大数跨境
0
0

多酚类化合物在水产饲料中的应用研究进展

多酚类化合物在水产饲料中的应用研究进展 饲料工业杂志
2025-01-23
2
导读:岳 浩 李晓东 郎宇曦

作者:岳 浩   李晓东   郎宇曦



导读:多酚是一种存在于自然界植物中的化合物,具有易制取、抗氧化活性高、对机体有正向调节作用等优点,被广泛应用于食品、保健品等领域。近年来,研究表明在饲料中添加适宜剂量的多酚化合物,可有效提高水产动物抗氧化能力和免疫能力,对其生长性能和病害防控起到积极作用。因此,文章将从多酚的来源、分类、结构、对水产动物机体影响等方面,总结多酚化合物应用于水产动物饲料中的研究近况并提出展望,为后续的相关研究提供参考,以期能够早日实现多酚化合物在水产养殖中的产业化应用。全文已在《饲料工业》2024年第14期刊出。



近年来,随着经济的发展与人民生活水平的提高,对于水产品的需求逐渐上升;为进一步提升经济效益,抗生素在水产饲料中作为添加剂被广泛应用。为预防和治疗水产动物的病害,大量抗生素的添加和滥用也带来严重的食品安全问题。因此,为保证水产养殖行业绿色健康发展,绿色饲料添加剂给予了新的思路。多酚又称植物单宁,是植物中存在的一种次生代谢产物[1],广泛分布于自然界植物的茎、皮、叶和果实中,并且在茶叶、蔬菜、水果、香料中含量较高,仅次于纤维素、半纤维素和木质素[2]。多酚凭借自身优异的抗炎、抗菌、抗衰老、抗氧化、提高免疫等生物活性,以及原料来源广、易制取、价格合理等特征,在提倡绿色科学的今天,越来越受到市场与科研工作者的关注,并在食品、化妆品、保健品、生物医药以及动物生产等领域被广泛地使用[3-5]。文章查阅大量国内外文献,将从多酚的来源、分类、结构、对水产动物机体影响等方面,总结多酚化合物影响水产动物生长性能、抗氧化及免疫性能等角度,综述多酚化合物在水产动物上的最新研究进展,为后续的相关研究提供参考,以期能够早日实现多酚化合物在水产养殖中的产业化应用。



1


多酚的种类、结构和功能


对于植物多酚的研究历史较为悠久,其化合物结构多种多样,当前在植物中发现的多酚类化合物就有8 000余种。按照传统理论,多酚一般指鞣质或单宁,相对分子质量约为500~3 000,而在20世纪50年代[6],Bate-Smith 提出多酚是可以简单沉淀生物碱、蛋白质等水溶性含酚羟基化合物。近年来,根据多酚的化学结构将其分为三大类别[2],主要包括:黄酮类化合物(黄酮、黄酮醇、黄烷酮、查耳酮、花青素、异黄酮、二氢异黄酮等)、酚酸类化合物(阿魏酸、咖啡酸、绿原酸、对香豆酸、没食子酸、芥子酸等)和其他非黄酮类化合物(木酚素、芪类、鞣酸类等)。黄酮类化合物一般拥有C6-C3-C6 型的化学骨架[7],即“黄烷核”的基本结构,主要由一个中央三碳链连接两个芳香环(A环与B环)组成[8],常见的黄酮类化合物如儿茶素、槲皮素、花青素、大豆黄酮等,自然界中黄酮类化合物往往以糖苷的形式存在。酚酸类化合物是芳香族羧酸的羟基衍生物,按照碳骨架又可进一步分为两种主要类型,分别是C6-C3型(如咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和芥子酸等羟基肉桂酸)和C6-C1 型(如没食子酸、丁香酸、香草酸和原儿茶酸等羟基苯甲酸)。其他非黄酮类化合物主要为除去黄酮和酚酸以外的多酚类物质,主要包括木酚素、鞣酸类和芪类等。除此之外,我们也可依据提取物来源对其直接命名,比如苹果多酚、蓝莓多酚、葡萄多酚、茶多酚等。

