王麗思 ,喬文軍 ,劉心寬 ,彭永強(qiáng) ,高固生
(1.內(nèi)蒙古固陽縣農(nóng)牧業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì),內(nèi)蒙古 固陽 014200;2.內(nèi)蒙古固陽縣駐金山鎮(zhèn)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督站,內(nèi)蒙古固陽 014200;3.內(nèi)蒙古固陽縣駐西斗鋪鎮(zhèn)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督站,內(nèi)蒙古 固陽 014200;4.內(nèi)蒙古固陽縣畜牧綜合經(jīng)營服務(wù)站,內(nèi)蒙古 固陽 014200)
蔥屬植物的生物學(xué)功能及其在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用
王麗思1,喬文軍2,劉心寬2,彭永強(qiáng)3,高固生4
(1.內(nèi)蒙古固陽縣農(nóng)牧業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì),內(nèi)蒙古 固陽 014200;2.內(nèi)蒙古固陽縣駐金山鎮(zhèn)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督站,內(nèi)蒙古固陽 014200;3.內(nèi)蒙古固陽縣駐西斗鋪鎮(zhèn)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督站,內(nèi)蒙古 固陽 014200;4.內(nèi)蒙古固陽縣畜牧綜合經(jīng)營服務(wù)站,內(nèi)蒙古 固陽 014200)
對(duì)蔥屬植物生物活性成分、生物學(xué)功能進(jìn)行了概述,綜述了蔥屬植物在養(yǎng)殖業(yè)中的研究應(yīng)用現(xiàn)狀,旨在為蔥屬植物進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。
蔥屬植物;生物學(xué)功能;養(yǎng)殖業(yè)
蔥屬(Allium)植物為多年生草本,大約有500種,我國有110種(包括變種和引進(jìn)的外來種),主要分布在東北、華北、西北及西南地區(qū)[1],其中包括常見的蔥、大蒜、韭菜、洋蔥、沙蔥、薤白等。蔥屬植物中的不少品種不僅可以食用,還可以藥用,如洋蔥和大蒜自古以來就在民間用于治療各種疾病,包括頭痛、發(fā)燒、咬傷、腸道蠕蟲、霍亂、痢疾和腫瘤[2]。近年來,人們對(duì)蔥屬植物的研究不斷深入,從蔥屬植物中分離出硫化物、甾體皂苷、黃酮類化合物、多糖等多種生物活性成分,具有抗氧化、抗菌、增強(qiáng)免疫、抗腫瘤等作用。蔥屬植物在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的開發(fā)和利用也日益引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,并取得良好的應(yīng)用效果,因此應(yīng)對(duì)蔥屬植物進(jìn)行系統(tǒng)研究,以期為開發(fā)新型、高效、安全的飼料添加劑提供依據(jù)。
1.1 硫化物 蔥屬植物中的揮發(fā)性含硫化合物是其重要的生物活性成分。蔥屬植物洋蔥中含硫化合物主要存在于揮發(fā)油中,從中已鑒定出60多種含硫化合物,主要成分有16種,其中二硫化丙烷(CH3CH2CH2-S-S-CH2CH2CH3)含硫量在洋蔥總含量的比例最高[3]。大蒜中主要生物活性物質(zhì)是含硫化合物,有研究報(bào)道,大蒜揮發(fā)油主要由二烯丙基二硫化物、二烯丙基三硫化物等組成[4]。彭軍鵬等[5]從薤(Allium chinense)中檢測(cè)出16種含硫化合物,以二甲基三硫和甲基烯丙基三硫?yàn)橹鳌?/p>
1.2 甾體皂苷 甾體皂苷是蔥屬植物中重要的化學(xué)成分,主要存在于鱗莖中,從該屬22種植物中分出90種甾體皂苷,甾體皂苷元主要有螺甾烷型和呋甾烷型,其中,螺甾烷型有58種、呋甾烷型有32種[6]。
