木(mù)質素在動物(wù)生(shēng)産中∏"應用(yòng)潛力

長(cháng)期以來(lái)木(mù)質素被認為(wèi)≤‍®ε在動物(wù)消化(huà)道(dào)中<‌×‍是(shì)惰性的(de)，因此在動物(wù)生(shēng)産中通(tōng)常被認為←←↔(wèi)是(shì)無用(yòng)的(de)東(dōng)西(xī♠σα)，最多(duō)作(zuò)為(wèi)日(rì)糧不(bù)溶纖維>λβ™的(de)組分(fēn)起到(dào)物(wù)理(lǐ)作(zuò)用(yònβ☆±g)（如(rú)促進胃腸蠕動）。但(dàn)越來(lái)越多(≈σγduō)的(de)研究表明(míng)，木(mù)質素具∑$有(yǒu)多(duō)種生(shēng)物(wù)學活性，如(rú)抗腫瘤、抗菌、抗病β✘±毒、抗氧化(huà)和(hé)抗炎活性，鑒于木(mù)質素的(de)這(zhè)些(xiē)生β★∞(shēng)物(wù)學活性，木(mù)質素在動物‍↕₩β(wù)生(shēng)産中應該具有(yǒu)重要(y>♠ào)的(de)應用(yòng)價值。

1.抗腫瘤活性

Lu等人(rén)報(bào)道(dào)（1998）木(mù)質素可(kφ₽♦ě)以在預防結腸癌方面發揮作(zuò)用(yò♠ ≤£ng)。鬼臼毒素是(shì)一(yī)種木(mù)脂素，被認為(wèi★©§£)是(shì)最活躍的(de)細胞毒性天然産物(wù)，用(yòng)作(zuò)合成♣≥¶抗癌藥物(wù)足葉乙甙和(hé)替尼泊苷的(de)起始化(huà)合物(wù)。™★©一(yī)項關于脫氧鬼臼毒素在異種移植模型中研♠♣↑究證實了(le)其對(duì)胃癌細胞抑制(zh" ì)作(zuò)用(yòng)（Wang等♠×，2015）。Wang等（2015）細胞毒性試驗表明(míng)，從(cóng)桦褐孔菌提取物(€↕≠εwù)中的(de)木(mù)質素化(huà)合物(wù)可(kě)誘導癌細胞凋亡并抑制→©♥(zhì)核轉錄因子(zǐ)NF-κB在癌細胞中的(d >₽e)激活。  