1.1 黄酮类化合物

黄酮类化合物,也称黄碱素,是一类主要存在于天然植物中的活性成分,在花、水果和蔬菜以及各类中草药中分布广泛。同时,黄酮类化合物也是种类最为丰富的多酚,具体主要包括以下几类:①黄酮(芹菜素、黄芩苷、木犀草素等);②黄酮醇(芦丁、槲皮素、山奈酚等);③二氢黄酮(橙皮素、甘草素、甘草苷等);④二氢黄酮醇(水飞蓟素、异水飞蓟素、落新妇苷等);⑤异黄酮(大豆素、葛根素、大豆苷等);⑥二氢异黄酮(紫檀素、高丽槐素、鱼藤酮);⑦查耳酮(异甘草素、红花苷、补骨脂乙素等);⑧花青素(天竺葵素、矢车菊素、飞燕草素等);⑨黄烷醇(儿茶素、表儿茶素、原花青素等)[9]。黄酮类化合物清除自由基能力较强,能够对水产动物机体内氧化应激反应起到有效的缓解作用,进而正向调节各项生理功能。因此,黄酮类化合物具有作为水产动物饲料中抗氧化添加剂的应用潜质和广阔的发展前景。

1.1.1 槲皮素

槲皮素,别称槲皮黄素、栎精,是自然界中常见的黄酮醇,为黄色针状结晶或结晶性粉末,水溶性较差,亲脂性较高,易溶于一些有机溶剂[10]。槲皮素来源于多种水果、蔬菜,以及一些中草药中,多以糖苷的形式存在于植物中。槲皮素因具有抗氧化、抗菌消炎、提高免疫力等药理作用[11],最早应用于食品与医药领域,现在逐渐向畜牧业、保健品及化妆品等多个领域发展。近年来,随着国家对饲料中添加抗生素的禁令颁布,槲皮素作为绿色安全的抗氧化剂,凭借分布范围广泛,原材料丰富易获得的先天优势,以及多种潜在的营养价值,是非常具有应用前景的新型饲料添加剂。但目前对于槲皮素应用于水产养殖领域的研究还处于起步阶段,并且槲皮素存在体内代谢快,生物利用率低的问题[12],仍需更多科研工作者继续对槲皮素进一步地研究,为未来槲皮素在水产养殖领域的应用提供更多帮助。

1.1.2 花色苷

花色苷是较多植物组织中主要的水溶性色素[13],主要由花青素与糖分子通过糖苷键结合形成的,因其纯天然、安全无毒副作用、色彩艳丽、着色效果佳,受到了研究者的广泛关注。花色苷含有黄酮类特有C6-C3-C6型化学骨架,常见的种类包括矢车菊素、天竺葵素、芍药色素、牵牛花素、飞燕草素以及锦葵色素六种[14],这些大约占到总花色苷的90%。花色苷来源广泛,尤其在深色植物中最为丰富,如蓝莓、桑葚、紫甘蓝、车厘子、葡萄、紫薯、黑米等。大量研究表明,花色苷具有抗氧化、抗炎、清除自由基、保护视力、降低血糖和血脂等多种生物活性[15]。如今,花色苷已广泛应用于食品、化妆品、保健品、生物医学等领域。但是,由于花色苷的化学结构组成含有活泼的酚羟基,导致了其稳定性能相对较差,易因外界因素,如温度、光照、pH、金属离子、氧化剂、添加剂等的影响而发生变化[16],并且花色苷属于离子型化合物,具有亲水性强、脂溶性能差等特点,因而极大地限制了在其他领域中的应用。我国拥有丰富的花色苷资源,加强花色苷作用机理和提取工艺方面的研究,对提高其稳定性、生物学活性和利用率有着重要的现实意义,能够为今后其在水产养殖领域的深度化开发利用打下坚实基础。

1.1.3 儿茶素

儿茶素,别称儿茶酸、儿茶精,属于黄酮类家族的多酚化合物,广泛分布于人类的日常饮食中,包括苹果、猕猴桃、黑莓、葡萄等水果以及茶、红酒等各种饮品[17]。儿茶素作为黄烷醇的衍生物,主要包含表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)与表儿茶素没食子酸酯(ECG),这几类中EGCG 的含量占比最高,大约占儿茶素总量的50%~80%,其清除自由基和抗氧化能力也是最强的[18]。根据是否连接没食子酸酯基团又可把儿茶素分为两大类,即酯型儿茶素和非酯型儿茶素,其中ECG、EGCG 均为酯型儿茶素,而EC、EGC 属于非酯型儿茶素[19]。由于儿茶素类物质的化学结构中含有较多活泼的酚羟基,所以展现出了较显著的抗氧化能力。此外,儿茶素还具有抗菌、修复美白、降脂减肥、神经保护、免疫调节等生物活性[20]。目前有关儿茶素在水产饲料中应用已有相关报道[21]。而茶叶中最重要的成分就是儿茶素,占茶叶干重的12%~24%[22]。我国作为茶叶出产大国,有着茶叶资源丰富易获得的先天优势,因此进一步开展针对茶叶中儿茶素生物活性及其对水产动物生理特征影响的研究,将对水产养殖领域产生可观的社会和经济效益。

