Research advances on the beneficial effects of plant polyphenols on intestinal health in farm animals

黄酮类化合物调控断奶仔猪肠黏膜屏障功能的研究进展

“…胞凋亡率 [44] 。Zhu 等 [45] 证实黄芩苷通过降低 Caspase-3、Caspase-9、Bax 和凋亡相关因子配 体(factor related apoptosis ligand，FasL)等促凋亡蛋白的表达水平，促进 Bcl-2 的表达，进而 抑制 HT-29 细胞凋亡。Anderson 等 [46] 报道黄酮类化合物(儿茶素、槲皮素、山奈酚、木犀 [47] 发现白杨素 (5,7-二羟基黄酮)通过显著降低"正常表现"隐窝的有丝分裂指数，增加隐窝细胞凋亡指 数，显著改善了氧化偶氮甲烷(azoxymethane, AOM)诱导的小鼠结肠异常隐窝病灶(aberrant crypt foci, ACF)形成，暗示了白杨素通过调节隐窝细胞增殖活性和细胞凋亡预防肠道早期病 变。Zhang 等 [48] 报道 100 mg/kg 柚皮苷通过抑制粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)、IL-6 和 TNF-α 等促炎因子活性及 结肠直肠组织中的 NF-κB/IL-6/STAT3 级联信号通路降低肠黏膜细胞自噬来减轻 AOM 诱导的 小鼠结肠炎和结肠直肠腺瘤症状。 日粮添加 100 mg/kg 木犀草素通过缓解体重下降以及降低 结肠黏膜的组织学损伤来减轻硫酸葡聚糖钠(dextran sulfate sodium salt, DSS)诱导的小鼠结 肠炎临床和病理症状； 其潜在的机制可能是木犀草素通过激活 MAPK/ERK 信号通路调控细胞 凋亡和自噬，促进结肠组织损伤修复 [49] 。 3 黄酮类化合物的抗氧化功效及分子机制 断奶应激诱发仔猪 IECs 内 ROS 蓄积，耗尽内源性抗氧化酶，导致氧化系统和抗氧化系统失 衡，IECs 细胞周期发生阻滞和细胞凋亡，进而引发肠道生理功能障碍及病理反应；因此，抗 氧化酶的水平和活性可以间接反映组织细胞的氧化应激状态 [50] 。 3.1 缓解断奶仔猪肠黏膜氧化应激 黄酮类化合物能通过保护或增强机体主要抗氧化酶，如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物还原酶(peroxiredoxin, Prx)、谷胱甘 肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-px)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1, HO-1)等， 活性来增强机体的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC) [51] 。日粮添加 150 mg/kg 甘 草黄酮显著提高断奶仔猪的肝脏指数，降低血清天冬氨酸转氨酶活性，增强血清和脾脏中 T-AOC 活性，进而提升仔猪的免疫功能 [52] 。杜仲黄酮显著提高了 DON 诱导的断奶仔猪血清 SOD 和 GSH-Px 活性，降低血清丙二醛(malondialdehyde, MDA) 和 ROS 含量；提高了平均日 增重和料肉比 [53] 。日粮添加 40 mg/kg 苦荞黄酮显著增加断奶仔猪血清 T-AOC、SOD、GSH-Px 和 CAT 含量，降低 MDA 含量，提升了生长性能 [54] 。绿原酸能降低断奶仔猪回肠 MDA 含量， 并通过提高血清 GSH-Px 活性和十二指肠 GSH-Px， CAT 活性， 上调十二指肠和空肠中 Occludin 的蛋白表达水平 [33] 。 日粮中添加 300 mg/kg 橙皮苷能提高断奶仔猪的血清和肝脏中的 GSH-PX、 SOD 和 CAT 活性， 降低血浆 MDA 含量及抑制羟自由基能力， 进而提升相关生长性能指标 [55] 。 日粮添加 250 mg/kg 绿原酸和橙皮苷均能显著提高断奶仔猪血浆和肝组织中 T-AOC、 T-SOD、 CAT、GSH-Px 和谷胱甘肽还原酶活力，进而促进肠道健康和生产性能 [32] 。上述研究表明，黄 酮类化合物主要通过抑制仔猪体内 ROS 水平来缓解氧化应激造成的肠黏膜损伤。 日粮添加 100 mg/kg 葛根素通过增强仔猪空肠黏膜上皮 Nrf2 及其下游酶，包括 HO-1、谷氨 酸-半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLc)及其修饰亚基(GCLm)的蛋白相对表达水平来缓解敌草快 造成的氧化损伤 [56] 。 Xiao 等 [57] 报道日粮添加 100 mg/kg 杜仲黄酮能提高敌草快诱导的断奶仔 猪空肠黏膜 Nrf2 和 Keap1 蛋白表达水平及 HO-1、NQO-1 和 GCLc 的 mRNA 表达，降低氧化 型谷胱甘肽(GSSG)浓度和 GSSG/GSH 比值， 暗示黄酮类化合物通过调节 Nrf2 信号通路缓解仔 猪空肠氧化应激。Jia 等 [58] 证实槲皮素能缓解敌草快诱导的 IPEC-1 细胞(猪小肠上皮细胞) 氧化损伤； 其作用机制与 Nrf2 蛋白丰度的升高和细胞内谷胱甘肽(GSH)含量的增加有关。 Liang 等 [44] 报道黄芩苷通过调节单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine 5'-monophosphate [60] 。抗氧化活性与黄酮类物质和其 酚类物质的总含量呈显著性正相关，酚羟基越多，黄酮类化合物的抗氧化活性越强。Cheng 等 [61] 证实苦荞麦抗氧化活性主要归因于各种生物活性化合物，其中苦荞总黄酮含量与苦荞 麦的抗氧化活性呈正相关性。黄酮类化合物的抗氧化活性还可能是由胞质芳基烃受体(aryl hydrocarbon receptor, AhR)/核因子-红细胞 2 相关因子 2(nuclear factor-erythroid 2 related factor 2, Nrf2)信号通路介导的；其分子机制是：黄酮类化合物与 AhR 结合，然后诱导 Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白 1(kelch-like ECH-associated protein 1，Keap1)/Nrf2 复合体分离，从而 促进了 Nrf2 的细胞核转位，增加内源性抗氧化酶的转录 [62] 。第三种途径是螯合过渡金属离 的过渡金属离子，从而抑制脂氧合酶反应的启动。如槲皮素和芦丁可通过鳌合 Fe 2+ ，通过芬 顿...…”