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葱属植物的生物学功能及其在养殖业中的应用



全 文 :葱属植物的生物学功能及其在养殖业中的应用
王丽思 1,乔文军 2,刘心宽 2,彭永强 3,高固生 4
(1.内蒙古固阳县农牧业综合行政执法大队,内蒙古 固阳 014200;2.内蒙古固阳县驻金山镇动物卫生监督站,内蒙古
固阳 014200;3.内蒙古固阳县驻西斗铺镇动物卫生监督站,内蒙古 固阳 014200;4.内蒙古固阳县畜牧综合经营服务
站,内蒙古 固阳 014200)
摘要:对葱属植物生物活性成分、生物学功能进行了概述,综述了葱属植物在养殖业中的研究应用现
状,旨在为葱属植物进一步开发利用提供依据。
关键词:葱属植物;生物学功能;养殖业
中图分类号:Q949.718.23;S816.51 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2016)08-0051-03
收稿日期:2016-07-19
作者简介:王丽思(1984—),女,畜牧师,硕士,主要研究方向
为动物营养与饲料科学。
葱属(Allium)植物为多年生草本,大约有 500
种,我国有 110 种(包括变种和引进的外来种),主
要分布在东北、华北、西北及西南地区 [1],其中包括
常见的葱、大蒜、韭菜、洋葱、沙葱、薤白等。 葱属植
物中的不少品种不仅可以食用,还可以药用,如洋
葱和大蒜自古以来就在民间用于治疗各种疾病,包
括头痛、发烧、咬伤、肠道蠕虫、霍乱、痢疾和肿瘤[2]。
近年来,人们对葱属植物的研究不断深入,从葱属
植物中分离出硫化物、甾体皂苷、黄酮类化合物、多
糖等多种生物活性成分,具有抗氧化、抗菌、增强免
疫、抗肿瘤等作用。 葱属植物在畜牧业生产中的开
发和利用也日益引起国内外学者的广泛关注,并取
得良好的应用效果,因此应对葱属植物进行系统研
究,以期为开发新型、高效、安全的饲料添加剂提供
依据。
1 葱属植物生物活性成分
1.1 硫化物 葱属植物中的挥发性含硫化合物是
其重要的生物活性成分。葱属植物洋葱中含硫化合
物主要存在于挥发油中, 从中已鉴定出 60 多种含
硫化合物, 主要成分有 16 种, 其中二硫化丙烷
(CH3CH2CH2-S-S-CH2CH2CH3) 含硫量在洋葱总含
量的比例最高[3]。 大蒜中主要生物活性物质是含硫
化合物,有研究报道,大蒜挥发油主要由二烯丙基
二硫化物、二烯丙基三硫化物等组成[4]。彭军鹏等[5]
从薤(Allium chinense)中检测出 16 种含硫化合物,
以二甲基三硫和甲基烯丙基三硫为主。
1.2 甾体皂苷 甾体皂苷是葱属植物中重要的化
学成分,主要存在于鳞茎中,从该属 22 种植物中分
出 90 种甾体皂苷, 甾体皂苷元主要有螺甾烷型和
呋甾烷型,其中,螺甾烷型有 58 种、呋甾烷型有 32
种[6]。
1.3 黄酮类化合物 葱属植物中黄酮类化合物主
要有黄酮醇类和花色素类。葱属植物中黄酮醇类多
为山柰酚及槲皮素与葡萄糖组成的单糖苷至四糖
苷,花色苷主要由花青素、芍药苷配基、天竺葵苷配
基等与葡萄糖或脂肪酸组成[7]。 赵春艳[8]确定沙葱
黄酮的最佳提取条件, 用不同浓度的乙醇溶液洗
脱,鉴定沙葱黄酮类化合物的结构。 其中,30%乙醇
洗脱出 8 种沙葱黄酮类化合物,分别是山奈素-4′-
O-3,7-O-O-二葡萄糖苷、槲皮素-7-O-3-O-芸香
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′-羟基黄酮醇、3′,4′-环
氧基-7-O-5-甲氧基黄酮醇、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个以上的单糖分子通过糖
苷键连接而形成的直链或带支链的高聚物。 洋葱多
糖为吡喃糖,以 α-糖苷键连接,主要由鼠李糖、葡萄
糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖及木糖组成,
其物质的量比值为 0.32∶0.14∶1.90∶0.20∶4.97∶1.00[9]。
扈瑞平[10]对纯化后的沙葱多糖进行鉴定,该多糖是
由 L-鼠李糖、D-葡萄糖、D-半乳糖 3 种吡喃糖构
成的杂多糖,分子量为 5.89×104 D,糖链的主要连接
方式为 α-Glc(1→4)、[α-Glc(1→4)-]n和端基 α-
Rha。
1.5 其他生物活性成分 葱属植物除了上述主要
成分外,还含有一些含氮的化合物,如生物碱、核苷
酸、氨基酸等[11]。此外,在葱属植物中还分离出来棕
榈酸、β-谷甾醇、前列腺素 A1等化合物[12]。
2 生物学功能
2.1 抗氧化作用 葱属植物中的很多生物活性成
分具有较好的清除自由基的作用,表现出良好的抗
氧化功能。 李朝阳等[13]对大蒜多糖进行分离纯化,
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2016,37(8):51-53
