罗佳捷，范觉鑫,2，张 彬*

（1.湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128；2.中国科学院亚热带农业生态研究所动物生态营养与健康养殖联合实验室，农业生态工程重点实验室，长沙 410125）

大豆异黄酮（SI）是大豆生长中形成的一类次生代谢产物。大豆中天然存在的SI共有12种，分为黄豆苷（Daidzin）类、染料木苷（Genistin）类和黄豆黄素苷（Glycitin）类3大类，其以游离型、葡萄糖苷型、乙酰基葡萄糖苷型和丙二酰基葡萄糖苷型等4种形式存在。近年来，大量研究表明，SI具有抗氧化、增强免疫力及改善动物生产性能等多种生物学功能，是一种能带来巨大养殖经济效益的生物活性物质。

1 SI的理化性质

纯品SI是无色的晶体状物质，略带苦涩味。SI的熔点很高，合成的黄豆苷元、染料木黄酮和黄豆黄素的熔点分别为 320～321、295～296和 337～339 ℃，易溶于弱极性溶剂，在水溶性方面，游离型的SI最差，而葡萄糖苷型、乙酰基葡萄糖苷型和丙二酰基葡萄糖苷型较好。在稳定性方面，3种丙二酰基异黄酮葡萄糖苷具有热不稳定性，此外，SI提取液在贮存过程中也会发生染料木苷衍生物向染料木苷的转化。能够水解大豆异黄酮糖苷的酶主要有β-葡萄糖苷酶、葡萄糖酸酶、α-半乳糖苷酶、乳糖酶、真菌乳糖酶和乳糖酶F等。

2 SI的生物学功能

2.1 增强动物免疫功能

SI对动物免疫功能的调节大部分呈正效果。SI能通过调控特异性细胞信号通路来抵抗炎性疾病的发生，如调节胸腺细胞转录、凋亡和细胞周期、信号传导等相关基因来影响胸腺的发育和功能，或通过NF-κB来抑制TNF-α及上调IL-2、PPARα等的表达。SI能通过抑制菌体的呼吸代谢和核酸的合成来直接抑制葡萄球菌、沙门氏菌等的生长。此外，SI还能通过影响病毒的侵入、吸附、复制、蛋白翻译以及包膜糖蛋自复合物的形成或通过影响宿主细胞的一系列信号传导途径来降低腺病毒等对机体的侵害[1-4]。

2.2 抗氧化功能

SI在机体内可以发挥重要的抗氧化功能，主要是因为SI的不同苷元均能清除机体内的氧自由基和羟自由基；还能通过增强机体谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶及过氧化氢酶等的活性来提高机体自身存在的抗氧化防御酶系统的抗氧化能力；SI的多羟基结构可与金属离子形成络合物，从而减少引发活性自由基产生的链式反应的金属催化剂；并能增加金属硫蛋白等富含半胱氨酸残基且与二价金属离子结合能力很强的抗氧化蛋白的表达[5-8]。

2.3 改善动物生产性能

一般认为，SI发挥促生长作用主要是通过作用于动物下丘脑-垂体-靶器官生长调节轴来实现的，其能与下丘脑、垂体等雌二醇受体不同程度的结合，影响动物神经内分泌系统的性腺轴和生长轴，从而促进睾酮、生长激素和胰岛素样生长因子的释放；睾酮能够促进雄性动物的蛋白质合成，生长激素具有直接促进肌肉蛋白合成的能力，且能刺激肝生长激素受体发育和胰岛素样生长因子生成加强，从而显著增加雄性动物的增重及饲料利用率。

3 在动物生产中的应用

3.1 家禽

Jiang等研究发现，在饲料中添加SI 10和20mg·kg-1能使公肉鸡的体增重和采食量分别增加13.6%、16.2%和7.37%、11.2%，40mg·kg-1水平的添加量能使肌肉的系水力提高17.24%，40和80mg·kg-1水平的添加量均能极显著提高肉鸡血清总抗氧化能力（P＜0.01），并能在一定程度上提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活力[9]。何学军等研究SI抗霉变饲料对肉鸡的影响，发现一定量的SI能消除霉变玉米对肉仔鸡造成的不利影响，显著提高肉鸡的采食量和日增重（P＜0.05），降低料肉比，并降低血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶的活性，还能显著提高肝脏和血清中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性（P＜0.05）；添加SI 0.04%能使鸭小肠黏膜内的淋巴细胞分布显著增加（P＜0.05），并能有效提高鸭小肠黏膜免疫功能[10]。尤明珍研究发现，在饲粮中添加SI 15mg·kg-1能显著降低樱桃谷鸭的肝脂率及苹果酸脱氢酶的活性（P＜0.05），显著提高公鸭的肝脏指数，而添加SI 10mg·kg-1能使樱桃谷鸭的平均日增重显著提高（P＜0.05），还能使屠宰率、胸肌率和腿肌率有一定程度的提高，并能显著降低腹脂率和皮脂率（P＜0.05）[13]。

