




氧化應激會帶來許多影響育種和飼養系統中生產性能的問題。生產者可以尋找能夠應對該問題的新方法,并利用已被證明可以提高動物生產性能的替代性抗氧化劑。
中圖分類號:S815 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2014)12-0019-03
氧化可發生在所有的生物體中。氧化率會隨著機體代謝的加快而提高。現代高產養豬生產系統也不例外,已經出現高水平的氧化。這種局面的結果是會產生高活性分子,它們被稱為自由基。
自由基是由正常代謝產生的一種天然代謝物,但如果自由基的濃度過高,它們將開始分解細胞,這會產生較高的發病壓力。
因此,如果自由基的濃度高于抗氧化劑的濃度,那么機體將表現出氧化應激。
1 生產性能降低
動物生產性能的下降預示著其機體氧化應激,會出現免疫力下降、肌肉變性,快速生長豬有高中風、桑椹狀心臟病、食欲減退、腹瀉、肝組織破壞等癥狀。氧化應激還可能會導致懷孕母豬流產風險提高。
由氧化應激導致的生產性能下降通常可能被認為是維生素E缺乏,但實際上是抗氧化劑缺乏。雖然微生物E是一種抗氧化劑,還有其他可預防氧化應激的替代性物質。
圖1顯示了豬日糧中常見的抗氧化劑:維生素E、維生素C和硒。在解決氧化應激問題時,它們通常是最便宜的選擇物。利用這些抗氧化劑的不足之處是它們較高的添加量很可能將會造成總日糧營養的不平衡,因為維生素E、維生素C和硒具有協同作用,并會對其他維生素產生拮抗作用機制,因此額外添加能夠解決某一個問題,但也會產生另一個問題。
眾所周知,精油和植物提取物也具有抗氧化作用,且已被成功地用于豬日糧(圖2)。由于這個原因,研究類黃酮(發現于各種植物的提取物中)的可能作用會十分有趣。目前已知有6 500多種不同種類的類黃酮。
類黃酮是植物中一類可以使它們具有顏色并能保護其免受紫外線傷害的成分(圖3)。
不同的植物提取物中類黃酮,它們的生物利用率有很大不同,已經完成的大量研究篩選和測定了哪一種類黃酮化合物可以提高動物的抗氧化能力。
2 失衡
利用天然的抗氧化劑或幾種天然抗氧化成分的混合物來預防代謝應激具有很大的優點,它可以避免日糧中維生素水平的失衡。圖4闡明了類黃酮的作用模式,并可以發現它們的作用模式不同于維生素E。
維生素E和類黃酮均是抗氧化劑。然而,維生素E是脂溶性的,而類黃酮是水溶性的。捕獲自由基后,維生素E(生育酚)和類黃酮(多酚)均會被氧化。機體利用硒產生的谷胱甘肽(GSH),可有助于維生素E和類黃酮的再生成,然后類黃酮可以幫助維生素E的再生成。維生素E和類黃酮再生成后可再次用于捕獲自由基。
3 氧化應激的風險
提高
在剛收割的谷物中,所含酶的活性較高,自由基的含量也將會提高,如果用此制成飼料且不添加額外的抗氧化劑,這將加劇動物出現氧化應激的風險。
在潮濕的生長季節,谷物將會存在較高的霉菌毒素污染風險。這些霉菌毒素也將使用抗氧化劑來消除,因此在此時期需要添加更多的抗氧化劑。動物的桑椹狀心臟病或猝死可能與抗氧化應激有關。快速生長的豬最脆弱。任何較高的氧化應激風險可以很容易地通過添加 50 mg/kg~100 mg/kg的黃酮α-生育酚,或按推薦劑量添加其他替代性抗氧化劑來解決。
研究和試驗表明,抗氧化劑的作用可能高于通過添加額外的維生素E產生的作用,且更具成本效益。Cargill公司的天然抗氧化類黃酮ProviOx產品就是一個很好的例子,此產品具有較高的生物利用率,且研究顯示比維生素E更具成本效益 (表1),它可以有效地替代部分維生素E,而且對肉品質有積極的影響(圖5)。隨著養豬生產系統不斷提高,在高水平上運行,氧化應激的風險仍將繼續存在。
因此,畜牧業生產者應該尋找解決此類問題的最具成本效益的最佳方法,并還應研究效果更好、成本效益更理想并有利于提高生產率的替代品。
原題名:Tackling oxidative stress in pigs (英文)
原作者:Jorn Madsen (美國Cargill公司)