藤茶的生理功能及其在畜禽生产中的应用
何子煜;伍树松;贺喜
【摘 要】藤茶是一种传统的药食两用植物,由于其富含黄酮类物质而备受关注.研究表明,藤茶具有抗炎、抗氧化、抗菌、调节糖脂代谢和免疫调节等多种生理功能.本文就藤茶的提取工艺、主要生理功能及其在畜禽生产中的潜在利用价值进行综述. 永磁接触器【期刊名称】《中国饲料》
【年(卷),期】2018(000)015
【总页数】7页(P78-84)
【关键词】藤茶;黄酮;提取工艺;生理功能;应用
【作 者】何子煜;伍树松;贺喜
【作者单位】湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙 410128;湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙 410128;湖南农业大学动物科学技术学院,湖南长沙 410128
【正文语种】中 文
【中图分类】S816.7
夹皮沟金矿随着集约化养殖的发展和人们对肉品质及环境的重视，全面禁止抗生素在饲料中的添加成为必然趋势，探讨其替代方案已然成为畜牧行业研究的热门话题。近年来诸多研究表明，植物成分具有抗菌、消炎、促生长等生理功能（Wu等，2017；Vaquero 等，2010；Mikulski等，2008），因而在畜禽生产中具有巨大的潜在应用价值。藤茶在我国民间作为药用资源应用历史悠久，研究表明其富含二氢杨梅素（DMY）等黄酮类活性成分（许利嘉等，2012）。大量动物试验已证实藤茶黄酮及DMY具有显著的抗氧化、抗炎症、提高动物生长性能及增强动物机体免疫力等功能 （Weng等，2017；Qiu等，2017；赵萌，2016；杨家军，2012）。 本文通过综述藤茶的提取工艺、生理功能及其在动物体内试验的研究进展，为进一步探讨其在新型饲料添加剂及畜禽生产中的应用提供参考。
1 藤茶的主要功能成分及提取工艺
1.1 藤茶简介 藤茶，又名莓茶、矛岩莓、甜茶藤、藤草，由蛇葡萄科蛇葡萄属显齿蛇葡萄
二人顶三人打一字（Ampelopsis grossedentata）的嫩茎叶制成，属药食两用植物资源。野生藤茶多生长在如湖南湘西、湖北恩施、贵州梵净山等人烟稀少、年平均气温较低、云雾缭绕的山坡、沟谷、林缘和灌丛之中。因藤茶具有咽喉肿痛、感冒、肠胃炎及清热解毒等独特功效而被许多少数民族如瑶族、土家族、苗族、侗族人民广泛利用。在民间有近六百年的饮用历史（梁成艾等，2015）。随着提取技术的优化，藤茶黄酮的提取成本降低、提取率升高、品质稳定性增加，近年来相关研究报道也持续增多。
1.2 藤茶功能成分 对野生藤茶营养成分的分析表明，每100 g藤茶中含粗纤维7.06 g、灰分6.47 g、可溶性总糖 14.48 g、还原糖 9.75 g、蛋白质22.18 g（其中氨基酸总量为18.69 g、必需氨基酸占8.23 g）、维生素C 7.32 mg，并且藤茶含有丰富的矿物质元素，其中钾元素含量最高，为10099.3 mg/kg，钠元素含量最低，为 8.2 mg/kg，微量元素中锰元素含量最高，为2320.16 mg/kg，此外，还含有少量没食子酸、棕榈酸等有机酸类化合物（杨天友等，2017；罗祖友等，2005）。藤茶主要功能成分为黄酮类化合物，含量为43.4%～44.0%（张友胜等，2001），主要黄酮物质DMY在藤茶嫩茎叶中含量可达30.6%（何桂霞等，2000）。目前已从藤茶黄酮中分离出近20个黄酮类成分，除含量最高的DMY之外，还包括杨梅素、杨梅甙、杨梅素-3-O-β-D-半乳糖苷、槲皮素、花旗松素、山萘酚、芦丁等（
王婉莹，2014）。
1.3 藤茶黄酮的主要提取工艺
1.3.1 水提法及有机溶剂浸提法 应用热水或乙醇作为溶剂浸提藤茶黄酮是一种较为传统的提取方式，优点是提取方法简单、速度较快、适于大规模生产。王志宏等（2010）通过单因素试验和正交试验，确定藤茶黄酮加热回流提取最佳工艺为提取温度 100℃、提取时间 45 min、料液比 1∶100、回流2次，在此条件下，提取得率可达35.9%。Ye等（2015）采用乙醇溶液浸提藤茶黄酮，在乙醇浓度74%、提取温度65℃、料液比1∶20、浸提时间30 min时，黄酮得率达到34.9%。
