龍昌膽汁酸水產用｜膽汁酸關于緩解動物氧化應激的研究

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氧化失衡是萬病之源，氧化應激與動物生長、畜產品品質、病毒和細菌性疾病有密切的關系。

生產性能下降、種畜禽繁殖障礙、幼畜成活率低和發病率高、畜產品品質下降等都與氧化應激有關，減少氧化應激，清除過多的氧化自由基，對于改善動物健康和提高生產性能至關重要。

一、什么叫氧化應激？

氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時，體內高活性分子，如活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）產生過多，氧氣程度超出抗氧化物的清除能力，氧化系統和抗氧化系統失衡，導致組織損傷。

二、氧化應激的來源

氧化應激的指示物是自由基，這是由正常代謝產生的一種天然代謝物，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。自由基是如何產生的呢？

在正常的人類和動物的細胞中，由于線粒體的存在，它每代謝產生一個分子的能量，就會產生一個過氧化物，實際上它是一個自由基的表示。自由基產生之后，在超氧化物歧化酶（SOD酶）的作用下，經分解轉化成過氧化氫（H2O2），H2O2不會損害身體健康，因為谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和過氧化氫酶（CAT）可以把它降解成水排出體外。

但是，機體在缺乏酶的情況下，H2O2就不會被排出體外，而是轉化成劇烈的、有強毒性的化學物質。因此，正常的代謝途徑產生的過氧化物是應該被清除掉的，當身體中缺乏營養導致其沒有被清除掉，就會開始產生一些疾病，或者因為腸道本來有炎癥、外界環境如空氣質量差，都會使得大量的細菌和病毒侵入體內，機體為了對抗這些過多的侵入物便會產生更多的過氧化物，如果它們不能夠被清除掉，將會轉化成對身體有極大傷害作用的化合物。

飼料中比較典型的抗氧化劑有兩大類，一是維生素類，如VA、VE、VC等。二是一些天然的大分子植物，如葡萄籽提取劑、杜仲葉提取物、姜黃素等。抗氧化劑主要是以一些微量元素為主，在動物養殖中使用的配合飼料添加維生素、礦物質，就是為了增強動物的抗氧化和抗病能力。

三、氧化應激的誘因

第一，疾病和免疫刺激。包括農藥殘留、霉菌毒素、消毒不徹底滯留的一些病毒等，刺激免疫系統，產生大量的過氧化物。

第二，環境條件。包括低溫、熱應激、空氣污濁（二氧化碳和氨氣含量過高），會刺激強迫動物體適應外界環境，產生大量過氧化物。

第三，飼養管理(人為因素）。飼養密度太大、運輸應激、轉群、更換飼料等都會使動物產生應激，加速代謝。

第四，飼料飲水因素。飼料中含有大量霉菌毒素、氧化脂肪，氧化的脂肪本身就攜帶著大量的自由基，會在動物體內催化產生一系列的氧化反應。飼料中缺乏起抗氧化作用的微量元素（se）和維生素（A、E、C），無法清除掉所產生的過氧化物，就要承受H2O2所帶來的危害。

四、氧化應激的后果

氧化應激會導致動物的器官損傷，如脂肪肝、肝硬化、充血等。肉禽腳墊潰瘍；奶牛易患乳房炎；脂肪氧化引發的黃膘肉、白羽雞皮膚黃染等；氧化應激損傷腸道絨毛細胞，腸道吸收功能下降，引發腸炎、營養不良等。

五、機體抗氧化應激的防御體系

①抗氧化酶是生命體來抗氧化一級防御體系，包括超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等，當體內產生自由基后，這些抗氧化酶就把它清除掉了。

②二級防御是在自由基離開了細胞，對其他細胞造成損害的時候，起到防止和限制鏈條的形成和擴大的作用，比如維生素，谷胱甘肽等。

③三級防御是指能夠切除和修復分子受損部分的系統。

六、膽汁酸在緩解氧化應激的研究

1、膽汁酸緩解氧化應激：分子對接發現膽汁酸主要以氫鍵和π-π堆積作用與keap1（Keap1是細胞氧化應激反應中的重要調控因子）蛋白結合，模擬結果表明，膽汁酸可以結合在keap1蛋白的口袋中并上調Nrf2（Nrf2是調控細胞氧化應激反應的重要轉錄因子，同時也是維持細胞內氧化還原穩態的中樞調節者）信號傳導，進而影響下游蛋白質的表達，起到緩解氧化應激的作用（張宏福）。

2、添加膽汁酸緩解熱應激導致的氧化應激（張宏福）。

①熱應激顯著降低肝臟中膽汁酸的合成（CYP7α1、CYP8β1為合成膽汁酸的限速酶），并減少初級膽汁酸的修飾（結合型膽汁酸）。

②熱應激降低肝臟中FXR和TGR5發含量，有利于TG的合成和脂肪沉積，造成脂肪易變性，形成脂肪肝，膽汁酸提高FXR\TGR5D的表達，抑制TG合成，促進TG分解并轉運到肝外，預防脂肪肝。

③熱應激降低了肝臟膽汁酸的輸出（膽汁酸輸出泵BSEP）和肝腸循環中牛黃型膽汁酸的回收攝取（膽汁酸牛磺膽酸共轉運體NTCP），導致腸道膽汁酸不足，影響營養素的消化吸收，影響腸道健康。

七、膽汁酸提高抗氧化酶活性，降低氧化應激

1、在大口黑鱸高蛋白高脂肪日糧中添加膽汁酸，可以提高動物機體抗氧化能力。提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，幫助清除脂肪氧化、內毒素、霉菌毒素給動物機體帶來的過多的氧自由基，提高機體的抗氧化和抗應激能力。

飼料中添加不同劑量的膽汁酸對大口黑鱸血漿抗氧化指標的影響

龍昌膽汁酸水產用｜膽汁酸關于緩解動物氧化應激的研究
(來源：薛敏，中國農業科學院飼料所，2015)

2、研究發現，牛黃酸熊去氧膽酸（TUDCA）可以緩解飼喂高脂肪飼糧的小鼠肝臟脂肪變性、炎性反應、胰島素抵抗；降低腸道炎癥細胞因子水平，增加腸上皮細胞緊密連接分子和黏液溶菌酶的表達，從而改變了腸道屏障功能（張宏福老師）。

3、牛黃熊去氧膽酸TUDCA提高肉雞抗熱應激的能力

熱應激顯著增加了血清MDA含量，極顯著降低GSH-PX活性。牛黃熊去氧膽酸TUDCA能顯著降低血清MDA含量，顯著提高SOD活性，提高機體抗氧化能力（江青艷 教授）。

八、其他

膽汁酸可以加速霉菌毒素分解，幫助清除內毒素（LPS脂多糖），減少氧化應激誘因，緩解氧化應激。

膽汁酸在水產（魚類）出塘、長途運輸方面緩解應激已得到充分證明，可以減少水產動物拉網出血，提高運輸活力，提高成活率。