近年来,随着消费者对食品安全和身体健康的关注度不断提高,动物饲料添加剂的使用受到了严格的控制。由于饲用抗生素被全面禁用,因此寻找安全、高效的替代品成为了研究重点。我国是一个农业大国,养殖业在国民经济中占有重要地位,但由于蛋白质饲料资源的匮乏,尤其是苜蓿和豆粕等饲料原料长期依赖于进口,同时,由于全球气候变化等环境问题的加剧,保护生态环境和促进可持续发展已成为全球共同关注的议题。在这一背景下,寻找替代传统蛋白质饲料的新型饲料成为了我国养殖业的一个重要课题。荨麻(Urtica spp.)作为一种食材和中药材,含有丰富的类胡萝卜素、蛋白质、纤维素、维生素、矿物质以及多种生物活性物质,如多酚、黄酮类、多糖、萜类化合物、植物甾醇等(图1)[1⇓-3]。研究发现,这些生物活性物质具有抗氧化、抗菌、降血糖、降血脂等生物活性,在调节动物免疫、促进生长中扮演重要角色[4]。另外,荨麻叶粉蛋白质含量高(与豆粕相近)、氨基酸组成均衡,且抗营养成分含量较低,优质的蛋白质形态有助于改善动物的消化吸收,可以满足动物生长和发育的需要[5-6]。因此,荨麻在畜禽及水产动物养殖中具有巨大的应用潜力。然而,荨麻作为饲料成分的应用还处于起步阶段,其使用方法和安全性尚需深入研究。因此,本文将对荨麻的生物学功能、作用机制及其在动物生产中的应用进行综述,旨在为荨麻进一步在保障动物生产的安全和提高农业的可持续性方面发挥功能,为相关研究提供科学依据和参考。
1 荨麻的概述
1.1 荨麻的简介及地理分布
荨麻属植物是一类多年生草本植物,作为被子植物荨麻科(Urticaceae)中的一个重要分类单元,目前荨麻属大约有46种开花植物,这些植物分布于全球各地,主要分布在亚洲、欧洲、非洲和北美洲等地区[7]。我国的荨麻属植物也广泛分布于西北、华北、东北及西南各个省份,主要种类包括狭叶荨麻(Urtica angustifolia)、裂叶荨麻(Urtica fissa prjtz)、麻叶荨麻(Urtica cannabina)等15种荨麻属植物。荨麻在食品、饲料、医药等领域具有广泛的应用;在食品领域,荨麻嫩叶和嫩茎可以作为蔬菜食用,营养丰富,含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质,荨麻茶也是一种常见的茶饮料,具有清热解毒、润肺止咳等功效;在饲料领域,荨麻可以作为畜禽及水产动物的饲料来源,对于提高养殖动物的生长性能、增强免疫力有积极作用;在医药领域,荨麻具有清热解毒、止痛、利尿、抗炎等功效,常被用于治疗风湿病、关节炎、糖尿病、肥胖等疾病,是一种重要的中药材[8]。
1.2 荨麻的营养成分及生物活性物质
荨麻还富含多种营养物质,成熟期收获的荨麻营养组成如下:水分90%、蛋白质3.7%、脂类0.6%、粗灰分2.1%、膳食纤维6.4%、碳水化合物7.1%[5]。荨麻蛋白质组成均衡,特别是矿物质和维生素含量较高;其蛋白质最高可占干物质含量30%,且包含多种人体必需氨基酸,叶片蛋白质含量通常为16%~27%,而茎、根部蛋白质含量分别约为14%和10%;矿物质占干物质含量的20%,富含锌、铁、钴、钾、镍和钼等微量元素;维生素主要为维生素C和维生素A[9]。另有研究表明,荨麻含有丰富的生物活性物质。其中叶片中包括:萜类化合物、黄酮类化合物、类胡萝卜素(叶黄素、黄质、番茄红素)、脂肪酸(特别是棕榈酸、cis-9,12-亚麻油酸、α-亚麻油酸)、多酚化合物(主要是芦丁)、必需氨基酸、叶绿素、维生素、单宁、碳水化合物、甾醇、多糖、植物血凝素、矿物质(硒、锌、铁、锰、钙)等[10]。与叶片相比,荨麻根部生物活性物质含量相对较低,特别是多酚含量明显低于叶片,而其他生物活性物质还包括:东莨菪素(香豆素类化合物)、甾醇、脂肪酸、多糖、植物血凝素等[11]。荨麻种子中的生物活性物质主要是饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸、类胡萝卜素(芦丁和黄质)、β-胡萝卜素[12]。荨麻叶、根及种子中生物活性物质分类详见表1。
