白藜芦醇的生理功能及其在家禽生产中的应用

刘事奇 唐超然 宫嘉泰 沈煜政 方热军

（湖南农业大学动物科学技术学院，湖南 长沙 410128）

随着人们对食品安全的愈加重视和环保意识的增强，全面禁止抗生素作为饲料添加剂已为必然趋势，而寻找其替代物乃畜牧行业的研究热点。近年来研究报道，植物成分对动物机体具有消炎、抗菌、促生长等生理功能，因此在动物生产中的应用潜力巨大。白藜芦醇作为一种天然多酚类化合物，主要来源于花生、虎杖、葡萄、桑椹等植物。近年来大量动物研究表明，白藜芦醇具有抗癌、抗炎症、抗氧化和降脂功效，可以增强动物体免疫能力和提高动物生产性能。本文通过综述白藜芦醇的提取工艺、生理功能及其在家禽生产中的研究进展，旨在为进一步探索其在饲料行业和家禽生产中的应用提供理论依据。

1 白藜芦醇的理化性质

白藜芦醇是一种天然多酚类化合物，难溶于水，易溶于甲醇、乙醇和丙酮等有机溶剂。在自然界中，白藜芦醇有自由态和白藜芦醇糖苷2种存在形式，同时具有顺式和反式2种异构体，即顺式白藜芦醇、反式白藜芦醇和顺式白藜芦醇糖苷、反式白藜芦醇糖苷，而顺式异构体的活性低于反式异构体的活性。顺式异构体不稳定，反式异构体具有较好的稳定性，顺式异构体在紫外线诱导下容易转变成反式异构体，因此植物体内白藜芦醇以反式异构体为主。白藜芦醇化学结构见下图。

白藜芦醇化学结构式

2 白藜芦醇的主要提取方法

2.1 有机溶剂浸提法

采用乙醇等有机溶剂提取植物中的白藜芦醇是一种传统的方法，操作简单、成本较低，适于规模化生产。孙慧等采用乙醇提取花生中壳的白藜芦醇，通过响应面法确定最佳工艺参数为：乙醇体积分数62%，料液比1：20g/mL，提取温度41℃，提取时间91min，此时白藜芦醇提取量为1.054mg/g。杨俊生等用95%乙醇浸提爬山虎根皮中的白藜芦醇，通过单因素试验，根据动力学模型确定最佳提取条件为：乙醇体积分数95%、浸提温度60℃、浸提时间24h，料液比1g/6mL。

2.2 超声波辅助提取

毛俊霞等通过单因素试验，采用响应面分析法优化葡萄叶中白藜芦醇的提取条件，发现白藜芦醇的最佳提取条件为：乙醇体积分数46%，液固比23mL/g，提取温度62℃，此时白藜芦醇提取量为47.96μg/g。曹艳蓉等应用超声辅助提取虎杖中的白藜芦醇，同时采用响应曲面法优化提取工艺，在乙醇浓度62.85%、超声时间37.92min、 温度 60℃、 料液比 1：19.45 （g/mL）、超声功率240W时，白藜芦醇的得率为4.65%。

3 白藜芦醇的生理功能及其作用机理

3.1 抗氧化

正常情况下，机体氧化与抗氧化处于平衡状态，抗氧化酶系维持这种平衡，当机体受到刺激且自由基大量积累时，可能导致机体产生氧化应激，危害动物健康。活性氧 （ROS）包括自由基，如超氧阴离子自由基 （O2-）、羟基自由基（OH·）； 非自由基类， 如过氧化氢 （H2O2） 等。体外试验表明，白藜芦醇对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，可使机体免受氧化损伤。研究表明，白藜芦醇能显著提高小鼠肝脏中超氧化物歧化酶 （SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及血清中SOD活性。Bujanda等通过大鼠模型，发现饲粮添加白藜芦醇可显著增强肝脏中过氧化氢酶 （CAT）活性。由此可见。白藜芦醇可通过增强抗氧化物及抗氧化酶活性，发挥抗氧化功能。

核因子E相关因子2（Nrf2）是抗氧化相关基因的表达主要调控因子，而阻抑蛋白Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Keap-1）调节着Nrf2的活性。当机体遭受氧化应激等刺激后，Keap-1与Nrf2分离，Nrf2易位进入细胞核中发挥转录因子的作用，启动相关靶基因的表达。白藜芦醇激活Nnrf信号传导途径，并增强亚铁血红素加氧酶1（HO-1）和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸苯醌氧化还原酶1（NQO1）、谷胱甘肽巯基转移酶 （GST）的mRNA水平，提高机体抗氧化水平，使机体免受氧化应激。

