大枣多糖的生物学功能及其在畜牧业中的应用研究进展

苑妞妞，王义翠，温梅兰，李 斌，巴桑珠扎，高腾云，孙 宇,*

（1.河南农业大学动物科技学院，河南郑州 450046；2.河南中医药大学药学院，河南郑州 450046；3.西藏农牧科学院畜牧兽医研究所，西藏拉萨 850000）

随着饲料中抗生素的禁用，绿色饲料添加剂的研究越来越受到关注，植物中的功能活性物质成为研究热点。大枣又叫做红枣、华枣，隶属鼠李科，我国是大枣资源最丰富的国家，据统计大枣产量占世界产量98%，是世界上唯一的大枣出口国家[1-2]。大枣中含有丰富的营养物质，具有多种营养及药用价值，最受瞩目的是大枣中的多糖[3]，阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖等[4-6]多糖中的醛糖和酮糖容易发生脱水缩合反应，形成还原性半缩醛羟基，产生良好的抗氧化活性[7]，可提高机体的抗氧化功能、改善动物肠道、进行相应的免疫调节等[8]。因此，开发大枣多糖绿色饲料添加剂对畜禽生产效率的提高有很大意义。本文综述了大枣多糖的提取方法、生物活性功能以及大枣多糖在畜禽上的研究应用，为开发大枣多糖绿色饲料添加剂提供科学理论依据。

1 大枣多糖的提取

大枣多糖提取率关系到其生物活性的高低。大枣多糖的提取方法主要为热水浸提法、超声波提取法、碱液浸提、微波提取法以及酶法提取[9]。不同的提取方法因参数的不同，提取效率也有所不同，随着提取技术不断优化，提取方法的参数也在逐渐优化[10]。

在最佳的提取条件下，5 种提取方法的大枣多糖提取率也有很大差别。伍毅等[11]发现，采用酶法提取的最佳提取工艺为果胶酶与酸性蛋白酶质量比为7:3 组成的复合酶，酶添加量5 mg/g，料液比1:7，酶解时间90 min，大枣多糖得率最高，达3.87%。陈莉等[12]采用超声辅助提取大枣多糖，确定最佳提取工艺为料液比1:15，超声时间30 min，提取温度70℃，超声功率70 W，多糖的提取率为7.40%。Rostami 等[13]确定了微波辅助法的最佳提取条件，微波功率为400 W，微波时间为60 min，提取温度为140℃，水料比为30:1，大枣粗多糖得率为9.02%。谢靖欢等[14]采用以上5 种提取方法对比后发现，大枣多糖获得量最多的是碱液提取法，提取率12.5%。吴瑞红等[15]研究发现，在100℃水浴加热条件下，100 mL 蒸馏水，提取60 min，大枣多糖提取率为18.86%。Hammi 等[16]采用水浸提取法确定最佳条件提取温度为91.2℃，水与固体的比例为39 mg/g，提取时间为195 min，在此条件下，多糖得率18.88%。采用热水浸提、碱液浸提、超声波辅助以及微波辅助浸提法，大枣多糖的提取率较高，但容易引起多糖的变性或失活[14]。在国内外关于大枣多糖的研究中，较多采用的提取方法为碱液提取法。

2 大枣多糖的生物学功能

2.1 调节血糖作用及补血功能 血液中的葡萄糖主要来源于食物中淀粉的水解，参与水解过程的主要是α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶[17-18]，大枣多糖主要是通过抑制这两种酶的活性从而有效调节血糖含量[19]。焦中高[20]研究发现，大枣多糖能够抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，阻止效果也会随着多糖浓度的提高而增大，两者之间具有明显联系。研究表明，大枣多糖中的酸性多糖能够显著改善由高浓度果糖处理小鼠组的胰岛素抵抗和血脂异常[21]。大枣多糖能够控制海兰灰蛋鸡血糖升高但在正常范围，对泌乳期母猪胰岛素抵抗现象有一定减弱，提高胰岛素敏感性的趋势[22-23]。大枣中多糖能够减少因食用高糖食物发生的血糖升高，从而控制动物血液中的含糖量达到正常值，减少血糖过高引起的机体损伤。

