.Environmental variability and incidence of ascites[J].Poult Sci，1994,73(6)：801-809.

[4] BALOG J M，ANTHONY N B,WALL C W,et al.Effect of a urease inhibitor and ceiling fans on ascites in broilers.2.Blood variables，ascites scores，and body and organ weights[J].Poult Sci，1994,73(6)：810-816.

[5] HOLTSHAUSEN L，CHAVES A V，BEAUCHEMIN K A，et al.Feeding saponin-containingYuccaschidigeraandQuillajasaponariato decrease enteric methane production in dairy cows[J].J Dairy Sci，2009，92(6)：2809-2821.

[6] SANTACRUZ-REYES R A,CHIEN Y H.Yuccaschidigeraextract-a bioresource for the reduction of ammonia from mariculture[J].Bioresour Technol，2010,101(14)：5652-5657.

[7] WANG Y，MCALLISTER T A，YANKE L J，et al.，Effect of steroidal saponin fromYuccaschidigeraextract on ruminal microbes[J].J Appl Microbiol，2000，88(5)：887-896.

[8] NARVAEZ N，WANG Y，MCALLISTER T.Effects of extracts ofHumuluslupulus(hops)andYuccaschidigeraapplied alone or in combination with monensin on rumen fermentation and microbial populationsinvitro[J].J Sci Food Agric，2013，93(10)：2517-2522.

[9] PATRA A K，STIVERSON J，YU Z T.Effects of quillaja andYuccasaponins on communities and select populations of rumen bacteria and archaea，and fermentationinvitro[J].J Appl Microbiol，2012，113(6)：1329-1340.

[10] CHEEKE P R.Actual and potential applications ofYuccaschidigeraandQuillajasaponariasaponins in human and animal nutrition[J].Journal of animal science，2000，77：1-10.

[11] SANTACRUZ-REYES R A，CHIEN Y H.The potential ofYuccaschidigeraextract to reduce the ammonia pollution from shrimp farming[J].Bioresour Technol，2012，113：311-314.

[12] BALESTRIERI C，PIACENTE S，PIZZA C，et al.Relative effects of phenolic constituents fromYuccaschidigeraRoezl.bark on Kaposi's sarcoma cell proliferation，migration，and PAF synthesis[J].Biochem pharmacol，2006，71(10)：1479-1487.

[13] INCE S，KUCUKKURT I，TURKMEN R，et al.DietaryYuccaschidigerasupplementation reduces arsenic-induced oxidative stress in Swiss albino mice[J].Toxicol Ind Health，2013，29(10)：904-914.

[14] OLAS B，WACHOWICZ B，STOCHMAL A，et al.，Inhibition of blood platelet adhesion and secretion by different phenolics fromYuccaschidigeraRoezl.Bark[J].Nutrition，2005，21(2)：199-206.

[15] 蘇子峰，張紅兵，廖國周，等.絲蘭提取物與枯草芽孢桿菌對肉雞生長性能及雞舍有害氣體的影響[J].飼料博覽，2012(6)：1-5.

[16] GURBUZ E，BALEVI T，KURTOGLU V，et al.Effects of adding yeast cell walls andYuccaschidigeraextract to diets of layer chicks[J].Br Poult Sci，2011，52(5)：625-631.

[17] BENCHAAR C，MCALLISTER T A，CHOUINARDP Y.Digestion，ruminal fermentation，ciliate protozoal populations，and milk production from dairy cows fed cinnamaldehyde，quebracho condensed tannin，orYuccaschidigerasaponin extracts[J].J Dairy Sci，2008，91(12)：4765-4777.

[18] 陳紅艷，廖國周，王桂瑛，等.絲蘭提取物與枯草芽孢桿菌組合使用對肉雞生長性能及養(yǎng)分利用的影響[J].飼料工業(yè)，2012，33(22)：32-35.

Research Advances of Action Mechanism ofYuccasmallianaExtract and Its Application in Poultry

HAN Bing, CHEN Guang(Zhongmu Institute, China Animal Husbandry Industry Co. Ltd., Beijing 100095)

AbstractThe research progress of main active components, action mechanism ofYuccasmallianaextract and its application in poultry was elaborated, so as to provide a theoretical foundation for its application and extension as poultry feed additive.

Key wordsYuccasmallianaextract; Mechanism of action; Poultry;Application

收稿日期2015-12-28

作者簡介韓冰(1983- )，女，山東煙臺人，中級畜牧師，博士，從事飼料添加劑的相關研究。

中圖分類號S 816.7

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)02-086-02