白藜蘆醇的生理功能及其在家禽生產中的應用

劉事奇 唐超然 宮嘉泰 沈煜政 方熱軍

（湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

隨著人們對食品安全的愈加重視和環保意識的增強，全面禁止抗生素作為飼料添加劑已為必然趨勢，而尋找其替代物乃畜牧行業的研究熱點。近年來研究報道，植物成分對動物機體具有消炎、抗菌、促生長等生理功能，因此在動物生產中的應用潛力巨大。白藜蘆醇作為一種天然多酚類化合物，主要來源于花生、虎杖、葡萄、桑椹等植物。近年來大量動物研究表明，白藜蘆醇具有抗癌、抗炎癥、抗氧化和降脂功效，可以增強動物體免疫能力和提高動物生產性能。本文通過綜述白藜蘆醇的提取工藝、生理功能及其在家禽生產中的研究進展，旨在為進一步探索其在飼料行業和家禽生產中的應用提供理論依據。

1 白藜蘆醇的理化性質

白藜蘆醇是一種天然多酚類化合物，難溶于水，易溶于甲醇、乙醇和丙酮等有機溶劑。在自然界中，白藜蘆醇有自由態和白藜蘆醇糖苷2種存在形式，同時具有順式和反式2種異構體，即順式白藜蘆醇、反式白藜蘆醇和順式白藜蘆醇糖苷、反式白藜蘆醇糖苷，而順式異構體的活性低于反式異構體的活性。順式異構體不穩定，反式異構體具有較好的穩定性，順式異構體在紫外線誘導下容易轉變成反式異構體，因此植物體內白藜蘆醇以反式異構體為主。白藜蘆醇化學結構見下圖。

白藜蘆醇化學結構式

2 白藜蘆醇的主要提取方法

2.1 有機溶劑浸提法

采用乙醇等有機溶劑提取植物中的白藜蘆醇是一種傳統的方法，操作簡單、成本較低，適于規模化生產。孫慧等采用乙醇提取花生中殼的白藜蘆醇，通過響應面法確定最佳工藝參數為：乙醇體積分數62%，料液比1：20g/mL，提取溫度41℃，提取時間91min，此時白藜蘆醇提取量為1.054mg/g。楊俊生等用95%乙醇浸提爬山虎根皮中的白藜蘆醇，通過單因素試驗，根據動力學模型確定最佳提取條件為：乙醇體積分數95%、浸提溫度60℃、浸提時間24h，料液比1g/6mL。

2.2 超聲波輔助提取

毛俊霞等通過單因素試驗，采用響應面分析法優化葡萄葉中白藜蘆醇的提取條件，發現白藜蘆醇的最佳提取條件為：乙醇體積分數46%，液固比23mL/g，提取溫度62℃，此時白藜蘆醇提取量為47.96μg/g。曹艷蓉等應用超聲輔助提取虎杖中的白藜蘆醇，同時采用響應曲面法優化提取工藝，在乙醇濃度62.85%、超聲時間37.92min、 溫度 60℃、 料液比 1：19.45 （g/mL）、超聲功率240W時，白藜蘆醇的得率為4.65%。

3 白藜蘆醇的生理功能及其作用機理

3.1 抗氧化

正常情況下，機體氧化與抗氧化處于平衡狀態，抗氧化酶系維持這種平衡，當機體受到刺激且自由基大量積累時，可能導致機體產生氧化應激，危害動物健康。活性氧 （ROS）包括自由基，如超氧陰離子自由基 （O2-）、羥基自由基（OH·）； 非自由基類， 如過氧化氫 （H2O2） 等。體外試驗表明，白藜蘆醇對DPPH、DMPD·+、ABTS·+自由基具有很好的清除效果。抗氧化酶具有清除自由基的作用，可使機體免受氧化損傷。研究表明，白藜蘆醇能顯著提高小鼠肝臟中超氧化物歧化酶 （SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性及血清中SOD活性。Bujanda等通過大鼠模型，發現飼糧添加白藜蘆醇可顯著增強肝臟中過氧化氫酶 （CAT）活性。由此可見。白藜蘆醇可通過增強抗氧化物及抗氧化酶活性，發揮抗氧化功能。

核因子E相關因子2（Nrf2）是抗氧化相關基因的表達主要調控因子，而阻抑蛋白Kelch樣環氧氯丙烷相關蛋白-1（Keap-1）調節著Nrf2的活性。當機體遭受氧化應激等刺激后，Keap-1與Nrf2分離，Nrf2易位進入細胞核中發揮轉錄因子的作用，啟動相關靶基因的表達。白藜蘆醇激活Nnrf信號傳導途徑，并增強亞鐵血紅素加氧酶1（HO-1）和還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸苯醌氧化還原酶1（NQO1）、谷胱甘肽巰基轉移酶 （GST）的mRNA水平，提高機體抗氧化水平，使機體免受氧化應激。