大枣多糖的补血功能主要通过2 种生理途径实现：一是大枣多糖通过机体造血调控系统，间接刺激造血干细胞和造血祖细胞的增殖分化；二是大枣多糖通过体内间接途径刺激骨骼肌组织，使它们分泌活性较高的红系造血调控因子，造血调控因子调控造血干细胞和祖细胞的增殖与分化，促进红系造血[24]。苗明三等[25]研究发现，不同剂量大枣多糖组均能显著提高大鼠血红蛋白的数量和相应酶的活性，大鼠的造血能力也会随大枣多糖食用量的多少而变化。控制好大枣多糖的食用量可以提高红细胞的代谢水平以及造血功能，从而起到补血的效果。

2.2 调节动物肠道健康 肠道是动物消化吸收的场所，动物小肠或盲肠的消化力和健康状态、肠黏膜的发育好坏对动物的生长发育快慢以及免疫功能的强弱有直接影响[26-28]。水溶性多糖作为大枣多糖的结构性多糖之一，可以有效地增加食糜在肠道的停留时间，促进肠道吸收水分以及营养物质，减少肠道内因蛋白质类或胺类物质未充分吸收产生游离氨的数量，并且使肠道内的黏蛋白酶、粪便中的脲酶等活性下降，以此来影响动物肠道内微生物菌群的活动，使食糜中的营养成分被有效利用[29]。为了确定大枣多糖对肠道菌群的作用，Han 等[30]采用16S RNA 测序对小鼠盲肠消化样品进行整个菌群图谱分析，发现大枣多糖处理组显著提高了肠道菌群的多样性和物种多样性。通过高通量测序研究大枣多糖对小鼠肠道微生物调节作用发现，大枣多糖能够恢复紊乱的肠道菌群，改善肠道生态失调[31]。在保育猪的饲粮中添加大枣多糖，能够促进肠道内的乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖，抑制大肠杆菌的活动，与在绵羊饲粮中添加大枣多糖的作用相似[32-33]。大枣多糖能够提高肠道微生物的多样性，对动物的肠道健康有积极作用。

2.3 提高机体免疫 大枣多糖能够通过促进淋巴细胞快速分化增殖，提高免疫系统的活性，从而增强机体的抗病能力[34]。发挥免疫作用的主要是大枣多糖中的单糖成分糖醛酸，糖醛酸具有较高的免疫活性，免疫活性与糖醛酸含量呈正相关[35]。此外，大枣多糖中的Ju-B-3、Ju-B-2 和Ju-B-2-sp1 等成分对脾细胞增殖分化具有不同的免疫活性[36]。蔡治华等[37]发现，小鼠口服大枣多糖其脾小结内部的淋巴细胞、鞘内淋巴细胞逐渐增多，密集化，边缘区发生增厚，生发中心逐渐清晰，均表明了大枣能有效促进小鼠脾细胞的组织结构和改善免疫功能。Zou 等[38]研究发现，大枣多糖中的酸性多糖能够显著提高脾、胸腺指数，对促进血清溶血素形成和增强巨噬细胞的吞噬功能有一定作用。饲粮中的大枣多糖能够提高肉仔鸡血清中的免疫球蛋白含量，促进蛋雏鸡免疫器官的发育，提高免疫功能[39]。大枣多糖也有一定抗炎活性。Hsu 等[40]研究表明，大枣多糖能够显著降低经过激活的Jurkat T 细胞中白细胞介素（IL-2）的产生，从而达到抗炎的效果。在断奶仔猪上，大枣多糖能够提升断奶仔猪血液里白细胞和红细胞的数量[41]。大枣多糖在保护肝脏方面也有作用。研究表明，给肝组织损伤的小鼠服用一定剂量大枣多糖能够预防和治疗由肝毒性化学品和药物引起的肝损伤[42]。在蛋鸡饲粮中添加大枣多糖能够提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶的活性[43]。大枣多糖能够提升免疫系统的活性，在抗炎和保护肝脏方面也有积极作用，从而提高机体的免疫功能。

