新型动物保健因子----大豆异黄酮(daidzein)在蛋鸡和奶牛生产中的应用

     新型动物保健因子----大豆异黄酮(daidzein)在蛋鸡和奶牛生产中的应用

     大豆异黄酮在医药保健和饲料生产中已经被广泛应用，是目前国际上公认的一种安全有效的天然植物雌激素，它的保健功效和类雌性激素生物活性已得到科学的认证，20世纪30年代发现大豆异黄酮具有雌激素活性，称之为植物雌激素。1966年Folaman和Pope最早提出大豆异黄酮类可能具有抗雌激素作用（张响英等，2000）。1974年匈牙利科学家首次将异黄酮用于饲料添加剂。Graham等（1991）报道了大豆异黄酮具有抗溶血。抗氧化、诱导大豆结瘤。德国人用类似异黄酮化合物Remifemin治疗女性性激素失调症，如雌激素水平偏低、更年期综合症等，疗效显著。德国汉威普斯（hanwepus）是德国一家主要从事研究开发大豆异黄酮等添加剂的科研机构。笔者就大豆异黄酮在蛋鸡和奶牛上的应用情况论述如下：

     一、大豆异黄酮的生物活性和作用

     1、具有弱雌激素和抗雌激素的生物活性：

     大豆异黄酮是一种广泛存在于豆科牧草中具有雌激素样作用的天然活性物质，其雌激素活性约为17β-雌二醇的10－-3～10－-5，具有强心、抗缺氧、提高机体免疫机能和抑制性激素依赖性肿瘤生长的作用⑴。大豆异黄酮植物雌激素 (daidzein)对公鸡（2）和大鼠肌肉生长，乳腺发育（3），以及小鼠和母猪免疫功能均具有积极的促进作用，大豆异黄酮可以结合下丘脑雌激素受体，调节促性腺激素释放激素—促卵泡素—雌二醇调节轴，提高与产蛋有关的神经内分泌活动和激素水平的生理功能，大豆中异黄酮多以其各种葡萄糖甙的形式存在，有研究报道，这些葡萄糖甙只有在体内经水解作用形成甙元的形式，才具有多种功能作用，H.Wei等指出，大豆异黄酮各组分中能够产生生理活性的是游离甙元，而不是结合糖甙，因此，游离甙元（主要是Gen和Den）是大豆异黄酮的主要活性组分。对于Gen和Den的活性，目前还存在一定的争议。有研究认为，Gen比Den更容易被肠道微生物溶解而降低生物利用率，因此，Den在发挥生理活性中起主导作用；也有研究认为，在抗氧化活性方面，Gen远高于其它形式的大豆异黄酮。孙克杰等研究表明，Gen抗氧化能力较强，是良好的自由基清除剂，Den在机体中有良好的抗溶血作用，两者均具有良好的生理活性，但作用效果不同。

     2、通过神经内分泌调控机体生理、生化过程

     大豆异黄酮主要通过雌激素或抗雌激素作用影响神经内分泌，从而调控机体的生殖和营养过程：①抑制生长因子受体酪氨酸蛋白激酶（PTK），抑制拓扑异构酶Ⅱ活性，诱导DNA链断裂，从而导致癌细胞萎缩或凋亡；②抑制凝血酶形成和血小板活化，从而可以减少血栓形成，对心血管具有保护作用；③增加雄性动物血液睾酮、β一内啡肽、生长激素。胰岛素样生长因子－1（IGF－1）、三碘甲腺原氨酸、甲状腺素和胰岛素水平，降低血清生长抑素含量，使肌细胞增大，总RNA含量提高，从而促进肌肉蛋白质沉积，加速肌肉生长和发育（韩正康等，1999）；④增加低密度脂蛋白（LDL）受体活性（Potter等，1996），降低胰岛素／血糖比例，导致瘦肉率增加（Banz等,1997）；⑤促进淋巴细胞增殖，提高巨噬细胞吞噬功能（zhang等,1999）和抗病毒复制；提高奶牛初乳中乳过氧化物酶和γ一谷氨酸转肽酶的活性，这两种酶的活力与乳腺的非特异性免疫和蛋磺白合成代谢有关（谷利伟等,2000）；⑥促进乳腺组织细胞分化，抑制乳腺癌细胞生长，提高血浆中泌乳素含量结合雌激素受体；调节性激素作用；抑制5－α还原酶，抑制酚磺基转移酶；⑦具有抗真菌活性及抗氧化作用（阎祥华等,1997）。

