柑橘提取物对仔猪抗氧化能力的影响

崔艺燕 田志梅 李贞明 杜宗亮 容 庭 邓 盾 鲁慧杰 马现永，3*

（1.广东省农业科学院动物科学研究所畜禽育种国家重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室 广东畜禽肉品质量安全控制与评定工程技术研究中心，广东广州510640；2.清远市龙发种猪有限公司，广东清远511500；3.岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心，广东茂名525000）

断奶应激是仔猪患病和死亡的重要诱因，断奶引起仔猪体内代谢紊乱，改变机体氧化还原状态。氧化应激降低仔猪血液、肝脏、肠道等的抗氧化能力[1]。生产中，抗生素广泛应用于断奶仔猪。但滥用抗生素容易造成细菌耐药性、环境污染等，寻找合适的抗生素替代品迫在眉睫。

柑橘是世界上种植最广泛的水果，产量超过1.24亿吨（2016年），其中约50%～60%作为新鲜水果食用，40%～50%用于加工业[2]。柑橘加工业每年都会产生大量的废弃物，仅果皮废弃物占湿果质量的50%[3]。柑橘类水果是黄酮类化合物的关键来源，Zhang等[4]测定19个基因型柑橘的总酚和类黄酮含量，发现果皮中总酚、总黄酮含量最高，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）值和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）值分别为21.92 mg 和78.70 mg 维生素C 当量抗氧化能力/g干重。柑橘副产物是一种理想、可持续、可再生的资源，可用于获取生物活性化合物[5]。

柑橘提取物有显著的抗氧化功能和自由基清除特性[6]。提取物中酚类物质容易被机体吸收，并产生抗氧化活性，主要是由于它们作为还原剂、供氢体和单态氧猝灭剂的作用[7]。此外，柑橘提取物还具有抗利什曼原虫[8]、抗诱变[9]、抗菌[9]和抗炎活性[10]等生物学功能。动物试验表明，甜橙提取物可以改善肉鸡的免疫应答和疾病抗性，不影响日增重、平均日采食量、饲料转化率[11]。柑橘类黄酮化合物的强抗氧化特性增强了饲用抗生素添加剂的替代效果，有效缓解动物应激，改善动物产品质量[7]。前期研究表明，柑橘提取物可以改善仔猪免疫功能及肠道健康[12-13]，目前尚不清楚柑橘提取物能否提高仔猪血浆、肝脏、肠道抗氧化酶活力，柑橘提取物与抗生素对仔猪抗氧化能力的异同亦未见相关研究报道。因此，本研究探讨了柑橘提取物对仔猪血浆、肝脏、十二指肠和空肠抗氧化能力的影响。

1 材料和方法

1.1 试验材料

15%金霉素购自广东新南都饲料科技有限公司，柑橘提取物由广东润森环保科技发展有限公司提供。柑橘提取物含有3.04%维生素C、2.38%维生素E、2.89%柠檬酸和20.77%总黄酮。

1.2 试验饲粮及试验动物分组

选取144头28日龄(8.39±1.06) kg杜长大仔猪，公母各半。按体重随机分为3 个处理组，每处理组6 个栏，每栏8 头猪。试验周期为28 d。空白组，为基础饲粮；抗生素组，在基础饲粮中添加75 g/t 金霉素；柑橘提取物组，在基础饲粮中添加300 ml/t 柑橘提取物。基础饲粮组成和营养水平见表1。

1.3 饲养管理与屠宰采样

试验在广东省新兴县丰利田农业发展有限公司猪场进行。根据猪场常规程序进行饲养管理。各组饲养管理、环境条件一致。每组选取每栏接近平均体重的2 头仔猪，前腔静脉采血。血液经3 500 r/min、4 ℃离心10 min，收集血浆，-80 ℃保存。采血屠宰，取肝脏（右下叶）、十二指肠（中段）和空肠（距离十二指肠2～3 m），用生理盐水清洗，-80 ℃保存。

1.4 抗氧化指标

测定总蛋白、总超氧化物岐化酶（T-SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）、总抗氧化能力（T-AOC）等指标，以上指标测定试剂盒均购买于南京建成生物工程研究所，采用多功能酶标仪测定，具体操作按说明书进行。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础)