2.4 抗氧化、抗衰老作用 植物多糖抗氧化的机制主要是还原性多糖与羟基自由基分子直接结合形成稳定的基团，从而直接终止自由基链式反应，产生抗氧化的作用[44]。大枣多糖中富含的一些还原性糖可有效清除机体内的活性氧自由基，从而达到抑制细胞的氧化和衰老[8]。多糖分子清除自由基的活性会受单糖组成、相对分子质量、糖苷键和理化性质等因素影响[44]。Chang 等[45]研究表明，植物多糖中半乳糖醛酸的含量越高，清除自由基的能力越强。关于不同地区的大枣多糖抗氧化性试验发现，大枣多糖提纯分离的成分均可以有效清除机体细胞组织的活性氧自由基等，大枣多糖的抗氧化性甚至优于α-生育酚[46]。大枣多糖中富含的还原性糖可提高体内超氧化物歧化酶含量，降低丙二醛类物质的产生，阻碍机体氧化性自由基的活动，动物的抗氧化能力也随之提高[41]。缺血小肠再灌注损伤模型试验发现，大枣多糖可提高体内抗氧化酶的酶活力，小肠中的丙二醛含量也会随之降低，从而提高机体的抗氧化水平[47]。此外，苗明三[48]研究发现，给糖代谢衰老模型小鼠分组饲喂不同剂量大枣多糖，可有效防止小鼠免疫器官衰老萎缩，减缓脑组织的退化，大枣多糖的含量越高抗衰老效果越好。在山羊的饲粮中添加大枣多糖能够及时清除脂肪组织中的自由基，抑制自由基诱导产生的氧化损伤，提高肌肉的抗氧化能力[49]。在仔猪饲粮中加入大枣多糖能够提升超氧化歧化酶含量，从而提升总抗氧化能力[50]。综上可见，大枣多糖具有抗氧化性，且抗氧化能力随大枣多糖浓度的增加而显著提高。

3 大枣多糖在畜禽生产中的应用

目前，大枣多糖在畜禽生产中的应用和研究主要在集中在鸡、猪、羊和牛上。

3.1 鸡 大枣多糖对蛋鸡和肉鸡生产性能的影响主要表现在采食量和饲料利用率上。王留等[39]研究发现，1 000～1 500 mg/kg 大枣多糖组肉仔鸡的采食量、体重等高于对照组，但差异不显著，对肉仔鸡的耗料增重比以及生长性能也无显著影响。赵耀光等[43]研究表明，基础日粮中添加1 000～1 500 mg/kg 大枣多糖能够显著提高蛋雏鸡生长性能。赵艳秀[22]采用不同水平枣粉替代420 日龄的海兰灰蛋鸡日粮中的玉米，发现大枣中的大枣多糖提高了饲料的适口性，显著提高了蛋鸡的采食量，改善了肠道环境，提高了蛋鸡的养分利用率。蛋鸡采食添加大枣多糖的饲粮后，血糖含量在正常范围内有一定升高，一般范围内较高的血糖与高产蛋性能有一定联系，推测大枣多糖对提高蛋鸡产蛋性能有一定潜力。可见，在蛋鸡和蛋仔鸡的饲粮中添加大枣多糖，能够提高采食量和饲料利用率，改善生长性能。

