植物甾醇的生物活性及其在家禽上的运用

　　随着生活水平的提高，人们对畜产品的品质追求也愈来愈高，高胆固醇的畜产品已不符合消费者的消费需求。植物甾醇能有效维持体内胆固醇平衡，被科学家们誉为 “生命的钥匙”.植物甾醇的种类十分丰富，已被鉴定出的至少有 44 种（ 贾代汉等，2005） ,根据 C - 5 位置上是否含有双键主要分为 2 大类： 含有双键的甾醇酯类和无双键的甾烷醇类。天然植物甾醇主要有菜油甾醇、菜籽甾醇、谷甾醇和豆甾醇。

　　1 植物甾醇的分布与代谢

　　植物甾醇是植物细胞重要组成成分，是一种广泛存在于植物根、茎、叶、果实和种子中的活性成分。在植物油（ 蔬菜油、坚果油和橄榄油等） 中植物甾醇含量最高，其次豆类、籽实、坚果和五谷杂粮也是其很好的膳食源，蔬菜和水果中也含有少量。

　　提取植物甾醇的常用方法有酶法、络合法、溶剂结晶法、超临界 CO2萃取法、微波辅助提取法、超声辅助提取法及皂化法等。由于动物本身不能合成，食物是动物获取植物甾醇的唯一来源，而食物中植物甾 醇 吸 收 率 仅 为 0. 4% ~ 3. 5% （ Ostlund 等，2002） .另外，动物对不同种类的植物甾醇的吸收率不同，与谷甾醇相比，动物更容易吸收菜油甾醇，而对谷甾烷醇几乎不吸收 （ Moghadasian 等，2000） .植物甾醇的吸收还与性别有关，研究认为，雌鼠对植物甾醇的吸收率要高于雄鼠（ Sanders 等，2000） .植物甾醇在十二指肠内被胆汁酸乳糜微粒吸附后接着被肠上皮细胞吸收，进入体循环后进而被肝吸收，之后植物甾醇就被转运蛋白 ABCG5 和ABCG8 迅速分泌入胆汁。被吸收的植物甾醇随脂蛋白在血液循环中运输，未被吸收或体内代谢后的植物甾醇经过肠道细菌转化成为粪甾醇和粪甾酮等代谢产物排出体外（ Moghadasian 等，2000） .

　　2 植物甾醇的生物活性

　　2.1 降胆固醇

　　植物甾醇可改善家禽胴体品质，降低禽制品中胆固醇含量。Qullez 等（ 2003） 总结近几年研究结果得出，每天摄入 1. 5 ~3. 0 g 的植物甾醇能使低密度脂蛋白胆固醇（ LDLC） 含量降低 8% ~15%,且不影响高密度脂蛋白胆固醇（ HDLC） 含量，Volger 等（ 2001） 通过试验得出一致的结论，植物甾醇可降低血液中总胆固醇（ TC） 、极低密度脂蛋白及低密度脂蛋白的含量，从而改善血脂异常。He 等（ 2013）研究报道，植物甾醇半琥珀酸酯和植物甾醇山梨糖醇琥珀酸酯能促进肝 X 受体 α 基因的表达并增加胆固醇7α - 羟化酶表达，从而具有降低血液胆固醇及增加粪便胆固醇含量的作用，起到降低机体胆固醇吸收量的作用。植物甾醇还有通过调控机体内胆固醇的代谢和影响肠道固醇吸收的方式来降低胆固醇浓度。胆固醇必须溶于小肠内腔磷脂和胆汁盐的混合乳糜微粒后才能被运送吸收，而当植物甾醇和胆固醇同时存在于肠道时，植物甾醇与微团的亲和力比胆固醇大，能够替换出部分胆固醇，使运送到小肠绒毛吸收部位的胆固醇减少。此外，植物甾醇还通过竞争胆固醇转运蛋白（ ABCA1、ABCG5 和 ABCG8） ,抑制酰基辅酶 A 胆固醇酰基转移酶（ ACAT） 的活性来影响胆固醇的吸收（ Allayee 等，2000） ,从而降低胆固醇被肠道吸收的量，促进其经粪便排出体外。

　　2.2 抗氧化作用

　　植物甾醇侧链上的亚乙基能在 29 - 烯丙基处快速形成一个自由基，随即异构化为一个叔自由基，叔自由基结构更加稳定，从而阻断了脂肪酸链的氧化反应。植物甾醇将 3 位上酚羟基的氢提供给自由基，阻断了自由基引发的连锁反应，抑制其进一步的氧化反应（ 吴时敏，2002） .Ferretti 等（ 2010） 研究报道，日粮中添加植物甾醇，可以降低氧化脂蛋白的共轭二烯羟能级水平，抑制铜诱导的低密度脂蛋白的脂质过氧化。植物甾醇对滴水损失影响的机制可能是通过抑制脂质过氧化，保持细胞膜的完整性，防止胞浆液穿过细胞膜流失，从而减少风味物质和可溶性营养成分的损失（ Vivancos 等，2005） .