1.5 组织匀浆

取约0.1 g 组织，加入9 倍体积0.9%生理盐水制成10%匀浆液，4 ℃，3 500 r/min 离心15 min，取上清液测定抗氧化指标。

1.6 数据处理

用Excel 2010 整理数据，用SPSS 19.0 进行单因素方差分析（one-way ANOVA），并用Duncan's法进行多重比较。结果用“平均值±标准差”表示，P<0.05 为差异显著，0.05≤P<0.10为有变化趋势。

2 结果

2.1 柑橘提取物对仔猪血浆抗氧化指标的影响(见表2)

表2 柑橘提取物对仔猪血浆抗氧化指标的影响

由表2 可知，与抗生素组和空白组相比，柑橘提取物组血浆CAT 活性分别显著提高90.29%、85.81%（P<0.05），抗生素组与空白组差异不显著（P>0.05）。与空白组相比，柑橘提取物组T-SOD 活性显著提高17.80%（P<0.05），与抗生素组差异不显著（P>0.05）。三组间GSH-Px、T-AOC活性以及MDA含量差异均不显著（P>0.05）。

2.2 柑橘提取物对仔猪肝脏抗氧化指标的影响(见表3)

表3 柑橘提取物对仔猪肝脏抗氧化指标的影响

由表3 可知，与空白组相比，抗生素组肝脏TAOC、GSH-Px活性分别显著降低15.49%、15.68%（P<0.05），CAT 活性有降低趋势（0.05≤P<0.10）。与空白组、抗生素组比较，柑橘提取物组肝脏T-AOC、GSHPx活性差异均不显著（P>0.05）。

2.3 柑橘提取物对仔猪十二指肠抗氧化指标的影响（见表4）

由表4 可知，柑橘提取物对仔猪十二指肠CAT、T-AOC、T-SOD、GSH-Px 活性及MDA 含量均无显著影响（P>0.05）。

表4 柑橘提取物对仔猪十二指肠抗氧化指标的影响

2.4 柑橘提取物对仔猪空肠抗氧化指标的影响（见表5）

由表5可知，与空白组、柑橘提取物组相比，抗生素组空肠T-AOC 活性分别显著提高39.29%、44.44%（P<0.05）。各组间CAT、T-SOD 和GSH-Px 活性及MDA含量均无显著差异（P>0.05）。

表5 柑橘提取物对仔猪空肠抗氧化指标的影响

3 讨论

氧化应激会损害细胞抗氧化系统，减少动物生产。在评估由氧化应激引起的组织损伤时，T-SOD、GSH-Px和CAT是最常用的抗氧化酶[14]。抗氧化酶活性的降低与脂质过氧化密切相关，其T-SOD、CAT 和GSH-Px 的活性随着脂质过氧化的增加而下降，通过添加外源物质可以加强抗氧化防御机制[15]。

3.1 柑橘提取物对仔猪血浆抗氧化能力的影响

柑橘黄酮可通过增加酶和非酶抗氧化剂的水平来改善抗氧化防御机制[16]。血液中T-SOD 是反映机体抗氧化能力的重要指标，T-SOD是破坏超氧自由基和保护正常细胞对抗过氧化物、氢过氧化物介导的脂质过氧化物的抗氧化酶[17]。CAT是必需的H2O2防御，它消除了羟基自由基的毒性并将过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水[18]。橙皮苷可提高肉鸡血浆T-SOD活性，并降低MDA 含量[19]，柚皮苷可增加羔羊血浆T-SOD和GSH-Px 活性[20]，改善抗氧化状态。本研究与前人报道一致，柑橘提取物组血浆T-SOD、CAT 活性显著提高，效果优于抗生素。柑橘叶提取物提高大鼠血浆T-SOD、CAT、GSH-Px 活性，改善谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸和多酚含量[21]，橙皮苷可抑制急性心肌梗死小鼠血清MDA 含量，增加T-SOD 和CAT 活性[22]。可见柑橘提取物对仔猪血液有较好的抗氧化效果。

GSH-Px 降低脂质或非脂质氢过氧化物以及H2O2[15]，是抵抗氧化应激重要防御线[17]。T-AOC 是反映机体抗氧化能力的综合指标。不同的植物提取物的抗氧化效果有所差别，本研究柑橘提取物对仔猪血浆T-AOC、GSH-Px 活性无影响，与Gessner 等[23]研究相似。研究报道连翘提取物[24]提高血清T-AOC、GSH-Px活性。这些差异可能是由于提取物中主要成分不同造成的，如连翘提取物中主要成分为苷类，而柑橘提取物主要为黄酮。另外，柠檬精油能提高母羊血清T-AOC 活性[25]，橙皮苷提高肉鸡血浆T-AOC活性[19]。本试验与前述研究不同的原因可能在于添加剂量、动物品种。