1.1.4 水飞蓟素

水飞蓟素来源于为菊科植物水飞蓟的提取物,难溶于水,呈黄色粉末状,味苦;主要由水飞蓟汀、水飞蓟亭、水飞蓟宁、水飞蓟宾与异水飞蓟宾组成,其中水飞蓟宾含量最多,活性也最高[23]。水飞蓟素最早因抗炎与抗氧化活性的功能被广泛熟知,同时水飞蓟素还含有促进生长性能、保护肝脏、调剂免疫、清除自由基与抗光损伤等多种生物活性[24]。近年来,水飞蓟素已广泛应用于食品、生物与医药及畜牧业中,并在水产养殖领域内已被证实具有一定的应用可行性。研究表明,水飞蓟素对水产动物抗氧化能力的调节、肝脏的保护及修复发挥着积极作用[25],其在水产领域可作为抗氧化和免疫保护类添加剂,具备一定的开发潜质,值得进一步推广与创制应用。

1.2 酚酸类化合物

酚酸类化合物系指在一个苯环上有多个酚羟基取代的芳香羧酸类化合物[26]。酚酸化合物广泛存在于植物的根、茎、叶和种子中,特别是一些常见的中草药,如丹参、当归和金银花等。酚酸类化合物按其化学结构又可细分为羟基苯甲酸和羟基肉桂酸。羟基苯甲酸包括丁香酸、香草酸、没食子酸、原儿茶酸等。羟基肉桂酸包括咖啡酸、阿魏酸、香豆酸和芥子酸等。在自然界中,很多酚酸类化合物也有着优异的抗氧化、抗菌消炎、降低血脂等作用,因而广泛应用于医药行业、化妆品、食品添加剂等行业中。近年来,水产饲料中添加酚酸类化合物的报道逐渐增加,相信其在水产领域一定有更多的发展潜力。

1.2.1 绿原酸

绿原酸,别称绿吉酸、咖啡单宁酸。绿原酸在自然界中来源广泛,金银花、杜仲、马铃薯、向日葵和咖啡豆中绿原酸含量较高。绿原酸的分子结构中含有活性羟基,能够产生抗氧化作用,在氧化应激的环境中能够保护机体的各组织。此外,绿原酸还具有提高肠道消化酶活性、免疫调节等功能活性。据了解,在饲料中添加适量的绿原酸可有效改善水产动物的生长性能,并增强其抗氧化性能和免疫力。同时,绿原酸还具有护色和增香作用,对水产动物可以起到很好的诱食效果[27],有效地提高水产动物对营养物质的吸收利用。此外,绿原酸作为饲料添加剂使用时,可通过调节机体的免疫能力,提高水产动物抗病能力及抗环境应激能力[28],从而对水产动物非特异性免疫功能产生积极影响。因此,绿原酸在水产饲料中的应用前景非常可观。

1.2.2 阿魏酸

阿魏酸是肉桂酸的衍生物质之一,最早发现于阿魏这种植物中,因此命名为阿魏酸。阿魏酸为黄色固体,在阿魏、川芎、升麻、当归等药材中含量都很高。阿魏酸最初被发现具有抗氧化的生物活性,随着研究的深入,其毒副作用低、降血脂、抗血栓、抗菌消炎、安全易吸收等功能价值被逐渐发掘出来,因而其在食品工程、生物医药与美容行业中应用广泛[29]。阿魏酸在水产养殖中的应用已有相关报道,适量的阿魏酸可有效改善杉虎斑幼鱼的生长性能、抗氧化能力和免疫性能[30],因而其具备作为饲料添加剂服务于水产养殖行业的潜质。