3.2 免疫调节

一方面，白藜芦醇通过提高免疫器官指数提高机体非特异性免疫；另一方面，白藜芦醇可提高小鼠脾淋巴细胞CD4+/CD8+的比值和促进免疫因子的表达发挥特异性免疫功能。刘英博研究发现，在腹腔巨噬细胞吞噬金黄色葡萄球菌时，MOS增强腹腔巨噬细胞吞噬金葡菌的功能，刺激脾淋巴细胞增殖；上调淋巴细胞IL-3、IL-4、IL-12和IFN-γm RNA表达，提高细胞因子IL-3、IL-4、IL-12和IFN-γ的分泌，从而增强淋巴细胞的免疫功能。另外，白藜芦醇能提高小鼠脾淋巴细胞CD4+/CD8+的比值；能提高脾淋巴细胞周期中细胞进入S期细胞的百分率，白藜芦醇能增强小鼠脾淋巴细胞的免疫调节活性。Boscolo等的体外实验显示，100μmol/L白藜芦醇抑制PHA刺激引起的PBMC的增殖，并强烈抑制PBMC产生INF-γ和TNF-α。但当浓度降低至10～100μmol/L时，抑制作用就消失。在红葡萄酒中，白藜芦醇的浓度通常在10μmol/L左右，因此饮用红酒并不会引起免疫抑制反应。

3.3 抗炎

免疫系统激活常引起动物行为、代谢和神经内分泌的改变，最终导致动物的生长受阻和健康状态的恶化，这种现象称为免疫应激。动物处于免疫应激状态时会刺激机体产生炎性反应，进而缓解或者抵抗免疫应激的伤害。Ghanim等研究发现，白藜芦醇可通过降低受试者血浆中脂多糖（LPS）浓度，并显著降低单核细胞中Toll样受体4蛋白和白细胞介素 （IL）-1β基因的表达量，进而发挥抗炎功效。肿瘤坏死因子 （TNF）-α是一种促炎因子，可加重炎症反应。Bujanda等研究表明，添加白藜芦醇可显著降低大鼠血清中肿瘤坏死因子 （TNF）-α含量。另外，Ashikawa等报道，白藜芦醇主要通过降低IKK活性，阻止I-κB的磷酸化，进而抑制NF-κB的活化。由此可见，白藜芦醇可通过调节白细胞介素的表达和调控NF-κB信号通路，发挥抗炎功能。

4 在家禽生产中的应用

目前，国内对家禽饲粮中添加白藜芦醇的作用效果的研究处于初步探索阶段，而国外的相关报道较多，且取得了良好的效果。家禽饲粮中添加白藜芦醇可提高生长性能、增强免疫力、改善畜产品品质，可以提高生产效益。热应激对动物危害极大，可降低畜禽的生产水平，慢性热是蛋鸡的主要应激因素。刘莉莉研究发现，日粮中添加白藜芦醇显著提高了热应激乌骨鸡的平均日增重和采食量，显著降低了料重比；显著增加全净膛率和腿肌率。Feng等报道，白藜芦醇显著提高蛋鸡饲料转化率，线性地提高鸡蛋的哈夫单位和蛋白高度；显著降低血清中总胆固醇 （TC）、总甘油三酯 （TG）、低密度脂蛋白胆固醇 （LDLC）、极低密度脂蛋白胆固醇 （VLDL-C）和蛋黄中胆固醇的含量；添加2.0g/kg和4.0g/kg白藜芦醇显著提高GSH-px活性，并降低血清丙二醛（MDA）含量。张彩云等研究发现，白藜芦醇可提高肉鸡的免疫性能，提高了胸腺、脾脏和法氏囊指数，显著提高了血清中IgG和IgM水平显著降低了血清中的乳酸脱氢酶 （LDH）活性。由此可见，白藜芦醇在家禽生产中的应用取得了较好的效果，但是在家禽生产中的研究还比较少，其内在的作用机理还有待进一步阐明。近几年白藜芦醇在家禽生产中的应用见于表1。

表1 近年来白藜芦醇在家禽生产中的主要研究与应用

5 结语

研发绿色、安全的饲料添加剂是动物营养研究者的一个重要方向。天然植物提取物因其多功能性、高效性等特性受到了越来越多的关注。近年来，随着白藜芦醇的生物学功能陆续被报道，白藜芦醇成为动物营养领域的研究热点注。但是，白藜芦醇在畜禽生产中的应用并不多，还未广泛地投入实际生产中。今后应加强对白藜芦醇的研究力度，评价其安全性，弄清其内在的作用机制，找出其在畜禽生产中的适宜添加量。随着研究的不断深入，白藜芦醇将在饲料行业展现出巨大的应用价值。