表1 荨麻叶、根及种子中生物活性物质分类Table 1 Classification of bioactive compounds presented in leaves, root and seed of Urtica spp. |
2 荨麻的生物学功能
2.1 提高抗氧化能力
动物的氧化应激可由多种原因引起,外部因素如环境污染、香烟烟雾、紫外线辐射等,内源性因素如炎症、感染、缺氧等;在氧化应激过程中,过量的活性氧(ROS)和二氧化氮(NO2)可引起脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA损伤等细胞损伤反应,从而影响细胞功能和健康[16]。细胞通过内源性和外源性抗氧化防御系统来清除过量的氧自由基,内源性抗氧化防御系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、蛋氨酸亚砜还原酶(Msr)等抗氧化酶;外源性抗氧化防御系统则包括体外来源的抗氧化物质等[17-18],例如,荨麻就含有多种外源性抗氧化物质,如黄酮类、多酚类、酚酸类、氨基酸和维生素等,能够直接清除自由基,减轻氧化应激反应[19]。
荨麻中的生物活性成分也可通过螯合作用,与铁离子结合形成稳定的配合物,抑制其参与芬顿反应(Fenton reaction)生成强氧化剂羟基自由基(·OH),从而减少ROS的生成,降低细胞氧化损伤的程度;荨麻中的化合物还可以促进铁离子的排泄,减少其在体内的积累,从而降低其对细胞的氧化损伤[20]。Dhouibi等[21]研究发现,异株荨麻(Urtica dioica)叶提取物可通过铁离子螯合作用(主要有效成分为芦丁),显著减少大鼠受致癌物质溴酸钾攻毒后,肝脏和肾脏组织中的氧化应激和脂质过氧化反应,保护器官免受损伤,并改善神经异常行为。异株荨麻种子提取物也能够降低辐射后大鼠肝脏组织中的氧化应激水平,提高其抗氧化能力,保护肝脏组织免受辐射的损伤[22]。此外,荨麻的抗氧化作用还与转录因子核因子E2相关因子2(Nrf2)通路相关。研究表明,异株荨麻中的多种化学成分能够激活Nrf2信号通路,从而提高细胞内抗氧化酶(如SOD、GSH-Px等)的活性,减轻线粒体氧化应激反应(修复ATP和柠檬酸合成酶水平)[23]。Vajic等[24]研究发现,异株荨麻叶提取物可显著提高自发性高血压大鼠红细胞中SOD和GSH-Px活性,降低血压和氧化应激水平,从而起到保护心血管健康的作用。通过在细胞及大鼠模型中添加异株荨麻种子和叶片提取物,可有效上调Nrf2蛋白表达量,提高SOD、GSH-Px及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,降低药物导致的巨噬细胞氧化应激和心肌组织线粒体功能失衡[24-25]。因此,荨麻具有多种抗氧化机理,可作为天然的抗氧化剂应用于动物生产。
2.2 改善免疫调节
