植物提取物的抗氧化功能
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Hunan Animal science and Veterinary Medicine,No.2,2018.(Total No.204)
防治策略的探讨[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,1989,(02):30-33.[6]柳建发,汤治元,李萍.并殖吸虫病的现状和研究进展[J].地方病
报,2001,(02):93-95.
[7]郭家钢.中国血吸虫病综合治理的历史与现状[J].中华预防医学志,2006,(04):225-228.
[8]王荟,仇昊,仇锦波.广州管圆线虫病的传播与流行研究进展[J].实验与检验医学,2010,28(04):377-378.
[9]王玉荣.食源性寄生虫病的类型及防治措施[J].现代农业科技,2011,(15):344-346.
收稿日期:2018-03-19
doi:10.3969/j.issn.1006-4907.2018.00.024
植物提取物的抗氧化功能
王中杭1,2,李浩1,2,宋泽和1,2,贺喜1,2,陈宇光1,2,范志勇1,2※
(1.湖南省畜禽安全生产协同创新中心,湖南长沙410128;2.湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙410128)摘要:植物提取物是指经过一定工艺由植物中提取而来的天然活性成分的总称,主要分为植物多酚、天然色素、生物碱、植物
多糖等4类。除生物碱外,其余三类植物提取物表现出对自由基的源头抑制与直接清除两种作用,并可提高机体抗氧化酶系的活性,因而在机体抗氧化方面具有突出作用。文章介绍了常见植物提取物及其抗氧化机理方面的研究,旨在
为植物提取物在畜禽生产中的研究与应用提供参考。
关键词:植物提取物;自由基;抗氧化系统中图分类号:S853.74;S816.7
文献标识码:A
文章编号:1006-4907(2018)02-0054-02
基金项目:国家十三五重点研发计划(2016YFD0501209);湖南省重点研发计划农业领域技术创新项目(2016NK2124);湖南省大学生创新项目(SCX1724)。作者简介:王中杭(1996~),女,陕西汉中人,本科在读,主要从事饲料资源高效利用研究,1393167363@ ※通讯作者:范志勇(1973~),男,博士,教授,硕士生导师,fzyong04@
植物提取物(如茶多酚、白藜芦醇等)在动物机体中表现出良好的抗氧化活性,可维护动物体内的氧化还原稳态,这对减少养殖过程中常出现的氧化应激问题具有重要意义。本文就常见植物提取物及其主要功效进行介绍,并对植物提取物对动物体内氧化还原稳态的干预作用加以总结,旨在为植物提取物在畜禽生产中的研究与应用提供参考。1常见植物提取物的种类
植物提取物以植物为原料,经过一系列物理、化学提取过程,得到的由一种或多种天然活性成分组成的植物产品,按化学组成可分为多酚类(如茶多酚)、色素类(如花青素)、生物碱(如甜菜碱)、植物多糖(如黄芪多糖)等。如表1所示,植物提取物多具有抗菌、抗炎症、抗癌等功能,除生物碱外的植物提取物普遍具有抗氧化功能。
主要功效改善胃肠道功能,
抗菌消炎,抗氧化
着色,抗氧化,促免疫,抗癌抗炎,抗病毒,抗癌,抗肿瘤促免疫,
消炎,抗菌,抗病毒,抗寄生虫,清除自由基
常见产品茶多酚、白藜芦醇花青素、
黄酮类甜菜碱、血根碱黄芪多糖、刺五加多糖表1常见植物提取物及其主要功效
分类
植物多酚天然色素生物碱
植物多糖2植物提取物对动物体内氧化还原稳态的干预
机体的氧化还原稳态是指动物体内氧化系统