　　植物甾醇在动物生产中可以提高血浆中总超氧化物歧化酶活性，减少氧化反应对禽肉品质产生的影响（ 顾菀婷，2008） .赵雁武等（ 2012） 研究表明，植物甾醇具有较强的抗氧化能力，对 DPPH·、OH·和O2-·具有较强的清除作用，并随着植物甾醇质量浓度的增大，清除率逐渐增大。

　　2.3 抑菌作用

　　植物甾醇是一种很好的抑菌剂。甾醇通过以下途径起到抑菌作用： 抑制细菌增殖，甾醇通过抑制生长对数期的菌体细胞分裂来抑制或破坏细菌正常的生长速度与生长周期，起到抑菌作用； 改变细胞通透性，甾醇作用于菌体使细胞内 Na+和 K+等电解质的渗出量增大，离子的丢失导致稳定的内环境被破坏、多种酶活性受到影响及多种代谢途径受阻，细胞内外渗透压调节能力下降，导致细胞失水或吸胀破裂，起到抑菌作用； 切断细菌能量来源，甾醇使菌体利用还原糖的能力下降，导致菌体所需的能量不足，起到抑菌作用； 抑制菌体蛋白质的合成，甾醇使细菌代谢发生紊乱，菌体蛋白质合成受阻，起到抑菌作用（ 吴海成，2013） .

　　徐雅琴（ 2012） 研究发现，南瓜籽植物甾醇对大肠杆菌、沙门菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌有显着抑制作用（ P <0. 05） .仇农学等（ 2009） 研究认为，苹果籽油中植物甾醇具有广谱抑菌作用，对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌有抑制作用。吴海成（ 2013） 研究表明，甾醇对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、志贺菌及金黄色葡萄球菌等细菌，黑霉、青霉、根霉和毛霉等霉菌均有一定的抑制效果，且其抑菌效果都随着甾醇质量浓度的增加而提高。文冠果油中植物甾醇对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有明显的抑制作用（ 曹立强等，2010） .植物甾醇可显着增强靶基因固醇调节元件（ SRE） 的活性（ P < 0. 05） ,进而增强转录因子固醇调节元件结合蛋白（ SREBPs） 的活性，促进细胞脂肪化（ 陈彦光等，2013） ,加强机体对胆固醇吸收的调节作用。

　　2.4 抗癌作用

　　Lu 等（ 2000） 认为植物甾醇对于某些癌症的发生和发展有一定的抑制作用，结果显示，南瓜籽植物甾 醇 可 用 于 治 疗 良 性 前 列 腺 肥 大。Awad 等（ 2003） 把人类 MDA - MB - 231 乳腺癌细胞与16 mmol / Lβ - 谷甾醇温育 3 和 5 d 后，发现与胆固醇对照培养液相比，癌细胞的生长分别被抑制 66%和 80%,并且在这一浓度下，植物甾醇和胆固醇均无细胞毒性。植物甾醇可以间接降低胆汁的分泌，抑制结肠癌发生（ Rao 等，1992） .

　　De 等（ 2000） 研究显示摄入植物甾醇可降低胃癌和肺癌发病的危险性。植物甾醇对人体具有较强的抗炎作用，具有促进胆固醇的降解代谢、抑制人体对胆固醇的吸收及抑制胆固醇的生化合成等作用。植物甾醇还是重要的甾体药物和维生素 D3的生产原料，具有很大的应用空间。

　　3 植物甾醇在家禽上的应用

　　植物甾醇在家禽上应用具有降低胆固醇水平、调节生长和促进健康等功效。

　　3. 1 改善家禽的生产性能

　　吴萍等（ 2012） 在樱桃谷鸭饲粮中添加植物甾醇，研究表明，添加植物甾醇能极显着降低前期料重比（ P < 0. 01） ,显着降低肝胆固醇含量，显着降低肉鸭胸肌滴水损失（ P <0. 05） .顾莞婷（ 2007） 在肉鸭饲料中添加植物甾醇的研究发现，植物甾醇有提高腿肌率和胸肌率，降低肉鸭腹脂率的趋势，能降低肉鸭血清中 TC 和 LDLC 的含量，显着降低胸肌内粗脂肪含量（ P <0. 05） ,提高空肠和肝 ABCA1转运蛋白 mRNA 表达量，有效的提高血浆和肝总超氧化物歧化酶活性，达到抗氧化作用。另外，添加不同水平的植物甾醇还不同程度的提高鸭免疫器官质量。日粮中添加植物甾醇后，肉鸭肝胆固醇合成速度明显加快。植物甾醇还可降低肉鸭血清中 TC含量，当添加量为 40 mg/kg 时差异极显着（ P <0. 01） （ 顾菀婷，2007） .