1.2.3 芥子酸

芥子酸,别称白芥酸,香料、水果、蔬菜、谷物和油料作物中存在,特别在菜籽粕中含量很高。目前,菜籽粕因来源广、价格低,从而可用作水产饲料蛋白源物质,在水产中应用广泛。然而研究发现,芥子酸具有心脏毒性,会造成大鼠心肌病变,且对牲畜和鱼类具有毒害作用[31],这也是菜籽粕在水产养殖应用中重要的限制性因素。张恒等[32]的研究发现,菜籽粕替代鱼粉比重达到50%后,凡纳滨对虾的存活率、增长率显著低于对照组,饵料系数显著高于对照组,其原因是菜籽粕替换鱼粉比例太大,含有像芥子酸的抗营养因子含量随之提高,毒副作用也更加明显。综上,低浓度的芥子酸对水产动物产生的负面影响较小,但较高浓度的芥子酸具有很强的毒害作用。因此,降低芥子酸的副作用是突破菜籽粕在水产饲料中应用的关键。

1.3 其他非黄酮类化合物

其他非黄酮类多酚化合物包括木酚素、鞣酸类、芪类等化合物,它们同样具有抗氧化、抗菌、抗炎、调节免疫等生理活性,在医药学、生物学、保健品、食品等行业中应用较广泛。近些年白藜芦醇等优质植物源抗氧化剂,已逐步开始应用于水产养殖的饲料添加剂中。

1.3.1 芪类化合物

芪类化合物是对包含二苯乙烯母核或其聚合物的一类化学物质的统称。在植物的正常组织中芪的含量较低,主要含在木质部的薄壁细胞中[33]。当植物遭受病虫害等外界威胁时,受影响部位的芪类化合物含量会显著增加,因此,这类物质属于植物的应激产物。芪类的生物活性,除最早发现的抗菌和抗氧化作用外,还包括杀虫[34]、抗病毒、抗炎、保护肝细胞、抑制老年痴呆[35]、降血脂、调节免疫力及降压等功能活性。由于芪类化合物结构相对简单,毒副作用低,因而成为了关注度较高的研究热点。

白藜芦醇别称芪三酚,是芪类的代表性化合物。白藜芦醇广泛存在于花生、石榴、葡萄、桑葚等种子植物中,具有较强的抗炎、抗氧化、抑制脂肪沉积、提高免疫力等生物学功能[36]。近年来,白藜芦醇作为水产饲料添加剂的应用也越来越多,特别是针对不同鱼类的报道较多[37-39]。白藜芦醇不仅能够提高动物机体营养物质的利用率,改善水产动物肠道功能,还能够促进脂肪代谢与调节,提高机体免疫性能。此外,白藜芦醇作为植物源饲料添加剂,可有效改善抗生素的添加和滥用,解决水产养殖中抗生素的耐药性、药物残留问题及其对人类健康造成的潜在危害[40],极具开发应用前景,在水产养殖领域内蕴藏着巨大的潜在价值。

1.3.2 原花青素

原花青素又称浓缩丹宁酸、前花青素,又因在酸性介质中加热可转化为花青素,故称为原花青素。其具有水溶性好、生物利用度高、低毒等特点,是一种理想的天然抗氧化剂和自由基清除剂[41]。原花青素主要存在于天然植物中,如葡萄、山楂、苹果、野草莓、紫甘薯、银杏和松树等[42]。特别是在白松和葡萄籽中含量极为丰富,是可利用资源非常广泛的天然抗氧化剂。研究发现原花青素具有抗辐射、自由基清除、抗疲劳与调剂免疫等多种生物活性[43],而且具有原料来源广、价格合理、安全无毒和利用率高等特性。目前,在食品添加剂、保健品、生物医药、饲料工业与化妆品工业中原花青素得到广泛应用,并且现阶段已在鱼类中进行了应用探索研究[44-45],相信今后随着对原花青素更加深入地了解,其在水产养殖领域的开发与应用空间会越来越广泛。