DOI:10.16003/j.cnki.issn1672-5190.2016.08.017
结果发现,中性多糖清除羟基自由基和还原能力较
好,酸性多糖清除超氧阴离子自由基和配位能力较
好,大蒜粗多糖的抗氧化能力介于中性多糖与酸性
多糖之间。 有研究报道,洋葱中含有大量的黄酮类
化合物和硫化物,这 2 种成分都具有较高的抗氧化
活性[14]。
2.2 抗菌作用 葱属植物提取物能够抑制革兰阳
性菌和革兰阴性菌的生长,普遍认为革兰阴性菌比
革兰阳性菌对大蒜更为敏感[15]。 有研究报道,将洋
葱、大蒜、韭菜的部分组织挥发性成分及水溶性成
分对大毛霉菌、黑根霉、柑橘青霉的抗菌性能进行
比较。 结果显示,各植物组织的挥发性成分和浸出
液对供试菌的抑菌效果不同。 其中,洋葱的各部分
组织挥发性成分对柑橘青霉及黑根霉的抗菌作用
最强,抑菌率达到 45%以上。 在各植物组织浸出液
中,大蒜鳞茎的浸出液对大毛霉菌、柑橘青霉、黑根
霉的抗菌作用最强[16]。
2.3 增强免疫 马钊 [17]对洋葱多糖提高免疫力的
功能进行鉴定,通过对小鼠灌胃低、中、高 3 个剂量
的洋葱多糖,对小鼠迟发型超敏反应(DTH)、抗体
生成细胞(PFC)、巨噬细胞吞噬率等指标进行测定,
结果表明,洋葱多糖具有增强免疫力的功能。 萨茹
丽等 [18]通过在肉仔鸡日粮中添加不同剂量的沙葱
提取物,通过测定沙葱提取物对肉仔鸡免疫器官指
数、血清新城疫抗体滴度、吞噬指数及溶菌酶的影
响,结果表明,在饲料中添加沙葱提取物具有增强
肉仔鸡免疫力的趋势。
2.4 抗肿瘤作用 有研究报道, 洋葱挥发油对人
肝癌细胞株 (QCY-7703)、 人胃癌细胞株 (MGC-
803)、人肺腺癌细胞株(SPC-A-1)、人宫颈癌细胞
株(Hela)4 种体外培养的肿瘤细胞都有不同程度的
抑制作用,对小鼠 S180 肉瘤和小鼠艾氏腹水癌(实
体型)的生长均有显著的抑制作用[19]。
除上述作用外,葱属植物还具有降血糖、降血
脂、抗血小板聚集等多种生物活性 ,极具开发价
值[20]。
3 葱属植物在养殖业中的研究及应用
3.1 在养鸡中的应用 葱属植物添加在鸡的饲料
中,可以提高鸡的生产性能,改善鸡肉品质。田科雄
等[21]以长沙黄肉鸡为实验动物,分别在日粮中添加
1.5%和 2%的大蒜粉比较肉鸡的生产性能和肉质。
结果显示,添加大蒜粉的 2 个剂量组可显著提高肉
鸡的日增重、成活率和屠宰率,同时还能够改善鸡
肉品质。添加大蒜粉的 2个剂量组对提高肉鸡的生
产性能及肉质的作用差异不显著, 以添加 1.5%大
蒜粉较为合适。 有研究报道,将大葱叶粉以一定比
例添加在日粮中饲喂蛋鸡, 能够提高蛋鸡采食量、
蛋重和产蛋率,降低死淘率[22]。
3.2 在养猪中的应用 在日粮中添加葱属植物大
蒜能够改善猪的生产性能,降低腹泻发生率。 张金
枝等[23]选取了 35 日龄断奶杜洛克仔猪 40 头,在日
粮中添加 3%的大蒜研究其对仔猪生产性能及血
液生化指标的影响。 试验结果表明,大蒜组仔猪日
增重比对照组提高了 18%, 饲料转化率提高 14%,
断奶仔猪腹泻率较对照组低 53%。 大蒜组仔猪血
液中球蛋白比对照组提高了 12.8%。 说明大蒜可以
提高仔猪的生产性能,并具有增强免疫力,减少腹
泻的作用。 还有报道显示,给仔猪添加大蒜提取物
10 mL/100 kg 体重与不添加大蒜组相比,仔猪体重
增加显著[24]。
3.3 在养羊中的应用 葱属植物在提高肉羊生长
性能等方面也有重要的应用。 有研究显示,在肉羊
日粮中分别添加 0.09%和 0.12%的沙葱多糖, 在试
验期内,添加沙葱多糖可以使肉羊的平均日增重提
高,料肉比降低。 可见在日粮中添加沙葱多糖能够
一定程度上改善肉羊的生长性能 [25]。 还有研究报
道,在用大葱饲喂小尾寒羊期间,能够提高小尾寒
羊怀胎率[26]。
3.4 在养兔中的应用 有研究报道, 在日粮中添
加大蒜茎秆可使肉兔的日增重高于对照组,料重比
显著低于对照组。 随着大蒜茎秆添加量的增加,肉
兔脾脏指数、胸腺指数及血清总蛋白、免疫球蛋白
IgG和 IgA的含量有增加的趋势, 可见大蒜茎秆有
利于提高肉兔的生产性能和免疫功能[27]。
4 展望
近年来,随着人们生活质量的不断提高,对食
品安全的重视已全面深入到养殖业的各个环节,饲
料中长期使用抗生素,会产生耐药性,同时也会在
畜产品中残留。 我国的葱属植物资源丰富,开发和
利用葱属植物不仅能够在畜禽疾病防治上发挥重
要作用,且安全无残留,还能够提高畜禽的生产性
能,改善肉质,提高经济效益。葱属植物作为一种较
为理想的饲料添加剂在养殖业中具有十分广阔的
应用前景。
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的选择造成的结果, 也可能是 B基因在该群体中分
布较少,分析的样本量不够所导致。
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