1.3.2 超声波辅助提取 超声波辅助提取广泛应用于中药材中黄酮的提取，其基于传统的热水及有机溶剂浸提法，主要利用超声波的机械粉碎机制、热学机制及空化机制（王昌利等，1993），强化萃取过程，进一步提高提取效率。金慧鸣等（2015）为优化超声波辅助乙醇提取藤茶黄酮的效率，应用响应面法分析乙醇浓度、超声波处理温度、超声波处理时间、液料比对黄酮得率的影响。研究确定了最佳提取方案为：乙醇浓度67%，超声波处理温度58℃，超声波处理时间28 min，液料比22.5∶1。在此条件下，黄酮得率达到38.7%。
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2 藤茶的主要生理功能
2.1 抗炎症 一系列体内及体外研究表明，藤茶具有良好的抗炎效果。陈帅等（2013）研究表明，250 mg/kg剂量的藤茶黄酮能显著抑制由二甲苯诱导的小鼠耳廓急性炎症导致的耳廓肿胀，抑制效果略低于35 mg/kg剂量的罗红霉素。林萍等（2006）研究发现8、4 g/kg剂量藤茶水提取物对小鼠试验性结肠炎有明显疗效。祁佳等（2013）给大鼠灌喂藤茶水提物30 d后，使用角叉莱胶诱导大鼠足趾肿胀，结果显示藤茶水提取物能极显著降低炎症组织中前列腺素E2（PGE2）的含量 （P＜0.01），并抑制了大鼠足爪肿胀。 Weng等（2017）以BV2细胞和小神经胶质细胞为模型，探究了DMY的抗炎机制，结果表明DMY能抑制脂多糖（LPS）诱导的一氧化氮（NO）、PGE2、白介素-1（IL-1）、IL-6和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的产生和相关mRNA的表达，且该抑制作用呈剂量依赖性。进一步对信号通路进行分析发现，DMY能抑制LPS诱导的IκBα磷酸化、进而阻止NF-κB p65由胞质向核内转移，且能减少JAK2和STAT3的磷酸化并阻止STAT3入核。由此可见，DMY可通过调节NF-κB和JAK2/STAT3信号通路从而缓解炎症反应。
2.2 抗氧化 DMY及藤茶黄酮在体内体外均具有较强的抗氧化作用，主要体现在以下三个方面。
2.2.1 清除自由基 黄酮类化合物所具有的酚羟基能同自由基反应形成稳定的半醌式自由基结构（陶笑等，2017），因而具有直接猝灭自由基的能力。在乙醇质量分数67%～68%、超声提取温度45～48℃、提取时间27～28 min、料液比 1∶25的提取条件下，DPPH法测得藤茶提取液抗氧化能力为 （12.1±0.68）mmol/g Trolox 当量，ABTS 法测得提取液抗氧化能力为（14.9±0.55）mmol/g Trolox当量（李峰，2017）。DMY是藤茶中的主要抗氧化活性成分，体外试验表明DMY的抗氧化能力与维生素C（Vc）相当，但优于合成抗氧化剂如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚 （BHT）、丁基羟基茴香醚（BHA）、Trolox 等。 DMY 与 Vc、BHT 清除各自由基的半数抑制浓度（IC50）见表1。DMY与BHA、Trolox的自由基清除率及总抗氧化力能力（FRAP）对比见表 2。
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表1 DMY、Vc、BHT清除各自由基的IC50 μg/mL注：资料来源王志宏（2017）。抗氧化剂 DPPH ABTS+· O2-· ·OH DMY 6.39±0.34 5.18±0.16 38.65±2.56 30.87±3.34 Vc 9.32±0.30 6.53±0.44 26.35±1.89 27.38±0.26 DMPD+·359.3±7.2 26.05±1.4 BHT 13.86±0.58 7.14±0.83 8.71±2.98 102.2±0.58 -
表 2 DMY、BHA、Trolox的自由基清除率及FRAP值注：FRAP值单位为 μmol FeSO4/L；