荨麻在改善免疫功能方面具有积极作用,其中,荨麻对免疫细胞的调节作用是关键点。研究表明,荨麻提取物可以调节和增强多种免疫细胞的活性,包括巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等[26]。荨麻中含有多种有效成分,包括多糖、黄酮类和生物碱等,这些成分可以调节和增强免疫细胞的活性[27]。研究表明,异株荨麻通过刺激巨噬细胞的吞噬作用和提升活跃度,从而增强巨噬细胞的杀伤能力[28]。异株荨麻提取物还可以促进肉鸡T淋巴细胞的增殖和活化,并增强B淋巴细胞的抗体生成能力[29]。此外,荨麻通过髓样分化因子88(MyD88)/核转录因子-κB(NF-κB)及丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)通路调节炎症反应[30];MyD88是Toll样受体(TLR)介导的炎症反应中的一个重要途径,它可以影响NF-κB通路,调控炎症因子的产生;MAPK是细胞内信号转导途径的重要成分,包括细胞外信号调节激酶(ERK)、氨基末端激酶(JNK)和p38等,它们可参与调节炎症反应和细胞凋亡[31]。Franciškovi 等[30]研究表明,异株荨麻提取物一方面可以与TLR互作,将MyD88作为受体,调控MyD88/NF-κB通路,另一方面通过抑制JNK和p38的磷酸化调控MAPK通路,减少脂多糖(LPS)诱导的肠上皮细胞(ICE88)炎症反应的发生。异株荨麻叶片提取物对不同类型细胞(T细胞、巨噬细胞、上皮细胞)药物刺激产生的NF-κB均有有效抑制作用[32]。Wagner等[33]研究证明,荨麻提取物中的多糖成分能够抑制大鼠诱导性足肿胀,说明其具有抗炎活性。另外,异株荨麻提取物还能够减少细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)诱导的NF-κB的激活,从而具有减轻疼痛和改善软骨组织病变的作用[34]。以上研究结果证明,荨麻在预防和治疗免疫相关疾病、提高动物免疫力等方面具有广阔的应用前景,但其在不同动物机体内改善免疫功能的机制还有待进一步探究。
2.3 抑制微生物生长
除提高抗氧化及改善免疫调节作用外,荨麻提取物、提取物纳米复合粒子还具有广谱的抗细菌、抗真菌和抗病毒作用,其抑制微生物生长的途径主要是通过荨麻富含的多种生物活性成分及其相互协同作用所实现。欧荨麻(Urtica urens)醇提物浓度为150 μg/mL时,对3种革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、滕黄微球菌)和2种革兰氏阴性菌(沙门氏菌、绿脓杆菌)具有抑制作用,其中发挥主要抑菌作用的生物活性成分为黄酮类化合物[35]。荨麻中还含有多种酚类化合物,如肉桂酸等,这些多酚类、黄酮类化合物与其他组分协同作用,对食品腐败类菌中的革兰氏阴性菌(莓实假单胞菌和空肠弯曲菌)具有显著的抑制作用[36]。此外,与多酚类、黄酮类化合物类似,荨麻叶、根及种子中广泛存在的多糖对食品和植物病原细菌中均有明显抑菌活性[37]。研究发现,荨麻提取物中的这些生物活性物质的带正电荷部分,可以同微生物细胞膜带负电荷的分子部分相互作用,改变微生物细胞膜的通透性,引发细胞膜水解,进而与微生物细胞中DNA结合,抑制微生物蛋白合成、导致蛋白变性及相关酶活性丧失,最终达到抑菌作用[38]。另外,荨麻提取物还可通过抑制细菌的生物膜形成,起到抑制其生长的作用。研究表明,浓度为2~20 mg/mL异株荨麻水溶性提取物可降解不同亚种沙门氏菌生物膜并降低其泳动能力,进而达到抑菌作用[39]。近年来,利用荨麻提取物合成的各种纳米粒子(纳米硒、纳米氧化锌)还可通过破坏细胞膜、引发微生物膜物理损伤和细胞成分丢失,达到阻碍细胞呼吸作用,导致细菌和真菌的细胞受损、生长受到抑制[40-41]。最新研究还显示,荨麻根系中分离的荨麻凝聚素作为一种能与碳水化合物结合的单体蛋白,可以与德尔塔、奥密克戎变种新冠病毒表面的刺突蛋白结合,抑制病毒刺突蛋白介导的膜融合作用[42]。