MDA是机体内脂质过氧化的指标，脂质过氧化与氧化应激成正比[14]，可反映出细胞受损情况[17]。较多研究认为植物提取物能够降低MDA 的产生[26]。但是本研究结果表明柑橘提取物、抗生素对仔猪血液、肝脏、肠道MDA含量无影响，与陈丽[27]一致。Zhao等[24]发现连翘提取物可降低仔猪第14 d血清MDA浓度，第28 d无影响。这也许是植物提取物在不同阶段发挥的作用不同。而Simitzis等[7]认为，橙皮苷和柚皮苷能够降低羔羊（35 d）血浆MDA水平。这可能与动物种属有关，反刍动物与单胃动物对于柑橘黄酮的吸收代谢不一样。

3.2 柑橘提取物对仔猪肝脏抗氧化能力的影响

早期断奶是仔猪的关键阶段，易发生氧化应激，损坏肝脏功能，影响机体健康。柚皮苷可抑制辐射诱导的小鼠肝脏脂质过氧化升高和GSH、GSH-Px、TSOD和CAT的消耗，通过提高抗氧化状态和降低脂质过氧化作用，保护小鼠肝脏免受辐射损伤[15]。柑橘橙皮苷能提高肉鸡肝脏T-AOC、T-SOD活性，降低MDA含量[28]。柑橘黄酮柚皮素和橙皮素改善24 月龄大鼠肝脏抗氧化状态，提高T-SOD、GSH-Px、谷胱甘肽还原酶、GSH 活性，降低硫代巴比妥酸反应物（TBARS）含量[29]。本研究抗生素组肝脏T-AOC、CAT、GSH-Px活性低于空白组，这可能是由于抗生素的促生长作用不是通过肝脏抗氧化能力提高实现的。大鼠补充柑橘提取物可降低肝脏MDA 的产生，对肌肉MDA 含量无影响[30]。本试验结果表明柑橘提取物不影响肝脏抗氧化能力。柑橘提取物对机体抗氧化能力可能取决于组织类型，其作用可能通过不同的机制实现。另外，较多试验采用药物诱导氧化应激，应激强度大，与生产中断奶应激的强度不一样，因此，添加柑橘提取物或其纯化物质的效果有差别。

3.3 柑橘提取物对仔猪肠道抗氧化能力的影响

仔猪断奶后易出现肠道功能障碍，抑制抗氧化系统（T-SOD 活性下降，MDA、H2O2浓度升高）[31-32]，从而增加对疾病、腹泻的易感性，降低断奶后动物的健康和生长。因此，保持小肠的正常功能，促进肠道成熟，是仔猪断奶后生长发育的必要条件。关于植物提取物、黄酮对小肠抗氧化影响的研究有限。柚皮苷降低了大鼠（缺血再灌注）小肠MDA含量，增加T-SOD、GSH-Px活性并增强了抗氧化防御，但降低CAT活性[14]。用橙皮苷预处理减轻了肠缺血/再灌注损伤Wistar 白化大鼠的肺形态变化，降低MDA 水平和髓过氧化物酶活性，提高GSH水平[33]。橙皮苷通过降低MDA含量，增强T-SOD、GSH活性，上调Nrf2抗氧化途径，增加HO-1和NQO1蛋白表达，继而改善肠道炎症[34]。Elshazly等[35]研究发现，橙皮苷可降低炎症因子表达，增强抗氧化能力（Nrf2 和HO-1 表达），减轻胃溃疡导致的应激。本试验中，柑橘提取物、抗生素不影响十二指肠抗氧化指标，抗生素显著提高空肠T-AOC活性。这说明抗生素缓解肠道氧化应激的效果优于柑橘提取物。我们前期结果表明，柑橘提取物可以改善仔猪肠道消化酶活力以及肠道形态[13]。结合抗氧化结果可得，柑橘提取物对仔猪肠道的有益影响并不是通过提高肠道抗氧化能力实现的，具体机理还需要进一步研究。

4 结论

柑橘提取物可以提高仔猪血浆中CAT、T-SOD活性，抗生素可以提高仔猪空肠T-AOC活性，缓解断奶应激。