　　3.2 提高家禽产品品质

　　王龙昌等（ 2008） 报道，饲料中添加植物甾醇降低产蛋后期蛋鸡鸡蛋中的胆固醇含量。刘来亭等（ 2002） 通过使用添加 2. 5% 植物甾醇的低胆固醇饲料配方，使鸡蛋蛋黄中胆固醇含量降至13.71 mg/g.

　　而 Elkin 等（ 2009） 的研究显示，植物甾醇对蛋黄中胆固醇和脂肪的作用效果不明显。关于植物甾醇能否降低鸡蛋中胆固醇含量的研究结果差异很大，造成这一差异的原因可能与植物甾醇添加时间及蛋鸡的种类有关。Liu 等（ 2010） 在试验第 1 周和第 3 周添加植物甾醇。结果表明： 植物甾醇对蛋黄胆固醇含量无影响，但在第6 周有显着降低作用（ P <0.05） .

　　3.3 调节家禽生长
　　
　　温超等（ 2012） 研究表明，添加植物甾醇可降低伊莎褐蛋鸡腹脂相对质量，降低 4 周龄鸡血清中TC、HDLC 和 LDLC 含量。贾代汉等（ 2007） 研究表明在肉仔鸡日粮中添加 40 mg/kg 植物甾醇能降低血液中 LDLC 和 TC 水平，增加血清总蛋白含量，提高提高鸡机体的抗氧化能力。植物甾醇还能通过抑制低密度脂蛋白的生成来降低血脂，同时影响肝内源性胆固醇的合成，并且能通过提高机体抗氧化酶活性达到抗氧化效果（ 顾菀婷，2008） .

　　4 小结

　　植物甾醇作为饲料添加剂，能促进动物生长，提高动物生产性能，改善畜产品品质，对于提高养殖经济效益，促进畜牧饲料工业的发展具有积极作用。植物甾醇是新型功能性饲料添加剂，其应用到禽类生产中可降低禽类肉蛋胆固醇含量，起到抗氧化和调节生长等作用，对我国的禽业健康养殖发挥重要作用。但植物甾醇也存在吸收率低、应用技术不完善和作用机制不明确等问题，需要继续深入研究，以便更好的让这一新型饲料添加剂服务于我国畜牧业饲料生产。

　　参考文献
　　
　　[1]曹立强，李丹丹，邓红，等。 文冠果油中植物甾醇的提取及其抑菌特性研究[J]. 天然产物研究与开发，2010,22（2）：334 -338.
　　[2]陈彦光，张弦，刘健。 3 种植物甾醇调控 SRE 元件和 3T3 - L1 细胞脂肪化活性的作用[J]. 安徽农业科学，2013,41（12） :5183 -5185.
　　[3]顾莞婷。 植物甾醇在肉鸭中的应用研究及其调节胆固醇代谢的机制初探[D]. 南京： 南京农业大学，2007.
　　[4]顾莞婷，王恬，沈益新，等。 植物甾醇对肉鸭胆固醇代谢和抗氧化性能的影响[J]. 畜牧与兽医，2008,40（1）： 13 - 17.
　　[5]顾莞婷，周岩民，王恬。 植物甾醇对肉鸭生产性能、血液胆固醇含量和胴体品质的影响[J]. 中国粮油学报，2007,22（3）：97 -106.
　　[6]贾代汉，周岩民，王恬。 植物甾醇对肉鸡血清胆固醇、蛋白质水平和抗氧化酶活性的影响[J]. 中国粮油学报，2007,22（2）：88 -93.
　　[7]贾代汉，周岩民，王恬。 植物甾醇降胆固醇作用研究进展[J]. 中国油脂，2005,30（5）：55 -58.
　　[8]刘来亭，蔡风英，闫运生。 低胆固醇鸡蛋复合饲料添加剂优化设计[J]. 江西畜牧兽医杂志，2002（5）：19 - 21.
　　[9]仇农学，刘海霞，赵雁武，等。 苹果籽油中甾醇物质的分离纯化及抑菌活性研究[J]. 食品科学，2009,30（8）： 51 - 53.
　　[10]吴海成。 玉米须甾醇的提取纯化及抑菌活性[D]. 长春： 吉林大学，2013.