2.4 其他功能
研究发现,荨麻提取物中的多糖成分可有效抑制良性前列腺增生(BPH)导致的相关症状。丙酸睾酮诱导产生前列腺增生阉割大鼠的饲粮中分别添加62.5、125、250 mg/kg裂叶荨麻多糖粗提物,结果显示,最高剂量组的大鼠前列腺体积、湿重和干重指数较对照组分别降低37%、25%和33%,组织切片也显示前列腺上皮细胞和纤维组织的生长受到明显抑制[43]。前列腺增生的犬模型饲粮中分别添加30、60、120 mg/kg裂叶荨麻多糖粗提物,3个月试验期后试验组前列腺体积指数较对照组分别降低11%、15%和21%,前列腺上皮细胞和腺腔组织学也差异明显[44]。裂叶荨麻根部提取物中获取的3,4-二香草基四氢呋喃可以缓解糖尿病造成的睾丸损伤,激活睾酮合成信号通路中神经生长因子诱导的基因B(Nur77)表达,对糖尿病模型小鼠性腺机能减退有明显改善作用[45]。尼古丁处理(0.5 mg/kg)的雄性小鼠饲粮中添加10、20和50 mg/kg的荨麻水提物,28 d试验期后,对照组小鼠体内睾酮水平、精子数及精子活力均显著降低,而随着添加荨麻水提物浓度升高,试验组小鼠精子数、活力及形态、精小管直径、睾酮水平均显著改善,特别是20和50 mg/kg添加组的睾丸重量较对照组显著增加[46]。因此,荨麻相关提取物对改善雄性动物的生殖健康具有重要意义。此外,由于荨麻中富含的多种生物活性物质,具有抗氧化、抗炎症反应等功效,越来越多的临床医学研究发现,荨麻对改善血糖、血脂、治疗心血管疾病和糖尿病等方面也有积极作用。Ziaei等[47]通过对国外多个数据库(PubMed、Scopus、Cochrane Library、Web of Science)发表的荨麻对血糖指标影响的相关文章进行Mata分析后发现,使用荨麻提取物后病人空腹血糖含量出现明显下降,荨麻提取物有助于2型糖尿病人控制空腹血糖含量。其原因可能包括:1)荨麻提取物的抗炎症反应效果可以保护胰腺β-细胞、控制胰岛素释放及细胞葡萄糖吸收;2)荨麻提取物可作为过氧化物酶增殖受体(PPAR)的激动剂,通过增加胰岛分泌胰岛素起到降低血糖含量的作用;3)荨麻中某些黄酮苷及酚类化合物所具有的抗氧化作用,可降低脂质过氧化造成的危害。而荨麻提取物中获得的槲皮苷(quercetin)可有效降低血液总胆固醇、血糖含量以及胰岛素抵抗,增加血液中脂联素、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量及肝脏GSH-Px活性,有效降低因血液胆固醇含量升高,诱发动脉粥样硬化和相关心血管疾病的风险[48]。因此,荨麻及其提取物作为功能性饲料添加剂,对于长期饲养的家畜和经济动物具有重要的应用潜力,如:母猪、奶牛、种公猪、种公牛、梅花鹿和马鹿等。
综上所述,荨麻主要具有抗氧化、改善免疫调节、抑制微生物等功能,其作用机制如图2所示。