与抗氧化系统间的平衡。当体内自由基的生成超出机体抗氧化系统的极限后,其氧化还原稳态遭到破坏,进而引起细胞体内活性氧分子(ROS )的大量产生和累积,最终导致机体氧化应激的产生。养殖过程中常因管理不当、饲料霉菌毒素等原因导致动物产生氧化应激,进而引发免疫力下降、生长迟缓、肉品质降低等一系列问题。研究表明,植物提取物可同时对动物体内氧化系统和抗氧化系统产生干预,进而对维护氧化还原稳态具有重要作用。2.1植物提取物对自由基的源头抑制
植物提取物可抑制细胞内自由基的产生,进而从源头清除自由基。猪体内许多氧化酶,如黄嘌呤氧化酶(XOD )、P-450酶、髓过氧化酶(MPO )、脂氧化酶和环氧酶等,都与自由基的生成有关,这些氧化酶的活动能诱发大量的自由基。植物提取物通过抑制细胞内氧化酶的活性减少自由基产生。潘峰等研究报道,绞股蓝皂苷可以降低异常增高的XOD 和MPO 的活性,改善糖尿病大鼠肾脏的氧化应激,延缓肾脏损害。黎莉等研究发现,卷柏属7种药用植物的乙酸乙酯提取物和95%乙醇提取物对XOD 显示出一定的抑制活性。
此外,在氧自由基产生过程中过渡金属离子
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(如Fe2+、Cu2+等)是必需的,植物提取物可通过螯合过渡态金属离子减少自由基的产生。张宁等发现,槲皮素能络合铁离子形成不活泼的铁离子复合物,阻止铁离子参与许多自由基形成的生化反应,同时铁离子复合物仍保持自由基捕获剂活性。植物提取物对过渡态金属离子的螯合与其含有的还原性基团及弧对电子有关。研究表明,黄酮类化合物具有4-酮基、5-羟基的分子结构,且B环3和4位的连位羟基含有弧对电子,因而能够对金属离子有很强的螯合能力。
2.2植物提取物对自由基的清除
植物提取物能够作为氢质子或电子的供给体,直接清除自由基而发挥抗氧化作用。自由基从邻近的分子(包括脂肪、蛋白质、和DNA)上夺取电子或质子(H)使自身达到稳定状态,而邻近的分子则变成一个新的自由基去夺取电子或质子,这称为自由基的链式反应。链式反应的结果是使细胞的结构受到破坏,造成细胞功能丧失、基因突变、DNA损伤等。胡宗福等研究了杜仲中不同浓度的绿原酸溶液对超氧阴离子(O2-)、OH、和H2O2的清除和抗脂质过氧化能力,结果表明,绿原酸对三种活性氧均具有清除作用,可作为有效清除自由基和脂质过氧化物的引发剂[38];陈玫等采用连苯三酚自氧化法,研究浙贝母、青蒿、三七等8种不同中药提取物的抗氧化活性,结果表明,其中7种中药都表现出抑制连苯三酚自氧化与清除O2-的能力。研究表明,许多植物提取物含有还原性基团,可对自由基起到还原作用,进而使自由基链式反应减慢或终止。如多酚类化合物含有酚羟基,自酚羟基可为自由基提高一个氢质子,二者形成稳定的苯氧自由基。
2.3植物提取物对抗氧化酶系的调节
动物体内存在抗氧化酶系统,主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)等,这些抗氧化酶维护细胞免受氧化损伤,植物提取物可提高机体内抗氧化相关酶的活性。黄其春等发现,在断奶仔猪饲粮中添加银杏叶提取物,可显著提高断奶仔猪血清中T-SOD、CAT、GSH-Px活性。研究表明,从饲粮中摄入的植物源性抗氧化物质能够与细胞表面受体结合,通过信号传递,进而通过转录和蛋白质表达2个水平来提高抗氧化酶的分泌,进而增强机体抗氧化能力。Rubiolo等发现,白藜芦醇可通过激活核转录因子2(Nrf2),使抗氧化酶基因的表达量增加,机体抗氧化酶活性增加,从而增强机体抗氧化功能。
3小结
综上所述,植物提取物在提高机体抗氧化性能方面表现出良好效果,其抗氧化作用主要源于对自由基的清除并抑制其产生,同时提高了体内抗氧化相关酶的活性。然而,植物提取物在畜禽生产中的应用仍存在诸多限制条件,如:提取工艺不够成熟,高纯度提取所需成本高。原料依存度高,规模化生产受限。研究不充分,缺乏相应的添加标准,不同对象适宜添加量的研究仍需深入。□参考文献:
[1]吴艳萍,王阳,李雅丽,曹雪芳,李卫芬.氧化应激与自噬[J]动物营养学报,2016,28(09):2673-2680.