1.3.3 木酚素

木酚素是优质的天然抗氧化剂,属于植物雌激素的一种[46],按照其来源可分为植物木酚素和哺乳动物木酚素[47]。植物木酚素存在于植物的根、茎、种子、叶与果实中,具有抗菌、抗氧化、抗病毒以及杀虫的特性;哺乳动物木酚素也叫肠道木酚素,由植物木酚素通过肠道中微生物作用后形成,主要包括肠二醇与肠内酯,存在于血清、尿液与血浆中。木酚素最早在人体血浆和尿液中被发现,后来逐步在芝麻、亚麻籽及亚麻油中被鉴定出来,而亚麻木酚素也是现阶段研究和应用最广泛的类型之一。研究表明,木酚素卓越的抗氧化性能和抗应激能力,低毒、副作用小与高降解的价值特征,可有效清除肥育猪体内的自由基,增强免疫力和抗应激能力,改善其生长发育和肉品质,提高养殖业的效益[48]。但有关木酚素在水产养殖中应用的报道甚少,但相关研究值得尝试,以期能够在水产养殖领域对木酚素进行有效的开发利用。



2


多酚在水产养殖中的应用


2.1 多酚对水产动物生长性能的影响

增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、摄食量(FI)、肥满度(CF)与饲料系数(FCR)等是水产动物生长性能测定的重要指标。目前研究发现,多酚化合物能够对水产动物生长性能产生一定的调节作用,其主要的影响因素:①多酚化合物的剂量。以茶多酚作为饲料添加剂饲喂青鱼,实验结果显示,茶多酚的剂量在25~50 mg/kg 时,青鱼幼鱼增重率随着茶多酚添加量的增加有逐渐升高的趋势,而当茶多酚剂量达到100~500 mg/kg 时,青鱼幼鱼的增重率随着茶多酚添加量的增加逐渐降低,并且500 mg/kg 剂量的茶多酚试验组较50 mg/kg 茶多酚试验组相比,青鱼幼鱼的增重率显著降低。通过数据分析得知,50 mg/kg 剂量的茶多酚是青鱼饲料中的最适添加量,此剂量下青鱼的增重率最高[49]。另有研究表明,在基础饲料中加入500 mg/kg 剂量的茶多酚,可显著提高草鱼的净增重以及饲料转化率,并且对草鱼的品质没有产生影响[50]。伏桂华等[51]对黄河鲤鱼进行50 d 的投喂试验,分别设计0、0.015%、0.030%、0.045%、0.060%五个不同浓度梯度的绿原酸饲料,与对照组相比,各组黄河鲤鱼的增重率均有提高,其中0.045%添加组增重效果最明显;与对照组相比,各添加组的鱼抢食能力明显较强,且鳞片颜色明显变黄,尾鳍颜色明显变红。除此之外,对于甲壳类动物的研究中也有类似发现,刘爽[52]在饲料脂肪水平为7%的条件下,分别在饲料中加入50、100、200、300、400、800、1 600 mg/kg 剂量的水飞蓟素,8周的饲养试验结束后,幼蟹的特定生长率、增重率呈现出先升高后降低的趋势,根据数据分析结果,水飞蓟素剂量为264.9 mg/kg 时,幼蟹可获得最大的特定生长率,综合考虑建议水飞蓟素在中华绒螯蟹饲料中的适宜添加剂量为264.9~300 mg/kg。②多酚化合物的种类。目前已有的一些研究资料表明,针对同一种水产动物,饲料中多酚化合物添加剂的不同选择往往对其生长性能有不同的影响。徐禛等[21]在草鱼的基础饲料中分别添加0.1、0.3、0.5、0.7 g/kg 和0.9 g/kg 的儿茶素并进行60 d 的饲喂实验,各组在增重率、饲料系数、脏体指数、肝体指数和肠脂比上无显著差异,说明儿茶素对草鱼生长性能无显著影响。然而,在基础饲料中加入0.2 g/kg黄芩素时,草鱼的增重率最高,饲料系数最低,说明在基础饲料中添加适量黄芩素可有效提高草鱼的生长性能和饲料利用率[53]。李宜聪等[54]在大菱鲆基础饲料中加入0.01%~0.02%剂量的茶多酚,与对照组相比,此剂量下茶多酚可以有效地提高幼鱼的增重率和特定生长率。然而胡海滨等[55]在基础饲料中添加大豆黄酮,对大菱鲆进行12周的投喂试验,结果表明:与对照组相比,饲料中添加不同剂量的大豆黄酮对大菱鲆幼鱼的存活率、终末体质量、特定生长率、饲料效率、摄食率以及形体指标均没有产生显著性影响。③多酚化合物的应用对象。即使选择同一种多酚,其应用对象的不同,对生长性能所产生的影响也不尽相同。李开放等[56]在松浦镜鲤的基础饲料中加入不同剂量的白藜芦醇,结果表示添加不同水平的白藜芦醇对松浦镜鲤的增重率、肥满度和肝体指数无显著影响。而赵志祥等[57]同样以白藜芦醇作为吉富罗非鱼的饲料添加剂,在基础饲料中的添加量分别为0.025%、0.050%、0.100%,饲喂45 d后,处理组与对照组相比,增重率、特定生长率、饲料系数显著降低,表明0.025%~0.100%含量白藜芦醇对吉富罗非鱼的抑制生长作用较为明显。同样地,胡海滨等[55]通过试验发现大豆黄酮用作大菱鲆的饲料添加剂,对其生长性能的各项指标并没有显著影响。而余祖功等[58]发现在奥利亚罗非鱼饲料中加入适量大豆黄酮能显著改善了雄鱼的生长率和增重率。通过以上研究结果表明,多酚类化合物用作水产饲料也存在一定剂量要求,适宜的剂量下可有效促进水产动物的生长性能,但并非添加剂量越多作用效果越理想。同时,在确定添加剂的最佳剂量时,还需综合考虑添加量的经济成本。多酚化合物的种类不同,对水产动物生长性能影响的表现也不尽相同。而且,不同水产动物对饲料中多酚化合物添加剂的响应不同,从而导致其对水产动物生长性能的影响有所差异,因此,对于多酚化合物具体应用机制仍需进一步研究。