     二、在动物生产中的应用

     1、提高繁殖性能 众多学者报道了大豆异黄酮影响动物的繁殖机能（Knight等,1996;Admas,1995； Drane等, 1981）。体外研究表明，雌激素能减少卵泡细胞退化萎缩，导致更多的卵泡成熟和排卵，因而潜在地增加了产仔数。大鼠饲喂高大豆异黄酮的饲粮表明能抑制子宫兴奋，可以防止自发性流产（Winters等,1997）。但是相反，给发情期母马饲喂高大豆异黄酮可使子宫兴奋，这种差异可能和物种有关。Todd等（1999）用标准豆粕和乙醇浸提后的低异黄酮豆粕两种饲粮饲喂初情前的小母猪。结果显示饲喂标准豆粕饲粮的母猪体长（P 2、提高泌乳性能 刘根桃等（1997年）从母猪分娩的第1天起在日粮中添加大豆异黄酮5mg/kg至45日龄断奶时结束。结果表明，母猪第5天的每次泌乳量试验组（平均271.74g）极显著地高于对照组（ 225.61g）；而第20天的每次泌乳量，对照组（平均353．14g）显著地（P＜0．05）高于试验组（平均305．72g）；试验组仔猪生长前期（前10天）快于对照组，而后期慢于对照组；试验组在哺乳期第28～35无期间有5头母猪出现发情行为，而对照组没有出现。 刘根桃等（1999）于母猪预产期前一个月开始在日粮中添加大豆异黄酮0．05mg/kg，产后一周停喂。结果发现仔猪初生窝重和 20日龄窝重显著地高于对照组（P＜0．05），母猪第10天和第20天的每次泌乳量分别比对照组提高10．57％（P＜0．05）和14．67％（P＜0．01）。说明大豆异黄酮对泌乳的影响与添加阶段有关。

     三、涉及的试验

     ⑴大豆异黄酮对产蛋鸡的繁殖性能的影响

     本研究进行了两个实验，就添加大豆异黄酮对产蛋鸡生产性能的影响及其血液中几种激素水平的变化进行实验，实验1中采用了400只320日龄的罗曼蛋鸡随机均分为两组，对比组（饲喂基础日量）和实验组（基础日量，添加3mg/kg大豆异黄酮），结果实验组产蛋率（P＜0.05），每个蛋重和饲料转化率提高。实验2采用了600只345日龄的罗曼蛋鸡，处理和实验组1一致。持续饲喂57天，产蛋性能的结果与实验1组基本一致，同时，添喂大豆异黄酮使实验组2中血液中T3（三碘甲状腺原氨酸）、T4（四碘甲状腺氨酸）和孕酮的水平明显提高（P＜0.05），此实验表明大豆异黄酮能通过血液激素水平而提高产蛋鸡的生产性能。

     第一系列实验：

     （1）实验动物分组与日粮组成：400只220日龄罗曼蛋鸡经7天的预试期，每组200只，分别饲喂基础日粮和基础日粮添加大豆异黄酮3.0mg/kg，实验鸡群为阶梯式笼养自由采食，自由饮水，持续喂57天。基础日粮组成为：

     （2）试验检测项目：逐日记录下产蛋个数、产蛋重、采食量，计算产蛋率、每只蛋重和饲料转化率。

     第二系列实验：

     （1）实验动物分组与日粮组成：600只245日龄的产蛋罗曼鸡，经一周的预试期，随机分组，每组300只，分别饲喂基础日粮和基础日粮添加大豆异黄酮3mg/kg，实验鸡群为阶梯式笼养自由采食，自由饮水，持续喂56天。基础日粮组成如下：

     （2）检测项目和方法：记录下产蛋个数、产蛋重、采食量，计算产蛋率、蛋重和饲料转化率。

     血液激素水平：在试验结束时，每组抽取20只，进行心脏采血，每只大约10ml血液，离心分离血清测定促甲状腺激素（TSH）、生长激素（GH）、三碘甲腺原氨酸（T3）、甲状腺素（T4）、胰岛素（Ins）和孕酮（P4）含量，其中TSH、 GH、 T3、 T4、 Ins、均采用放射免疫法（RIA）测定，TSH、 GH在测定之前血清经配比稀释检测，孕酮（P4）采用酶联免疫方法（ELISA）。（杨利国等）。

     结果：大豆异黄酮对产蛋鸡生产性能的影响 表1和表2分别列出第一和第二组试验的蛋鸡生产性能的结果。通过两表可以看出，饲喂大豆异黄酮组母鸡产蛋率均显著提高（P＜0.05），且蛋重有提高的趋势，饲料转化率有所提高。

     2、大豆异黄酮对蛋鸡血液中几种激素的影响表3为第二系列实验鸡血液中激素含量的测定结果。饲喂大豆异黄酮的蛋鸡血液T3、T4和孕酮水平均比对照组显著提高（P＜0.05），TSH、GH和胰岛素水平有升高趋势，差异显著（P＜0.05）。