图2 荨麻生物学功能作用机制Stimulus:刺激源;Transportor:转运蛋白;Pro-inflammation cytokines:促炎性因子;Bioactive compounds:生物活性物质;Chelating activity:螯合作用;Destroy cell membrane permeability:破坏细胞膜通透性;Antioxidant enzymes:抗氧化酶;DNA damage:DNA损伤;Enzyme disruption:酶类破坏;Protein denaturation:蛋白质变性;TLR:Toll样受体Toll-like receptor;Nrf2:核因子E2相关因子2 nuclear factor E2-related factor 2;MYD88:髓样分化因子88 myeloid differential protein 88;p-IκB:磷酸化IκB蛋白 phosphorylated IκB protein;NF-κB:核因子-κB nuclear factor kappa-B;MAPKKKs:蛋白激酶mitogen activated protein kinase kinase kinases;MAPKKs;促分裂原活化蛋白激酶激酶 MAPK kinases;MAPKs:丝裂原激活的蛋白激酶 mitogen-activated protein kinase;ROS:活性氧 reactive oxygen species。 Fig.2 Biological function mechanism of Urtica spp.[16⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-25,30⇓⇓⇓ -34,38] |
3 荨麻在动物生产中的应用
3.1 在家禽生产中的应用
Loetscher等[49]研究发现,在70周龄褐壳蛋鸡饲粮中分别添加0、6.25、12.5和25 g/kg异株荨麻,4周试验期后结果显示,蛋黄黄度(b*)值随荨麻添加量增加逐渐升高,与添加人工色素(生育酚乙酸酯)对照组具有类似效果,荨麻试验组蛋黄中天然维生素E含量也明显高于对照组,荨麻补充剂或批次对蛋鸡生产性能和蛋品质无实质性影响。本实验室研究表明,在28周龄海兰褐蛋鸡饲粮中使用15%麻叶荨麻替代传统饲粮中的豆粕发现,蛋黄中n-3多不饱和脂肪酸、蛋黄颜色及蛋壳厚度显著增加,且麻叶荨麻所含生物活性物质可有效降低蛋黄及蛋鸡血液中的胆固醇含量,蛋鸡采食量、饲料转化率等生产性能未受显著影响[50]。Moula等[51]研究表明,在10周龄日本鹌鹑饲粮中添加6%异株荨麻粉,也可显著降低蛋黄胆固醇含量、血液胆固醇和甘油三酯含量,对鹌鹑生产性能无不良影响。老龄日本鹌鹑(52周龄)饲粮中添加异株荨麻粉(0.5%、1.0%、1.5%)在提高产蛋量、蛋品质基础上还可提高繁殖率和受精蛋孵化率,并显著降低胚胎死亡率[52]。由此可见,产蛋家禽饲粮中添加荨麻对改善蛋品质(提高蛋色、增加蛋壳厚度、降低蛋黄胆固醇含量)、脂类代谢(降低血液胆固醇和甘油三酯含量)及产蛋性能均有积极作用。
Ahmadipour等[53]在高海拔地区养殖的1日龄罗氏308肉鸡饲粮中分别添加0.5%、1%和1.5%异株荨麻,结果表明饲粮中添加荨麻可诱导肝脏和肺脏组织中过氧化氢酶(CAT)和SOD1基因过表达,有效抑制肉鸡体内脂质过氧化,并且添加1%和1.5%荨麻能够减轻右心室肥大症状,降低肺动脉高压综合征的死亡率。肉鸡饲粮中添加4%异株荨麻草粉,能够缓解热应激导致的皮质醇、总胆固醇含量升高以及组织损伤相关指标,包括天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和肌酸激酶(CK)[54]。常规饲养条件下,肉鸡饲粮中添加0.5 g/kg异株荨麻根部提取物或者0.05%纳米胶囊荨麻提取物均可提高体增重、饲料转化率、胴体重等生长性能指标[55-56]。Bekele等[57]在肉鸡饲粮中分别使用3%、6%、9%、12%荨麻属植物草粉替代豆粕,结果表明饲粮中添加9%以下荨麻草粉替代豆粕对肉鸡生产性能无不良影响。综上所述,家禽饲粮中添加一定比例荨麻或其提取物可以起到替代部分豆粕、改善蛋品质、提高抗应激能力、促进生长及繁殖性能等功效。
