新型的饲料添加剂——苜蓿皂甙

新型的饲料添加剂——苜蓿皂甙
作者：陈东颖
来源：《江西饲料》 2014年第1期
陈东颖
(重庆市畜牧技术推广总站重庆渝北 401121)
摘要：随着对苜蓿研究的不断深入，人们逐渐发现苜蓿皂甙的生物活性是：降低血液中胆固醇和抗动脉粥样硬化、驱除原虫和抗菌，在动物养殖业中可作为新型绿色饲料添加剂。

本文
对苜蓿皂甙生物活性及应用进行综述。

关键词：苜蓿皂甙；饲料；添加剂
中图分类号：S816.7 文献标识码：A 文章编号：1008-6137（2014）01-0004-04
0 引言
苜蓿因其具有营养丰富、适口性好、特别是粗蛋白含量高等特性，被称为“牧草之王”[1]。

据研究表明，苜蓿干草中的赖氨酸含量是玉米的6.7倍；与禾本科饲草相比，在同等种植条件下，苜蓿所收获的可消化蛋白质、矿物质、可消化养分分别约是它们的3.5倍、7倍、和3倍
左右，因此，长期以来，人们一直将苜蓿作为一种饲料进行种植与加工利用[2]。

但近几十年来，随着人们对苜蓿的更加深入研究，发现苜蓿中的所含的一种生物活性物质——皂甙，对提高动
物的生产性能会产生一定积极的作用，因此可以将苜蓿皂甙开发成为一种新型的绿色饲料添加剂。

1 苜蓿皂甙
1.1 苜蓿皂甙的结构
苜蓿皂甙属五环三萜皂甙，是三萜类同系物的羟基和糖分子环状半缩醛上的羟基失水缩合
而成的，苜蓿皂甙水解时可得到三萜烯类皂甙配基、糖和糖醛酸[3]。

Timbekova和
Abubakirov[4]在苜蓿叶中发现13种苜蓿皂甙，只分离出8种，其中7种苜蓿甙酸。

Oleszek[5]对苜蓿皂甙作了结构测定，测得含有6种皂甙单体，其中有4种苜蓿甙酸、一种大豆甙元I、
一种常青甙元。

Oleszek[6]通过柱层析和纸层析可从皂甙配基中分离出六种化合物，即大豆皂
甙配基醇A、B和C，苜蓿酸，紫花苜蓿酸和未知组成物。

1.2 苜蓿皂甙的含量分布
Nowacka等[7]研究表明苜蓿皂甙的含量分布不均匀，苜蓿根部的皂甙含量要比其它部分高，用HPLC法测定根部总皂甙含量占干物质的2.43%，地上部分占干物质的1.49%。

Price[8]报道
指出苜蓿皂甙在苜蓿的根部、地上部分、花和种子中都有分布，且苜蓿皂甙的含量受地区、品种、气候、生长时期以及叶量等因素的影响。

丛学滋等[9]对紫花苜蓿的生长周期中皂甙进行了测定，结果为其苜蓿总皂甙的相对百分含量，嫩芽期最高，枯黄期最低；以部位计，芽期根部
明显偏高，地上部位随生长期的延长，有逐渐降低的趋势。

刘勇等[10]试验结果显示苜蓿植株
不同部位总皂甙含量差异达到极显著水平，不同部位含量高低依次是：叶片＞根＞茎。

同时苜
蓿不同生育期总皂甙含量的差异也达到极显著水平，不同生育期含量高低依次是：现蕾期＞初
花期＞盛花期＞结荚期。

1.3 苜蓿皂甙的提取纯化方法和皂甙含量的测定方法
苜蓿皂甙的提取纯化一般采用通法，通法即用适当浓度的甲醇或乙醇提取，经乙醚或石油
醚脱脂后再以水饱和的正丁醇进行液-液两相萃取，得到皂甙总量，但通法生产过程太长，有机溶媒用量多而危险大，且操作繁复、成品杂质多、糖和色素等杂质去除不完全等缺点。

这种提
取方法在实际生产中都存在许多不理想之处，如果在这种传统提取工艺上进行研究和改进，在
实际生产中是很可行的[11]。

近年来，超声波提取法、超临界CO2萃取法以及大孔吸附树脂分
离技术以其提取时间短，提取成分纯度较高等优点被广泛使用来萃取天然有机化合物[10]，所
以可以应用这些新技术来提取和纯化皂甙。

