白藜芦醇的应用前景
2022-05-13张春华毕力格巴图萨初拉特日格勒
张春华,宝 华,毕力格巴图,萨初拉,王 超,特日格勒
(内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010030)
在传统畜牧养殖业转型升级的形势下,我们有必要突破原有的单纯追求以提高动物生产性能为目标的生产模式,向兼顾生产效率、碳氮减排、畜产品品质以及经济成本等多决策目标转变,从而构建具有中国特色的资源节约型和环境友好型草食家畜养殖技术体系。目前,养殖者多通过高精料的投放来提高反刍家畜的生产性能,但这样的饲养模式通常会造成氮利用率低和瘤胃发酵失衡等问题。
1 白藜芦醇在动物生产中的应用
白藜芦醇(Resveratrol)是一种具有生物活性的非黄酮类结构的植物提取物多酚化合物,化学名称为3,4.5-3羟基-1,2-2苯乙烯,其化学结构见图1。白藜芦醇的化学相对分子质量一般为228.25,不易溶于水,易溶于有机化学类试剂。熔点较高,为250~260℃。其存在于多种植物中,并可从虎杖、桑科类、花生、葡萄和蓝莓的茎叶及果实中提取到。对动物而言,白藜芦醇具有杀菌消炎、抗氧化、抑制肿瘤、降血压以及调节血糖、血脂和免疫功能等作用。对植物而言,能阻止多种外来细菌产生危害[1-2]。鉴于白藜芦醇具有多种功效[3-4],故可作为饲料添加剂应用于养殖生产中。
图1 反式、顺式白藜芦醇和白藜芦醇苷的结构
2 有关白藜芦醇生物学功能的研究
白藜芦醇除了被认定为安全绿色的饲料添加剂外,它在人类医学上的作用也值得重视。白藜芦醇因其具有的生物活性在未来有可能为人类预防各类疾病突发做出贡献。深入挖掘白藜芦醇的营养价值是进一步优化白藜芦醇栽培技术的前提。
2.1 白藜芦醇的抗炎作用
科研人员通过体外试验发现,在动物饲粮中添加不同剂量的白藜芦醇后,动物机体内外产生了抗炎症症状。在代谢过程中,血液中的脂多糖激活巨噬型一氧化氮合酶发挥作用,从而产生抗炎因子并引发抗炎症反应[5]。
2.2 白藜芦醇对消化代谢的影响
相关文献报道,在饲料中添加不同剂量的白藜芦醇后,其对动物表观消化率和干物质采食量均有影响。
2.3 白藜芦醇的抗病毒和抗细菌作用
白藜芦醇具有抗炎和抗氧化活性。Evers等[6]研究发现,白藜芦醇具有效抑制人类巨细胞病毒DNA的封闭和复制病毒诱导的细胞信号作用。奇异变形杆菌是变形杆菌属中的尿路病原菌,存在于留置导尿管和尿路结构异常的患者体内[7],奇异变形杆菌是引起菌尿、膀胱炎和肾结石等疾病的重要原因之一[8]。而白藜芦醇能够抑制奇异变形杆菌迁徙生长和致病因子的表达。Wang等[9]研究发现,白藜芦醇可以阻止奇异变形杆菌侵袭人体膀胱细胞以及致病因子的表达。
2.4 抗自由基及抗氧化作用
抗氧化性与酚羟基有关[10],白藜芦醇分子式中含有3个酚羟基,因此具有抗自由基及抗氧化作用。潘润天[11]以2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚为对照,探究白藜芦醇的DPPH自由基清除率、总抗氧化能力和还原性能力,发现两者对DPPH都具有清除作用,且白藜芦醇的抗氧化性和抗还原性较强。Jefremov V[12]等利用两种人体模型比较了白藜芦醇、姜黄素和染料木素的抗氧化能力,发现白藜芦醇的抗氧化性明显优于其他,能有效抑制衰老。白藜芦醇可通过乙酸胆碱酯酶来调节改善阿尔茨海默病的症状,从而保护人的认知功能[13]。Leonard等[14]发现,白藜芦醇可以清除羟基、超氧化物和金属诱导集团类物质。
2.5 保护肝脏的作用
通过研究发现,白藜芦醇对脂质过氧化物有较强的抑制作用,能够直接降低肝脏和血清中的脂质物质,从而减轻肝脏的损伤。有学者发现,白藜芦醇对四氯碳和D-氨基半乳糖胺两种药物引起的肝脏损伤能够起到较好的保护作用。研究人员在断奶仔猪日粮中添加白藜芦醇和姜黄素后发现,肝脏脂质代谢增强,由此减轻了断奶仔猪受到应激刺激时出现的肝脏损伤。
3 展望
寻找多种绿色、安全、高效、无污染、无残留且能替代抗生素的饲料添加剂是畜牧工作者的一贯追求。研究表明,白藜芦醇具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒和保护肝脏等多种药理作用,已经引起学者们的关注,有望在今后开发出相关的植物类添加剂,服务于现代养殖业。