1.3 黃酮類化合物 蔥屬植物中黃酮類化合物主要有黃酮醇類和花色素類。蔥屬植物中黃酮醇類多為山柰酚及槲皮素與葡萄糖組成的單糖苷至四糖苷,花色苷主要由花青素、芍藥苷配基、天竺葵苷配基等與葡萄糖或脂肪酸組成[7]。趙春艷[8]確定沙蔥黃酮的最佳提取條件,用不同濃度的乙醇溶液洗脫,鑒定沙蔥黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)。其中,30%乙醇洗脫出8種沙蔥黃酮類化合物,分別是山奈素-4′-O-3,7-O-O-二葡萄糖苷、槲皮素-7-O-3-O-蕓香糖苷、山奈素-4′-O-7-O-葡萄糖-3-O-二葡萄糖苷、7-O-5,4′-二甲氧基-3′-羥基黃酮醇、3′,4′-環(huán)氧基-7-O-5-甲氧基黃酮醇、槲皮素-7-O-3-O-二葡萄糖苷、槲皮素-7-O-3-O-葡萄糖苷、山奈素-7-O-3-O-葡萄糖苷。
1.4 多糖 多糖是由10個(gè)以上的單糖分子通過糖苷鍵連接而形成的直鏈或帶支鏈的高聚物。洋蔥多糖為吡喃糖,以α-糖苷鍵連接,主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖及木糖組成,其物質(zhì)的量比值為 0.32∶0.14∶1.90∶0.20∶4.97∶1.00[9]。扈瑞平[10]對(duì)純化后的沙蔥多糖進(jìn)行鑒定,該多糖是由L-鼠李糖、D-葡萄糖、D-半乳糖3種吡喃糖構(gòu)成的雜多糖,分子量為5.89×104D,糖鏈的主要連接方式為 α-Glc(1→4)、[α-Glc(1→4)-]n和端基 α-Rha。
1.5 其他生物活性成分 蔥屬植物除了上述主要成分外,還含有一些含氮的化合物,如生物堿、核苷酸、氨基酸等[11]。此外,在蔥屬植物中還分離出來棕櫚酸、β-谷甾醇、前列腺素 A1等化合物[12]。
2.1 抗氧化作用 蔥屬植物中的很多生物活性成分具有較好的清除自由基的作用,表現(xiàn)出良好的抗氧化功能。李朝陽等[13]對(duì)大蒜多糖進(jìn)行分離純化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),中性多糖清除羥基自由基和還原能力較好,酸性多糖清除超氧陰離子自由基和配位能力較好,大蒜粗多糖的抗氧化能力介于中性多糖與酸性多糖之間。有研究報(bào)道,洋蔥中含有大量的黃酮類化合物和硫化物,這2種成分都具有較高的抗氧化活性[14]。
2.2 抗菌作用 蔥屬植物提取物能夠抑制革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的生長,普遍認(rèn)為革蘭陰性菌比革蘭陽性菌對(duì)大蒜更為敏感[15]。有研究報(bào)道,將洋蔥、大蒜、韭菜的部分組織揮發(fā)性成分及水溶性成分對(duì)大毛霉菌、黑根霉、柑橘青霉的抗菌性能進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,各植物組織的揮發(fā)性成分和浸出液對(duì)供試菌的抑菌效果不同。其中,洋蔥的各部分組織揮發(fā)性成分對(duì)柑橘青霉及黑根霉的抗菌作用最強(qiáng),抑菌率達(dá)到45%以上。在各植物組織浸出液中,大蒜鱗莖的浸出液對(duì)大毛霉菌、柑橘青霉、黑根霉的抗菌作用最強(qiáng)[16]。
2.3 增強(qiáng)免疫 馬釗[17]對(duì)洋蔥多糖提高免疫力的功能進(jìn)行鑒定,通過對(duì)小鼠灌胃低、中、高3個(gè)劑量的洋蔥多糖,對(duì)小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)(DTH)、抗體生成細(xì)胞(PFC)、巨噬細(xì)胞吞噬率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,洋蔥多糖具有增強(qiáng)免疫力的功能。薩茹麗等[18]通過在肉仔雞日糧中添加不同劑量的沙蔥提取物,通過測(cè)定沙蔥提取物對(duì)肉仔雞免疫器官指數(shù)、血清新城疫抗體滴度、吞噬指數(shù)及溶菌酶的影響,結(jié)果表明,在飼料中添加沙蔥提取物具有增強(qiáng)肉仔雞免疫力的趨勢(shì)。
2.4 抗腫瘤作用 有研究報(bào)道,洋蔥揮發(fā)油對(duì)人肝癌細(xì)胞株 (QCY-7703)、人胃癌細(xì)胞株 (MGC-803)、人肺腺癌細(xì)胞株(SPC-A-1)、人宮頸癌細(xì)胞株(Hela)4種體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞都有不同程度的抑制作用,對(duì)小鼠S180肉瘤和小鼠艾氏腹水癌(實(shí)體型)的生長均有顯著的抑制作用[19]。