皂甙含量的分析测定方法常用的有薄层法、比色法和重量法和高效液相色谱法等，但在实
际中分光光度法较为常用，它是根据皂甙类化合物能与芳香醛-高氯酸溶液的显色反应，在
547nm最大吸收波长处测定吸光度，并根据标准曲线的计算公式计算出苜蓿皂甙的含量[12]。

2 生物活性作用
近年来的研究表明，苜蓿皂甙具有很强的生物活性，它在降低血液中的胆固醇、抗动脉粥
样硬化、抗菌和抗虫方面具有不同的生理作用。

2.1 降低血液中胆固醇、抗动脉粥样硬化
Malinow[13]用苜蓿地上部分的总皂甙对短尾猕猴胆固醇与胆汁酸平衡的影响进行了研究，结果发现，苜蓿皂甙能降低血液中的胆固醇而不改变高密度脂蛋白中胆固醇的水平；同时还能
降低肠内对胆固醇的吸收，增加了内源和外源中性类固醇和胆汁酸在粪便中的排除。

刘凯等[14]在1999年报道认为，苜蓿皂甙阻断胆汁酸肠肝循环，使胆汁酸不能在体内重新转变为胆固醇，而只能从体内经肠道排出，从而促进了胆固醇自体内的排出。

刘凯等[15]在1995又报道，苜蓿皂甙显著降低血清胆固醇作用与其促进单核巨噬细胞系统功能有关，低密度脂蛋白（LDL）在体内通过受体和非受体（单核巨噬细胞系统）两条途径降解，且在机体在负荷高胆固醇的情况下，非受体途径对LDL清除作用显得更为重要，而苜蓿皂甙则能促进非受体途径从而对低密度脂蛋
白的起到消除作用，最终达到降低血清低密度脂蛋白和胆固醇的含量的目的。

丛学滋等[16]也
对苜蓿皂甙的降血胆固醇及减轻试验性动脉粥样硬化作用做了试验，证明了应用苜蓿地上部分
制成总皂甙粗制剂对防治免、猴等试验动物的高胆固醇血症和动脉粥样硬化有良好效果。

2.2 抗菌和抗虫
苜蓿皂甙具有抗菌和抗虫的活性。

国外的一些学者在这方面做了一些研究。

据Oleszek
W[5-6]报道，从苜蓿根皂甙中分离出的活性成分，具有显著的抗植物病原体和人的皮肤真菌活性，其抗隐球酵母菌的最低有效浓度为4mg/mL。

苜蓿皂甙的抗菌机理是：皂甙能增大细胞膜渗
透性，使细胞膜内的离子渗透到细胞膜外；皂甙能与细胞膜上的麦角固醇结合生成稳定复合物，使细胞膜上的麦角固醇消失。

Hafiza[17]发现从苜蓿根中提取的粗皂甙具有抗炭疽的活性，而
且粗皂甙抑制炭疽菌的最低浓度为289 μg/mL。

Puszker[18]研究发现皂甙成分是植物抗虫害
进化一种特殊的代谢防御机制，苜蓿根皂甙作为昆虫的驱散剂及抗生现象方面具有特殊的活性，他的试验结果还表明苜蓿根粗皂甙对小蜘蛛和蚜虫的毒性比较强，由此可以推测抗生性苜蓿植
物利用皂甙能有效地抵抗某些植物害虫。

3 苜蓿皂甙的动物生产中的应用
苜蓿皂甙生物性作用显示了苜蓿独特的功效，也为苜蓿的研究开发指明了方向。

近年来国
内外学者对苜蓿皂甙对单胃动物及反刍动物的影响都有研究，但研究结果不尽相同。

3.1 对单胃动物的影响
张勇[19]利用苜蓿总甙对肉仔鸡胴体品质血脂及抗氧化性能进行研究，结果表明：当饲喂
含0.1%～0.2%苜蓿总甙日粮时，1~21日龄肉仔鸡日增重和饲料转化率有降低趋势；35～49日
龄的屠宰率、胸肌率、腿肌率均有不同程度的提高，肉仔鸡腹脂率有降低趋势；从抗氧化性能
的方面，添加 0.1%和0.2%苜蓿总甙，显著增加35日龄仔鸡血清GSH-Px水平，血清MDA水平
有降低趋势，但差异不显著。