2.2 对水产动物抗氧化能力的影响

水产动物在特定条件下会产生自由基,从而带来一系列生理性病变,而多酚是天然抗氧化物质,具有很强的自由基清除能力。研究表明,在水生动物饲料中添加多酚类物质会正向调节水生动物的抗氧化能力,对其机体的总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)等指标均有积极作用。据报道,在美洲鳗鲡的基础饲料中加入300 mg/kg 剂量的原花青素,可有效降低鳗鲡肝脏MDA 的含量,提高其肝脏的抗氧化能力,并缓解饲料组胺胁迫诱导产生的氧化应激反应[59]。胡海滨等[55]通过对大菱鲆12 周的投喂试验,与对照组相比,发现在基础饲料中添加5~20 mg/kg 大豆黄酮显著增加了大菱鲆幼鱼血清SOD 和GSH-Px 活性,显著降低了大菱鲆幼鱼血清MDA 含量,增强幼鱼抗氧化能力,保护动物机体的健康。杨继华等[60]研究发现,在吉富罗非鱼幼鱼的基础饲料中加入适宜剂量的桑叶黄酮可有效清除鱼体内过多的活性氧, 提升幼鱼血清和肝脏抗氧化指标及抗亚硝酸盐应激能力。针对乌鳢的饲养试验表明,白藜芦醇添加剂量为125 mg/kg 时乌鳢血清和组织的SOD活性和CAT活性显著提高[61];而对于高脂胁迫饲喂条件下的团头鲂,白藜芦醇在饲料中添加量为1.08%时能够达到抗氧化能力及抗病力的最佳效果[62]。此外,绿原酸已被证明是一种适合添加在水产动物饲料的添加剂,张雪雷[63]在基础饲料中加入0、200、300、400 mg/kg 不同浓度的绿原酸,对中华鳖进行30 d 的饲养试验,研究表明300 mg/kg 剂量的绿原酸,可显著提高中华鳖机体内SOD、CAT 以及GSH-Px 的活性,说明适宜剂量的绿原酸对提高中华鳖的抗氧化功能具有显著效果;同时Yin 等[64]研究也发现绿原酸在大口黑鲈抵抗高脂饲料引起的氧化应激和炎症中发挥着重要作用。通过以上研究结果表明,多酚化合物因其特殊的结构而发挥着较强的抗氧化能力,其通过清除自由基及抑制氧化酶活性、保护内源抗氧化酶而起到抗氧化作用。但多酚化合物添加剂量的不同,对水产动物机体抗氧化调节能力的影响有所差异。因此,适宜剂量下的多酚化合物,增强了抗氧化酶活性,从而降低氧化损伤,对提高水产动物的抗氧化能力和维持机体健康起到了重要作用。