[2]刘正旭,霍永久,喻礼怀,等.植物提取物对猪的生物学功能及其相关机制[J]动物营养学报,2014,(11):3209-3216.
[3]李昊阳,夏继桥,杨连玉,钟荣珍.植物多酚的抗氧化能力及其在动物生产中的应用[J]动物营养学报,2013,25(11):2529-2534. [4]龚郁,占今舜,邬理洋,黄兴国.茶多酚的生物学功能及其在禽生产中的应用[J]中国饲料,2012,(14):31-34.
[5]张桂国,杨在宾,董树亭,邹杨.饲料中的天然色素类物质在动物营养中的应用研究[J]饲料工业,2007,(22):48-51.
[6]周贤春,何春霞,苏力坦·阿巴白克力.生物碱的研究进展[J]生物技术通讯,2006,(03):476-479.
[7]申利红,王建森,李雅,张大海,朱廷春.植物多糖的研究及应用进展[J]中国农学通报,2011,27(02):349-352
[8]许灵波.黄芪多糖在动物生产中应用的研究进展[J]中国畜牧杂志,2015,51(03):84-87.
[9]史东辉,陈俊锋,马学会,许云贺,王佳丽.唇形科植物提取物对单胃动物的抗氧化作用及其机制[J]动物营养学报,2012,24(03):397-405. [10]Qian Xu,Yanyan Shen,Haifeng Wang,Niping Zhang,Shi Xu,Ling Zhang.Application of response surface methodology to optimise extrac-tion of flavonoids from fructus sophorae[J]Food Chemistry,2013,138(4).
[11]杨侃侃,边连全,刘显军,韩杰,张飞.刺五加多糖对断奶仔猪生长性能、部分血液生化指标及抗氧化能力的影响[J]饲料研究,2013, (03):14-17.
[12]晁娅梅,陈代文,余冰,等.茶多酚对育肥猪生长性能、抗氧化能力、胴体品质和肉品质的影响[J]动物营养学报,2016,28(12):3996-4005.
[13]潘峰,刘迪,黄翠霞,等.绞股蓝皂甙的药理与临床研究[J].现代中西医结合杂志,2006,15(5):674-676.
[14]黎莉,陈科力,朱田密,范小磊.卷柏属7种药用植物的提取物抑制黄嘌呤氧化酶的活性研究[J]中药材,2007,(04):445-447. [15]张宁,赵博伟,胡晓悦,张富梅.槲皮素在畜禽生产中的应用[J]上海畜牧兽医通讯,2015,(04):68-70.
[16]胡宗福,于文利,赵亚平.绿原酸清除活性氧和抗脂质过氧化的研究[J]食品科学,2006,(02):128-130.
[17]Sparg S G,Lisht M E,Staden J V.Biological activities and distribu-tion of plant saponins[J]Ethnopharm,2004,94:219-243.
[18]Toyokuni S,Tanaka T,Kawaguchi N R,et al.Effects of the phenolic contents of mauritianendemic plant extracts on promoter activities of an-tioxidant enzymes[J]Free Radic Res,2003,37:1215-1224.
[19]RUBIOLO J A,MITHIEUX G,VEGA F V.Resveratrol protects prima-ry rat hepatocytes against oxidative stress damage[J]European Journal of Pharmacology,2008,591(1/2/3):66-72.
收稿日期:2018-04-03
55
Hunan Animal science and Veterinary Medicine,No.2,2018.(Total No.204)