雷祖玉等[20]利用苜蓿总皂甙研究了其对肉仔鸡的影响，结果表明：日粮中添加1%～5%苜蓿总甙，可提高AA肉仔鸡后期增重及羽毛生长速度；另外，也使肉
仔鸡腹脂重及腹脂率分别降低7.7%和11.16%，差异极显著；半净膛重提高了3.89%，因此他们
认为苜蓿总甙可使肉仔鸡体内合成蛋白质的能力有所增强，同时提高氮的吸收和利用率，有利
于蛋白质的合成和沉积。

史莹华等[21]的研究结果显示，在断奶仔猪日粮中添加适量的苜蓿皂
甙可提高其抗氧化能力，促进其生长。

3.2 对反刍动物的影响
胡明等[22]在2006年研究报道了在日粮中添加不同水平苜蓿皂甙对绵羊氮平衡及生产性能有影响，当日粮中补添苜蓿皂甙8、16g/d时，绵羊氮沉积及日增重效果较好，且苜蓿皂甙添加量为8g/d的效果优于16g/d添加量；当苜蓿皂甙添加量为32g/d时，对绵羊各项指标改善不大。

胡明等[23]2007年又报道，对内蒙古半细毛羯羊饲喂4种不同水平苜蓿皂甙日粮，发现苜蓿皂
甙对羊草在绵羊瘤胃中降解有影响，当苜蓿皂甙添加量为8g/d 时，羊草中性洗涤纤维和酸性
洗涤纤维在瘤胃内的表观降解率最高。

Klita[24]研究结果表明：苜蓿皂甙对羊瘤胃原虫具有驱虫作用，另外他还在报道中表明，苜蓿皂甙对NDF的消化率无影响。

Lu[25]研究结果也表明，
苜蓿皂甙对绵羊瘤胃原虫有影响，且影响程度与所饲喂的日粮种类有关系：在以粗料为主的日
粮中，添加2%及4%苜蓿皂甙时可减少原虫数34%及47%；在以精料为主的日粮中添加2%及4%苜蓿皂甙时，原虫总量分别减少33%及76%；皂甙对羊瘤胃抗原虫的作用是通过苜蓿皂甙与苜蓿蛋白结合在一起从而达到对微生物蛋白合成起抑制的途径实现的。

张建刚等[26]的试验结果显示，在山羊日粮中添加 1%~3%的苜蓿皂苷，可以降低其瘤胃中细菌发酵液的 pH 值，并且可以提高
总挥发性脂肪酸及氨态氮的浓度，但对微生物蛋白浓度并没有产生显著影响。

胡明等[27]试验
研究表明，苜蓿皂甙对绵羊氮平衡及生产性能有影响，当日粮中苜蓿皂甙的添加量为 8 g/d 时，绵羊的氮沉积及日增重可以达到最高。

3.3 苜蓿皂甙的副作用
据研究表明皂甙对动物的繁殖有副作用，苜蓿皂甙作为皂甙类的一种也不例外，因此在日
粮中添加苜蓿皂甙时，一定要注意其添加量，否则将带来负面影响。

郭胜民[28]的试验结果显示，当给兔子、山羊和母牛静脉注射皂甙浓度超过2.3mg/kg时，可使其流产或死亡，从部分植物中提取的皂甙还可使小鼠绝育或者终止大鼠怀孕。

张勇等[29]在报道中指出，苜蓿皂甙可降
低沙鼠的生长速度和家禽的产蛋量，增加饲料消耗量等，这些负影响主要表现在由其涩味和刺
激性气味引起的饲料采食量下降、胃肠道运动降低、蛋白质降解减少及胃肠道黏膜的损害和养
分运输的抑制等。

4 小结
目前，苜蓿皂甙在动物生产中实际应用还处在研究和探索阶段，但它对提高动物的生产性能，提高机体的免疫功能，改善动物的健康状况的作用已经广被人知晓，对动物生产有着重要
作用。

另据研究表明[30-31]，苜蓿中还含有黄酮类、天然色素、香豆素类等生物活性成分，它们对动物生产同样具有重要意义。

如果今后加大科研力度，把苜蓿皂甙和苜蓿中其它活性成分
一同开发出来，生产出含有多种苜蓿活性成分的绿色天然的饲料添加剂，将会发挥更大作用。

相信在畜牧业飞速发展的背景下，动物性产品的品质安全备受关注的今天，在苜蓿资源丰富的
我国，这种从苜蓿中提取的复合型绿色天然的饲料添加剂将有广大的前景。

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作者简介：陈东颖(1986—)，女，河南省商丘人，硕士，主要从事畜牧技术推广工作。