3.2 在水产动物生产中的应用
微生物感染是造成水产动物生长迟缓、死亡的最主要原因,多项研究显示,荨麻可作为水产动物的生长促进剂和免疫增强剂,广泛用于集约化水产动物养殖产业。虹鳟鱼(rainbow trout)是目前世界多国的主要水产养殖鱼类,其年产量高达762 000 t,经济价值较高,也成为荨麻在水产养殖应用的主要研究方向。早在2010年就有研究表明,虹鳟鱼饲粮中添加1%异株荨麻干叶粉,可降低嗜水气单胞菌攻毒后鱼死亡率,同时添加荨麻试验组鱼的血液学指标,包括红细胞压积、血红蛋白、抗蛋白酶活性、总蛋白含量、血清杀菌活性、髓过氧化物酶活性、补体含量及溶菌酶活性数值均显著上升[28]。Saeidi等[58]研究显示,虹鳟鱼幼鱼饲粮中添加3%异株荨麻粉,在改善体增重、生长率和饲料转化率的同时血液学指标数值也显著增加,鲁氏耶尔森菌攻毒后荨麻试验组较对照组死亡率明显降低。Bilen等[59]在虹鳟鱼饲粮中添加0.1和0.5 g/kg异株荨麻甲醇提物,试验期30 d后再进行嗜水气单胞菌攻毒,结果显示荨麻试验组的体重、生长率和存活率均高于对照组,同时非特性免疫参数也显著升高。以上结果表明,饲粮中添加荨麻可提高虹鳟鱼生长性能、增强免疫力。欧洲鳇(Huso huso)是大型鲟类,经济价值极高,由于近年过度捕捞等原因,其野生资源已处于濒危状态。目前,维持种群主要依靠人工繁殖,但养殖过程微生物感染极易造成巨大损失。Binaii等[60]在欧洲鳇幼鱼饲粮中分别添加3%、6%和12%异株荨麻干燥叶子和茎粉,8周试验期后体内嗜中性粒细胞和血红蛋白含量较对照组显著增加,并且这些指标增加量与添加荨麻水平直接相关,其中12%荨麻试验组血红蛋白含量、总红细胞数、总白细胞数、红细胞压积、呼吸爆发活力、总免疫球蛋白和总蛋白含量均为最高。研究表明,饲粮中添加荨麻改善水产动物血液生化指标和免疫功能的主要原因包括:1)荨麻中含有丰富的维生素C和铁元素,维生素C可促进鱼类肠道对铁元素吸收,进而改善相关血液生化指标;2)荨麻中含有的黄酮苷类化合物可通过细胞脱颗粒和呼吸爆发活力作用,活化鱼体内嗜中性粒细胞,再进一步产生ROS发挥杀菌作用;3)饲喂荨麻可通过提高鱼类血液总蛋白含量增加非特异性免疫力(主要是免疫球蛋白)[61]。综上可知,饲料中添加适量的荨麻或其提取物可显著改善不同鱼类生长和免疫性能,但不同水生动物的作用效果及相关机理仍需进一步深入研究。
3.3 在反刍动物生产中的应用
本实验室前期在绵羊饲粮中添加麻叶荨麻和/或羊草干草的养殖应用研究发现,其具有良好的促生长及改善营养代谢作用;育肥绵羊饲粮中添加250、500 g/kg麻叶荨麻,血液中葡萄糖含量增加,总胆固醇和甘油三酯含量降低,显著改善了血液相关抗氧化指标、丙二醛含量明显降低,而且荨麻试验组较对照组的肉中饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸含量显著降低,而多不饱和脂肪酸含量增高,特别是500 g/kg麻叶荨麻试验组肉中c9,t11-共轭亚油酸(CLA)含量最高,但对其他屠体性状无显著影响[62]。