     结论

     两次实验的结果均表明，日粮中添加3mg/kg的大豆异黄酮可以提高产蛋鸡的产蛋率，其每个蛋的重量有所提高和饲料转化率有提高的趋势，实验2还表明使血液中T3、T4和孕酮水平明显升高。证实了大豆异黄酮对畜禽产蛋性能调羹影响，产蛋是畜禽在神经内分泌系统调控下复杂的生理过程，体内激素和营养因素对产蛋性能有明显的影响。孕酮可以刺激腺垂体释放FSH和LH，加速卵泡成熟和排卵。本实验中，添喂大豆异黄酮可使产蛋鸡血液孕酮水平提高，大豆异黄酮对提高产蛋鸡产蛋性能和提高孕酮有显著的作用。

     实验中，大豆异黄酮使产蛋鸡血液中T3、T4明显升高，证实大豆异黄酮可以促进甲状腺分泌，机体营养物质的代谢和利用，从而营养产蛋性能。

     通过上述实验，大豆异黄酮提高蛋鸡生产性能的机制，一方面与直接调控繁殖机能有关，另一方面则在于调控营养成分的有效利用（提高饲料转化率），调节体内激素与生殖内分泌的互相作用与协调从而提高产蛋性能。

     二、大豆异黄酮对奶牛相关产奶性能的影响

     选用12头泌乳约7个月黑白花奶牛，采用前后自身对照方法，对照期饲喂常规日粮，实验期日粮中添加8mgmg/kg 的大豆异黄酮，研究大豆异黄酮对泌乳后期奶牛泌乳量、乳成分及乳中激素的影响。

     材料和方法：

     实验动物 选用泌乳水平相近，产奶约7个月的黑白花奶牛12头，由河北省张北县奶牛场提供。奶牛饲料配方由李建国教授制定，饲料试验采用前后自身对照，对照期、实验期各为12d，实验期日粮中添加8mg/kg的大豆异黄酮。

     测定项目和方法

     1.2.1泌乳量 测定奶牛每天的泌乳量。在饲喂大豆黄酮后，奶牛泌乳量下降的趋势得到遏制，并有提高的（P＞0.05），与预测值相比显著提高（P＜0.05），表明大豆黄酮在一定程度上提高奶牛的泌乳量。

     1.2.2 乳蛋白和乳脂率 用丹麦进口的乳品分析仪（农业部提供测定）测定乳蛋白和乳脂率含量。

     1.2.3 乳中激素 生长激素（GH）、促甲状腺素（TSH）三碘甲腺原氨酸T3、甲状腺素T4、雌二醇（E2）、催乳素（PRL）的含量均用放射免疫法测定，激素盒由卫生部上海生物制品研究所提供。

     2、结果分析

     2.1大豆异黄酮对牛乳成分的影响

     由下表可知，饲喂大豆异黄酮后，乳蛋白含量显著升高（P＜0.01），表明大豆异黄酮对乳蛋白产生显著影响。

     2.3 大豆异黄酮对乳中激素水平的影响

     2.2.1 大豆异黄酮对乳中E2.GH和PRL的影响 对照期和实验期乳中3中激素的变化见下表      

     由上表可以看出，饲喂大豆异黄酮后，乳中的E2，GH和PRL含量有升的趋势，与对照期相比，实验期分别提高了3.36％，11.15%和10.01％，但差异不是很显著。

     2.2.2大豆异黄酮对乳中TSH,T3和T4的影响 对照期和实验期乳中3中激素的变化见下表。

     大豆异黄酮对乳中TSH,T3和T4的影响同对血清中的影响，上表显示与对照期相比，实验期T4含量显著升高（P＜0.01），增加了29.44%；TSH增加了2.65%，而T3则降低了6.89%，差异均不显著。

     结论：表明，大豆异黄酮能提高奶牛的泌乳量，在上述试验中大豆异黄酮不但阻止奶牛泌乳后期产奶量下降，而且在一定程度上提高（P＜0.05）。饲喂大豆异黄酮能对泌乳后期奶牛的泌乳力产生重要影响，有助于提高奶牛的泌乳量。奶牛饲喂了大豆异黄酮后，奶牛神经内分泌发生了有利于泌乳的变化。在试验中发现饲喂大豆异黄酮后乳中的T4含量显著升高（P＜0.05），原因是促进了乳腺细胞的代谢，提高了泌乳量。泌乳晚期大豆异黄酮能显著提高乳蛋白和乳脂率，大豆异黄酮能显著提高奶牛乳蛋白含量(P＜0.05),乳蛋白的提高与催乳素的分泌量增加有关。

     参考文献与作者：

     1 、Adlercreutz H，Fotsis T,Bannwart C.Determination of urinary ligans andphytoestrogen metabolites,potential antiestrogens and anticarcinogens in urine ofwomen on various habitual diets.J Steroid Biochem,1986,25：791～797

     2、王国杰，韩正康，1994，动物学研究 15(3)：65～69

     3、张荣庆，韩正康，1995，动物学报 41(3)：329～336