2.3 对水产动物免疫性能的影响

水产动物免疫性能的主要指标包括碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、酚氧化酶(PO)和溶菌酶(LZM)等。科学研究已证实多酚类化合物能够对水产动物机体的免疫指标产生影响,通过影响体液免疫、细胞免疫、器官免疫及非特异性免疫等调节机体免疫功能,其功效随多酚类化合物含量的不同而产生剂量效应。Chen等[65]通过试验发现,凡纳滨对虾的饲料中加入20 mg/kg 剂量的大豆异黄酮对其免疫能力有很大的促进作用。另外,对于其他甲壳动物上也有类似发现,在基础饲料中添加4 mg/kg 剂量的α-苯基苯并吡喃饲喂河蟹可以极显著地提高PO、LZM、SOD的活性,从而在很大程度上提高河蟹的免疫能力[66]。同样在针对草鱼饲养试验中发现,400~800 mg/kg 剂量的茶多酚能显著提高SOD、CAT、AKP 和LZM 的活性,强化了草鱼天然免疫反应和抗病力,说明茶多酚可以促进草鱼的非特异性免疫力[67]。然而,相关研究发现较高剂量的多酚类化合物反而对水产动物的免疫功能产生负面作用。张纯等[68]在建鲤饲料中分别加入100、200、400 mg/kg 和800 mg/kg 剂量的绿原酸后发现,200~400 mg/kg 绿原酸能显著增强建鲤的非特异性免疫和抗氧化能力,但长时间、高剂量添加绿原酸对建鲤的生长、非特异性免疫和抗氧化能力均有一定的抑制作用。李剑等[69]的研究显示,在饲料中添加适量的槲皮素可改善罗非鱼幼鱼血清生化指标,增强非特异性免疫能力;但随着槲皮素添加量的提高,LZM 活性呈现出先升高后降低的趋势,表明适量的槲皮素可有效增强罗非鱼幼鱼非特异性免疫能力,但过高剂量的槲皮素对其免疫性能具有一定抑制作用。赵志祥等[57]研究发现,在吉富罗非鱼的基础饲料中添加0.1%剂量的白藜芦醇,能够降低吉富罗非鱼部分非特异性免疫酶活性,并且损伤肠道和肝脏。通过以上研究结果表明,多酚类化合物用作水产饲料时,水产动物的免疫能力会因多酚化合物的变化而变化,并且添加剂量并不是越高越好,过低或者过高剂量都会对免疫能力产生影响,只有筛选出最适添加量,才能更好发挥其最佳免疫提升效果。因此,对于多酚化合物仍需展开更为深入的研究。



3


结论


现阶段,水产养殖行业正朝着集约化的趋势发展。然而,水产动物受到水体、环境和人为因素影响,易产生氧化应激反应,导致疾病发生率增加。与此同时,为预防和治疗水产动物疾病,抗生素的滥用和大量添加也引发了严重的食品安全问题。多酚化合物作为一种绿色、安全且高效的饲料添加剂,在水产动物饲料中的应用具有潜在价值。多酚化合物能调节免疫功能、提升生长性能、增强抗氧化能力,减少水生动物疾病发生,有效解决了由氧化应激引起的问题和药物残留。多酚类化合物在水产养殖领域具有广阔的应用前景,然而目前仍存在着其作为水产饲料添加剂的最佳添加量以及不同来源之间的差异等问题尚不明确。此外,不同种类的多酚化合物在饲料中的稳定性也需要得到关注。因此,充分、合理、高效、科学地开发植物多酚等绿色资源对水产养殖业的发展具有重要意义,其研究课题的深入探究势在必行。


参考文献及更多内容详见:

饲料工业,2024,45(14):70-77



引用格式

岳浩, 李晓东, 郎宇曦. 多酚类化合物在水产饲料中的应用研究进展[J]. 饲料工业, 2024, 45(14):70-77.


转 载 声 明

本文为“饲料工业”独家稿件

版权合作,敬请联系gyslgy@126.com

未获书面许可,一律禁止转载!谢谢合作!


关注公众号   阅读好文章

【声明】内容源于网络
0
0
饲料工业杂志
服务饲料行业
内容 375
粉丝 0
饲料工业杂志 服务饲料行业
总阅读245
粉丝0
内容375