3.2 免疫調節

一方面，白藜蘆醇通過提高免疫器官指數提高機體非特異性免疫；另一方面，白藜蘆醇可提高小鼠脾淋巴細胞CD4+/CD8+的比值和促進免疫因子的表達發揮特異性免疫功能。劉英博研究發現，在腹腔巨噬細胞吞噬金黃色葡萄球菌時，MOS增強腹腔巨噬細胞吞噬金葡菌的功能，刺激脾淋巴細胞增殖；上調淋巴細胞IL-3、IL-4、IL-12和IFN-γm RNA表達，提高細胞因子IL-3、IL-4、IL-12和IFN-γ的分泌，從而增強淋巴細胞的免疫功能。另外，白藜蘆醇能提高小鼠脾淋巴細胞CD4+/CD8+的比值；能提高脾淋巴細胞周期中細胞進入S期細胞的百分率，白藜蘆醇能增強小鼠脾淋巴細胞的免疫調節活性。Boscolo等的體外實驗顯示，100μmol/L白藜蘆醇抑制PHA刺激引起的PBMC的增殖，并強烈抑制PBMC產生INF-γ和TNF-α。但當濃度降低至10～100μmol/L時，抑制作用就消失。在紅葡萄酒中，白藜蘆醇的濃度通常在10μmol/L左右，因此飲用紅酒并不會引起免疫抑制反應。

3.3 抗炎

免疫系統激活常引起動物行為、代謝和神經內分泌的改變，最終導致動物的生長受阻和健康狀態的惡化，這種現象稱為免疫應激。動物處于免疫應激狀態時會刺激機體產生炎性反應，進而緩解或者抵抗免疫應激的傷害。Ghanim等研究發現，白藜蘆醇可通過降低受試者血漿中脂多糖（LPS）濃度，并顯著降低單核細胞中Toll樣受體4蛋白和白細胞介素 （IL）-1β基因的表達量，進而發揮抗炎功效。腫瘤壞死因子 （TNF）-α是一種促炎因子，可加重炎癥反應。Bujanda等研究表明，添加白藜蘆醇可顯著降低大鼠血清中腫瘤壞死因子 （TNF）-α含量。另外，Ashikawa等報道，白藜蘆醇主要通過降低IKK活性，阻止I-κB的磷酸化，進而抑制NF-κB的活化。由此可見，白藜蘆醇可通過調節白細胞介素的表達和調控NF-κB信號通路，發揮抗炎功能。

4 在家禽生產中的應用

目前，國內對家禽飼糧中添加白藜蘆醇的作用效果的研究處于初步探索階段，而國外的相關報道較多，且取得了良好的效果。家禽飼糧中添加白藜蘆醇可提高生長性能、增強免疫力、改善畜產品品質，可以提高生產效益。熱應激對動物危害極大，可降低畜禽的生產水平，慢性熱是蛋雞的主要應激因素。劉莉莉研究發現，日糧中添加白藜蘆醇顯著提高了熱應激烏骨雞的平均日增重和采食量，顯著降低了料重比；顯著增加全凈膛率和腿肌率。Feng等報道，白藜蘆醇顯著提高蛋雞飼料轉化率，線性地提高雞蛋的哈夫單位和蛋白高度；顯著降低血清中總膽固醇 （TC）、總甘油三酯 （TG）、低密度脂蛋白膽固醇 （LDLC）、極低密度脂蛋白膽固醇 （VLDL-C）和蛋黃中膽固醇的含量；添加2.0g/kg和4.0g/kg白藜蘆醇顯著提高GSH-px活性，并降低血清丙二醛（MDA）含量。張彩云等研究發現，白藜蘆醇可提高肉雞的免疫性能，提高了胸腺、脾臟和法氏囊指數，顯著提高了血清中IgG和IgM水平顯著降低了血清中的乳酸脫氫酶 （LDH）活性。由此可見，白藜蘆醇在家禽生產中的應用取得了較好的效果，但是在家禽生產中的研究還比較少，其內在的作用機理還有待進一步闡明。近幾年白藜蘆醇在家禽生產中的應用見于表1。

表1 近年來白藜蘆醇在家禽生產中的主要研究與應用

5 結語

研發綠色、安全的飼料添加劑是動物營養研究者的一個重要方向。天然植物提取物因其多功能性、高效性等特性受到了越來越多的關注。近年來，隨著白藜蘆醇的生物學功能陸續被報道，白藜蘆醇成為動物營養領域的研究熱點注。但是，白藜蘆醇在畜禽生產中的應用并不多，還未廣泛地投入實際生產中。今后應加強對白藜蘆醇的研究力度，評價其安全性，弄清其內在的作用機制，找出其在畜禽生產中的適宜添加量。隨著研究的不斷深入，白藜蘆醇將在飼料行業展現出巨大的應用價值。