资料来源侯翔（2014）。抗氧化剂 浓度 DPPH ABTS+· H2O2O2-· -DMY 10 μg/mL 96.19% 88.12% -60 μg/mL - - 83.05%46.77%-BHA 10 μg/mL 62.18% 73.01% -60 μg/mL - - 67.05%21.24%Trolox 10 μg/mL 72.54% 77.95% -60 μg/mL - - 64.28%- -FRAP-55.80-22.30-22.08
2.2.2 抑制脂质过氧化 丙二醛（MDA）是脂质过氧化后的产物，具有细胞毒性，能削弱核苷酸、蛋白质的合成等细胞功能，MDA的含量可反映脂质过氧化和氧化应激水平（Hou等，2014）。唐瑛等（2006）研究表明2.00 mg/mL藤茶黄酮对脂肪氧合酶活性抑制率超过50%，且藤茶黄酮能明显抑制由Fe2+-Vit C诱导的肝细胞线粒体肿胀及MDA的生成，说明藤茶黄酮能显著抑制线粒体脂质过氧化。欧贤红等 （2011）通过大鼠模型发现100 mg/kg的藤茶黄酮能明显减轻四氯化碳诱导的肝细胞肿胀及肝脏纤维化增生。Qiu等（2017）研究发现DMY能改善小鼠肝脏脂肪变性，降低肝脏中MDA水平，并降低血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶（ALP）和乳酸脱氢酶 （LDH）水平；同时升高肝中谷胱甘肽（GSH）、血红素加氧酶（HO-1）水平。 其机理与DMY能激活Nrf2抗氧化通路并下调细胞素P450 2E1（CYP2E1）的表达，从而减少脂质过氧化有关。由此可见，藤茶黄酮可通过抑制脂质过氧化，减轻代谢器官负担，从而改善营养物质
的消化与吸收并提高饲料利用率。
2.2.3 激活抗氧化酶系 机体依赖其抗氧化体系以维持平衡状态，黄酮类化合物能有效激活体内抗氧化通路，从而提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性。研究表明，在日粮中添加400 mg/kg的DMY能显著提高仔猪血清中总抗氧化能力（T-AOC），并提高肺和肝中SOD、GSHPx和CAT的活性，从而缓解LPS诱导的仔猪氧化应激（Hou等，2014）。在小鼠日粮中添加不同浓度藤茶提取物能提高血清中SOD、GSH-Px和CAT活性，从而缓解番泻叶诱导的脂质过氧化和自由基失衡（陈丽等，2017）。
生态地质调查
2.3 抗菌抑菌 藤茶黄酮的抗菌抑菌功能主要与其影响细菌新陈代谢和菌体细胞膜通透性有关。大量研究表明，藤茶具有很好的抑菌效果。陈帅等（2013）研究发现，5 mg/mL藤茶黄酮对金黄葡葡球菌、志贺氏菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌均表现出较强的抑菌效果，且对于金黄葡葡球菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果好于同等浓度的复方黄连素溶液，对志贺氏菌、沙门氏菌的抑制效果好于1 mg/mL的青霉素V钾溶液。其中对志贺氏菌的抑制效果最为显著，最小抑菌浓度为0.625 mg/mL。曾春晖等（2013）研究表明，单用藤茶黄酮对金黄葡萄球菌、耐甲氧西林金黄葡萄球菌、肺炎克雷白杆菌及大肠埃希菌等均具较好的抗菌效果，其中对金黄葡萄球菌作用最低抑菌质量浓度为310 mg/L。藤茶具有较强的抑菌效果主要归因于DMY是一种疏水性极强的广谱抑菌物，在中性和酸性条件下，DMY具有较好的抑菌活性，其对大肠杆菌、副伤寒沙门氏菌、白念珠菌的抑菌和杀菌效果优于苯甲酸钠，对金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌的抑菌和杀菌效果与苯甲酸钠相当 （熊伟等，2016）。其潜在抗菌机理为DMY可作用于膜上的脂质和蛋白质从而破坏金葡菌细胞膜的完整性、降低膜的流动性，造成胞内物质外泄，并使膜电位发生显著的超极化；此外，DMY能以沟槽结合的方式作用于细菌DNA，并能显著减少胞内ATP含量从而导致细菌死亡（Wu等，2018、2017）。另有研究表明，DMY以离子形式进入细菌质膜后，作用靶点为辅氨酸脱氢酶（ProDH）的活性中心FAD处，导致酶失活，影响脯氨酸的正常代谢从而达到抑菌效果（庞文聪，2014）。
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