3.2 猪 在仔猪上主要应用大枣多糖，在母猪和生长猪上使用枣粉较多。王留等[41]研究发现，大枣多糖可以调节断奶仔猪内环境的稳态，对于防止仔猪的疲劳性及生长发育缓慢有很大作用。除此之外，在饲粮中添加大枣多糖后提高了仔猪的抗应激能力，仔猪的发育能力也得到提升。王留等[32]研究证明，大枣多糖对保育猪肠道功能也有显著影响，大枣多糖能够促进肠绒毛长度，提高保育猪的消化吸收能力，主要原因为营养成分被肠道内的微生物菌群所吸收利用，经过细菌发酵作用来增加其产物挥发性脂肪酸和乳酸含量，从而降低肠道内食糜的pH，使食糜能够更长时间停留在肠道内以延长营养物质的消化吸收时间，从而能够提高保育猪的生长性能。黄玉岚[23]研究发现，日粮中枣粉对母猪围产期易出现的便秘现象有一定的缓解作用，可显著改善母猪产前6 d 的便秘情况，与之前研究发现大枣多糖可缩短饲料通过肠道的时间并增加粪便中含水量的结果相似。冀建军等[50]发现，在30 kg 生长猪的日粮中添加一定水平的发酵枣粉替代玉米，发酵枣粉因含有丰富的大枣多糖提高了饲料的适口性，显著提高了猪的采食量、日增重。可见，大枣多糖能够提高仔猪应激能力，促进保育仔猪肠道对营养物质的吸收，对妊娠母猪的便秘有所改善，能显著提高生长猪的采食量。

3.3 羊 大枣多糖对山羊肉品质的影响较为显著，对绵羊生产性能的影响较小。饲料中添加大枣多糖，不仅能有助于颗粒饲料的成形，还能够提高羊的采食量。延志伟[7]在晋岚绒山羊的日粮中添加不同水平的枣粉替代部分玉米，发现大枣多糖增加了颗粒料的适口性，提高了山羊的采食量，大枣多糖还能够促进小肠的发育，从而增强山羊对营养物质的吸收，大枣多糖对山羊血液中球蛋白的合成有促进作用，从而使山羊的免疫力增强，此外，Xie 等[51]研究还发现，大枣多糖通过影响肌肉糖原浓度改变肌肉pH，改善肉品质。冯平等[49]在陕北白绒山羊的日粮中添加不同水平的枣粉替代玉米，发现大枣多糖能够改善羊肉中脂肪的氧化，提高肌肉的抗氧化能力，改善肉色。解彪等[33]使用枣粉替代日粮中玉米，发现大枣多糖对绵羊肠道环境有改善，提高了绵羊对营养物质的吸收利用率，对绵羊的生长性能有一定促进作用。综上，山羊和绵羊饲粮中添加大枣多糖可增加山羊的采食量，改善山羊的肉品质，提高绵羊营养物质的吸收率。

3.4 牛 由于牛瘤胃的特殊作用，目前关于直接添加大枣多糖对牛影响的报道较为少见。薄叶峰[52]研究发现，枣粉中的可溶性糖在西门塔尔牛瘤胃中发酵速度较快，与蛋白质降解为氨的速度大致同步，能够及时提供合成菌体蛋白所需要的能量和碳架，提高氨的利用率，同时增加了采食量，提高日增重，对肉牛胴体性状和肉品质没有影响。冀建军等[53]用发酵枣粉替代部分玉米饲喂杂交肉牛，因枣粉中的大枣多糖等活性物质有镇定安神、抗疲劳的功能，从而能减少肉牛的维持需要，提高饲料利用率。王星凌等[54]发现，枣粉中的大枣多糖和啤酒渣中的可发酵淀粉配合有助于荷斯坦奶牛瘤胃微生物蛋白合成，提高小肠可吸收蛋白的质量，从而提高乳蛋白含量。可见，饲粮中添加大枣多糖能够提高肉牛的采食量、日增重和氨的利用率，在奶牛饲粮中添加大枣多糖并配合发酵淀粉可提高牛奶中乳蛋白含量。

4 展 望

综上所述，大枣多糖是天然活性物质，资源丰富，大枣多糖提取方法的逐步优化，为大枣多糖的应用打下了良好基础。大枣多糖具有调节血糖、改善动物肠道、提高机体免疫、提高抗氧化性等多种生物学功能，在猪、鸡、牛、羊等畜禽上的研究结果表明，大枣多糖可在一定程度上提高畜禽的生长性能，改善肠道健康，增强免疫力。在经济全球化的大背景下，多糖类生物活性物质逐渐运用到畜牧和饲料产业，开发大枣多糖绿色饲料添加剂可提高畜产品生产效率，同时大枣多糖的丰富资源将得到高效利用。