3.2 反刍动物

朱志宁等在奶牛日粮中分别添加SI 10、20和30mg·kg-1，结果奶牛血清及乳样中的雌激素、三碘甲腺原氨酸和甲状腺素含量均有不同程度的升高，乳腺中表面型免疫球蛋白A含量显著高于对照组（P＜0.05），肿瘤坏死因子α含量显著低于对照组（P＜0.05），且共育试验表明，添加SI 0.5mg·kg-1能使乳腺肥大细胞中肿瘤坏死因子α mRNA的表达量显著降低（P＜0.05）[14]。郝振荣等研究发现，在奶牛日粮中添加SI 20和30mg·kg-1均能显著减缓泌乳后期奶牛产奶量的下降趋势（P＜0.05），显著提高乳蛋白质率（P＜0.05），并可显著提高血清和乳样中生长激素和催乳素的含量（P＜0.05），显著降低生长抑素的含量（P＜0.05），还可不同程度提高血清、乳样和乳腺中白介素-4的水平[15]。给奶牛饲喂SI 200mg·kg-1能使其血液中球蛋白和血清钙的含量显著升高（P＜0.05），总胆固醇和甘油三酯含量显著降低（P＜0.05），在一定程度上降低全血黏度、全血还原比黏度和血浆黏度，显著降低红细胞刚性指数（P＜0.05），并能显著提高奶牛血清中生长激素、催乳素和雌二醇水平（P＜0.05），还能使泌乳中期奶牛的血清胰岛素、甲状腺激素T3和T4得到一定的升高[16-17]。

3.3 猪

陈丰等在哺乳母猪日粮中添加SI 15mg·kg-1，结果使母猪第21天的泌乳量显著提高（P＜0.05），仔猪断奶窝均个体重显著提高（P＜0.05），并使母猪泌乳第10天乳蛋白含量及母猪血浆总抗氧化能力和肝脏过氧化氢酶活性显著升高（P＜0.05），丙二醛含量显著降低（P＜0.05）[18]。黄琳等研究发现，在仔猪日粮中添加氧化鱼油会显著降低仔猪的肠道抗氧化能力，引发新生仔猪的肠道炎症反应，而在日粮中添加一定量的SI能在一定程度上削弱由氧化鱼油引起的仔猪肠道损伤；给妊娠期大约克夏猪和二花脸母猪日粮中分别添加SI 8和5mg·kg-1，可使20 d大约克夏仔猪的个体重及窝重极显著高于对照组（P＜0.01），28 d大约克夏仔猪及45 d二花脸仔猪的个体重和窝重显著高于对照组（P＜0.05）[19-20]。王定发等研究发现，在日粮中添加SI可显著缓解2mg·kg-1玉米赤霉烯酮导致的生殖器官质量增加和阴户红肿，缓解高剂量玉米赤霉烯酮的雌激素效应[21]。

4 小 结

SI作为一种优质的生物活性物质，可以在动物体内发挥多种生物学功能。但在实际动物生产中，对SI的应用还存在着一些问题：SI在促进生长作用上存在性别差异，这使其在生产应用上受到极大的限制；SI具有苦味和收敛性，在使用时应加以改进，以提高其使用效果；使用SI可能具有潜在的不良反应，动物长时间摄入高剂量的SI可能会得繁殖障碍病；大豆中的SI含量非常低，提取的成本相对比较高。尽管在使用SI的过程中还存在许多问题，但随着分子生物学技术对动物营养领域的渗透，对SI的作用及其机理的研究也将更为透彻，伴随着对SI与其他物质联合使用及最适剂量筛选等研究的不断深入，SI必将在养殖业中发挥更重大的作用。

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