生长绵羊饲粮中添加250、500 g/kg麻叶荨麻,粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率较对照明显增加,其原因可能是荨麻中含有的皂甙可促进皱胃平滑肌收缩并分泌消化酶,有助于提高饲料消化和吸收效率,而500 g/kg试验组的十二指肠上皮绒毛高度较对照组和250 g/kg试验组相应增加,其原因是荨麻添加量的增多可提高瘤胃中总挥发脂肪酸含量,促进消化道上皮发育[63]。与自由放牧和采食单一荨麻草块饲粮相比,饲喂藏系绵羊混合荨麻草块可通过改变瘤胃内微生物组成和瘤胃发酵参数,降低瘤胃内pH、提高丙酸和总挥发脂肪酸含量,提升绵羊生产性能[64]。Humphries等[65]在奶牛饲粮中分别添加50和100 g/kg异株荨麻替代黑麦草青贮,结果表明对产奶量无负面影响,但可调控瘤胃内pH,有效预防高谷物饲粮可能诱发的瘤胃酸中毒。综上所述,荨麻可作为优质牧草的替代物,在降低养殖成本的同时维持或改善反刍动物生产功能,其所含生物活性物质还可起到增强免疫力和抗氧化能力的作用,但关键生物活性物质筛选及其作用机制还有待进一步研究。
3.4 在猪生产中的应用
Szewczyk等[66]在育肥猪(60~112 kg)阶段饲粮中分别添加500和1 000 mg/kg异株荨麻水提物,荨麻试验组可增加蛋白质沉积和眼肌面积,并改善背最长肌脂肪酸组成,有效降低单不饱和脂肪酸含量而提高多不饱和脂肪酸含量。Hanczakowska等[67]在育肥猪(60~110 kg)阶段饲粮中添加上述浓度异株荨麻水提物,荨麻试验组背最长肌粗蛋白质含量增加而脂肪含量降低,显著改善屠宰后肉色以及-20 ℃贮藏6个月后保持肉色。育肥猪(60~112 kg)饲粮中添加500 mg/kg混合植物提取物(鼠尾草、异株荨麻、香蜂草、矢车菊,比例40∶20∶20∶20),虽然对动物生长性能无显著影响,但明显改善了肉的氧化稳定性,同时降低了肉中胆固醇含量而增加了多不饱和脂肪酸含量[68]。在仔猪饲粮中添加同样水平上述混合植物提取物(鼠尾草、异株荨麻、香蜂草、矢车菊,比例20∶30∶30∶20),可显著增加仔猪生长性能,而且植物提取物试验组平均末重及回肠黏膜绒毛高度均显著高于对照组[69]。综上所述,荨麻提取物可作为饲料添加剂成分在生长猪阶段提高生长性能,在育肥猪阶段改善肌肉颜色和脂肪酸组成,并提高肌肉氧化稳定性,但荨麻在国内猪生长应用领域研究较少,特别是地方品种猪饲粮中添加荨麻提取物作用效果如何以及相关作用机理还需进一步探究。
4 小结及展望
当前,在大力开发优质蛋白质饲料以及饲料行业全面禁止促生长类药物使用的背景下,荨麻因其富含多种营养物质及生物性成分,被认为可部分替代传统蛋白质饲料和优质牧草,从而降低饲料成本,并通过螯合活性、信号通路(Nrf2、NF-κB、MAPK)、破坏细菌生物膜和增加通透性等途径,发挥抗氧化、抗炎症反应、改善免疫调节、提高动物繁殖性能和产品品质等功能,在动物生产中发挥积极的促进作用。目前,荨麻及其提取物的相关研究主要集中在食品加工及药理研究领域,在动物养殖应用领域研究仍非常有限,国外研究相对较多,而针对我国资源丰富的地方动物品种应用研究则十分匮乏,其相关作用机理及关键生物活性成分也有待深入探究。因此,今后应进一步扩大荨麻替代传统蛋白质饲料和优质牧草的动物生产应用研究,特别是在安全替代量及生长性能影响方面的研究;就荨麻提取物而言,应该进一步开展关键生物活性物质筛选及其在单胃动物、水产动物、反刍动物中的作用机制研究,为荨麻及相关提取物应用于动物养殖生产领域提供数据支持和理论依据。
京公网安备 11010802041926号