除上述作用外,蔥屬植物還具有降血糖、降血脂、抗血小板聚集等多種生物活性,極具開發(fā)價(jià)值[20]。
3.1 在養(yǎng)雞中的應(yīng)用 蔥屬植物添加在雞的飼料中,可以提高雞的生產(chǎn)性能,改善雞肉品質(zhì)。田科雄等[21]以長沙黃肉雞為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,分別在日糧中添加1.5%和2%的大蒜粉比較肉雞的生產(chǎn)性能和肉質(zhì)。結(jié)果顯示,添加大蒜粉的2個(gè)劑量組可顯著提高肉雞的日增重、成活率和屠宰率,同時(shí)還能夠改善雞肉品質(zhì)。添加大蒜粉的2個(gè)劑量組對(duì)提高肉雞的生產(chǎn)性能及肉質(zhì)的作用差異不顯著,以添加1.5%大蒜粉較為合適。有研究報(bào)道,將大蔥葉粉以一定比例添加在日糧中飼喂蛋雞,能夠提高蛋雞采食量、蛋重和產(chǎn)蛋率,降低死淘率[22]。
3.2 在養(yǎng)豬中的應(yīng)用 在日糧中添加蔥屬植物大蒜能夠改善豬的生產(chǎn)性能,降低腹瀉發(fā)生率。張金枝等[23]選取了35日齡斷奶杜洛克仔豬40頭,在日糧中添加3%的大蒜研究其對(duì)仔豬生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,大蒜組仔豬日增重比對(duì)照組提高了18%,飼料轉(zhuǎn)化率提高14%,斷奶仔豬腹瀉率較對(duì)照組低53%。大蒜組仔豬血液中球蛋白比對(duì)照組提高了12.8%。說明大蒜可以提高仔豬的生產(chǎn)性能,并具有增強(qiáng)免疫力,減少腹瀉的作用。還有報(bào)道顯示,給仔豬添加大蒜提取物10mL/100 kg體重與不添加大蒜組相比,仔豬體重增加顯著[24]。
3.3 在養(yǎng)羊中的應(yīng)用 蔥屬植物在提高肉羊生長性能等方面也有重要的應(yīng)用。有研究顯示,在肉羊日糧中分別添加0.09%和0.12%的沙蔥多糖,在試驗(yàn)期內(nèi),添加沙蔥多糖可以使肉羊的平均日增重提高,料肉比降低??梢娫谌占Z中添加沙蔥多糖能夠一定程度上改善肉羊的生長性能[25]。還有研究報(bào)道,在用大蔥飼喂小尾寒羊期間,能夠提高小尾寒羊懷胎率[26]。
3.4 在養(yǎng)兔中的應(yīng)用 有研究報(bào)道,在日糧中添加大蒜莖稈可使肉兔的日增重高于對(duì)照組,料重比顯著低于對(duì)照組。隨著大蒜莖稈添加量的增加,肉兔脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)及血清總蛋白、免疫球蛋白IgG和IgA的含量有增加的趨勢(shì),可見大蒜莖稈有利于提高肉兔的生產(chǎn)性能和免疫功能[27]。
近年來,隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,對(duì)食品安全的重視已全面深入到養(yǎng)殖業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié),飼料中長期使用抗生素,會(huì)產(chǎn)生耐藥性,同時(shí)也會(huì)在畜產(chǎn)品中殘留。我國的蔥屬植物資源豐富,開發(fā)和利用蔥屬植物不僅能夠在畜禽疾病防治上發(fā)揮重要作用,且安全無殘留,還能夠提高畜禽的生產(chǎn)性能,改善肉質(zhì),提高經(jīng)濟(jì)效益。蔥屬植物作為一種較為理想的飼料添加劑在養(yǎng)殖業(yè)中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
[1]中國植物志編輯委員會(huì).中國植物志:第14卷[M].北京:科學(xué)出版社,1980:170.
[2]ICIEK M,KWIECIEI,WLODEK L. Biological properties of garlic and garlic-derived organosulfur compounds[J].Environmental and Molecular Mutagenesis,2009,50(3):247-265.
[3]王強(qiáng),曹愛麗,王蘋,等.洋蔥油的提取價(jià)值及其技術(shù)研究[J].食品科學(xué),2001,22(8):56-58.
[4]孫君社,高孔榮.大蒜的化學(xué)與藥效及利用[J].廣州食品工業(yè)科技,1994(S1):8-11.
[5]彭軍鵬,喬艷秋,肖克岳,等.蔥屬植物揮發(fā)油研究Ⅲ薤(Allium chinense G.Don)揮發(fā)油成分的研究[J].中國藥物化學(xué)雜志,1994,4(4):282-283.
[6]鄒忠梅,于德泉,叢浦珠.蔥屬植物化學(xué)及藥理研究進(jìn)展[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),1999,34(5):395-400.
[7]劉麗娟,劉銀燕,楊曉虹.蔥屬植物甾體化合物及黃酮化合物的研究進(jìn)展 [J]. 中國藥學(xué)雜志,2000,35(6):367-371.
[8]趙春艷.沙蔥中黃酮類化合物的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及其對(duì)小鼠免疫抗氧化機(jī)能影響的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[9]李晉,徐懷德,米林峰.洋蔥多糖的分離純化及單糖組成研究[J].中國食品學(xué)報(bào),2012,12(2):202-206.
[10]扈瑞平.沙蔥多糖的分離、純化和結(jié)構(gòu)鑒定及其生物學(xué)活性的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[11]劉建濤,王杉,張維民,等.蔥屬植物生物活性物質(zhì)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2007,28(4):348-350.
[12]姜勇,王乃利,姚新生.中藥薤白的研究進(jìn)展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),1999,12(5):74-79.
[13]李朝陽,李珊,劉魁,等.大蒜多糖的分離純化及抗氧化性的研究[J].河北科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007,28(3):243-246.
[14]GRIFFITHS G,TRUEMAN L,CROWTHER T,et al.Onions-A global benefit to health [J].Phytotherapy Research,2002,16(7):603-615.
[15]PERRY C C,WEATHERLY M,BEALE T,et al.Atomic force microscopy study of the antimicrobial activity of aqueous garlic versus ampicillin against Escherichia coli and Staphylococcus aureus[J].J Sci Food Agric,2009,89(6):958-964.
[16]姚安慶.洋蔥、大蒜、韭菜抗菌作用的比較[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,32(3):56-57.
[17]馬釗.洋蔥多糖提取及其提高免疫力和降血脂功能性質(zhì)研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[18]薩茹麗,楊斌,哈斯其木格,等.沙蔥提取物對(duì)肉仔雞免疫機(jī)能影響的研究 [J]. 飼料工業(yè),2009,30(10):38-41.
[19]方閱,劉皋林,張淵.洋蔥揮發(fā)油抗腫瘤作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國藥房,2011,22(7):592-594.
[20]張新茹,楊曉虹,王天曉.蔥屬植物中甾體皂苷及其藥理作用最新研究進(jìn)展[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2009,25(2):165-169.
[21]田科雄,朱建軍,高鳳仙,等.日糧中添加大蒜粉對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能和肉質(zhì)的影響[J].中國畜牧獸醫(yī),2004,31(4):10-12.
[22]楊英華,楊習(xí)英.大蔥葉粉飼喂產(chǎn)蛋雞的應(yīng)用研究[J].飼料廣角,2009(19):42-43.
[23]張金枝,劉建新,華衛(wèi)東,等.大蒜對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響[J].中國畜牧雜志,2005,41(10):35-37.
[24]TATARA M R,S'LIWA E,DUDEK K,et al.Effect of aged garlic extract and allicin administration to sows during pregnancy and lactation on body weight gain and gastrointestinal tract development of piglets[J].Bull Vet Inst Pulawy,2005,49:349-355.
[25]藺婷娟,敖長金,宋麗霞,等.沙蔥多糖對(duì)肉羊生長性能和相關(guān)激素的影響 [J]. 飼料工業(yè),2011,32(23):50-54.
[26]李愛遠(yuǎn).大蔥飼喂小尾寒羊能提高懷胎率[J].飼料博覽,1999,11(7):34.
[27]劉可園,劉郝佳,劉誠剛,等.大蒜莖稈對(duì)肉兔生產(chǎn)性能和免疫功能的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,43(6):41-45.
Q949.718.23;S816.51
A文章順序編號(hào):1672-5190(2016)08-0051-03
2016-07-19
王麗思(1984—),女,畜牧師,碩士,主要研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。
(責(zé)任編輯:慕宗杰)