2.抗病毒活性

Matsuhisa等（2015）發現(xiàn)木(mù&↓)質素的(de)堿性水(shuǐ)解物(wù)強烈抑制(zhì)∑γ丙型肝炎病毒進入培養細胞。最近(jìn)，SrisapoomΩ★®¥e等（2018）評估了(le)牛皮紙(zhǐ)木(mù)質素對(duì)黑(hēi)虎蝦黃&∑(huáng)頭病毒免疫應答(dá)和(hé)抗病毒功能(néng)的(de)調節作(z®¥uò)用(yòng)。他(tā)們得(de)出≈₽♥結論，1-20 mg/L的(de)最終濃度的(de)硫酸鹽木(mù)質素作(zuò♠•)為(wèi)飼料，可(kě)以增強巨噬細胞的(de)吞噬活性，控制(zhìλβΩ)和(hé)降低(dī)該病毒感染的(de)風(fēng)險。Ra≥>ghuraman等人(rén)（2007）描述₽™↑β了(le)木(mù)質素通(tōng)過與病毒包膜成分(fēn)結合抑制(zhì)HIV和(hé)₩ •HSV的(de)機(jī)制(zhì)，導緻侵入宿主細胞的(de)能δ§♠(néng)力降低(dī)。與HSV和(hé)HIV相(xiàng)似，YHV也(yě)是(sh¶<$ì)一(yī)種包膜病毒，可(kě)能(néng)含有(yǒu)某些(xiē)作(zuò)₽≠ 為(wèi)木(mù)質素結合靶點的(de)包膜成分(fēn)，使病毒→♦顆粒難以感染蝦細胞。Lee等人(rén)（2011）證明(míng)，茴香青椒（>λ☆¥芹菜科(kē)）的(de)木(mù)質素-碳水(shuǐ)化(huà)合物(wù)-蛋白(bái♥λ)質複合物(wù)通(tōng)過誘導一(yī)氧化(huà)氮$>ε（NO）的(de)産生(shēng)和(hé)IL-1β的(de)mRNA表達，對↑↓(duì)HSV 1和(hé)2具有(yǒu)抗病毒活性。此外(wài)，從(cóng>§≤β)小(xiǎo)花(huā)松球果中提取的(de)高(♦↑gāo)分(fēn)子(zǐ)量木(mù)質素相(xiàng)關↓&部分(fēn)通(tōng)過阻止病毒RNA合成抑制(zhì)流÷±λ感病毒的(de)增殖（Nagata等，1990）。Nakashima等人(rén)（199&♣±£2）證明(míng)了(le)木(mù)質素組分(fēn)的(de)抗HI≥₽↓εV活性，與可(kě)水(shuǐ)解（單、雙、三、↔φ©↑四聚）和(hé)縮合單甯相(xiàng)比，木(mù)質素組分(fēn)的'↔"(de)抗HIV活性更高(gāo)。Suzuki等人(rén)（1989a，1989b）報(bà∞∏εo)道(dào)，濃度為(wèi)50μg/mL的(de)木÷‌‍ (mù)質素在體(tǐ)外(wài)有(yǒu)效抑制(zhì)人(rén)類免疫缺陷ε♣→ε病毒（HIV）的(de)逆轉錄酶。

3.維持血糖作(zuò)用(yòng)（抗糖尿病）

木(mù)質素酚可(kě)通(tōng)過抑制(zhì)煙(yān)酰胺腺嘌呤二核苷¥✔ $酸（磷酸）氧化(huà)酶減輕血管氧化(huà)應激和(hé)/或炎症。這(zhè)可(kě)能($♠néng)導緻糖尿病血管損害的(de)改善（Mukai等，2011）。一(yī)項研究結果表明β•β'(míng)，木(mù)質素磺酸與葡萄糖一(yī)起服用(yòng)，從(λσ→←cóng)而延遲葡萄糖的(de)攝取，從(cóng)而有(yǒu)可(kě)能(néng)治療糖≠♠©尿病（Hasegawa 等，2015），由于木(mù)質素磺酸是(shì)α-葡萄糖苷酶™&的(de)非競争性抑制(zhì)劑，因此木(mù)質素磺酸可(kě)以抑制(zhì)α$☆ -葡萄糖苷酶活性，延緩腸道(dào)葡萄糖吸收，有(yǒu)利于維持餐後血‌​λ糖的(de)穩定。Chen等人(rén)（201≥₹₹5）比較了(le)木(mù)質素和(hé)阿卡波糖對(duì)α-葡萄™α£糖苷酶的(de)抑制(zhì)能(néng)力，發現(xiàn)木(mù)質素對(®§™☆duì)該酶有(yǒu)極強的(de)抑制(zhì)作(zuò)用(yòng)。結果表明(míng‌ ¶)，木(mù)質素通(tōng)過疏水(shu☆®ǐ)作(zuò)用(yòng)通(tōng)過氫鍵與α-葡 ≥≠萄糖苷酶連接，形成1:1的(de)複合物(wù≥<÷)，誘導酶的(de)構象發生(shēng♥®₽)轉變。木(mù)質素的(de)這(zhè)種作(zuò)用(yòn¥ε‍σg)，在限制(zhì)飼喂的(de)妊娠母豬使用(yòng)，對(dπ​uì)于維持血糖穩定，提高(gāo)胰島素敏感性，減少(shǎo)饑餓應激♦<，促進胎兒(ér)均衡發育等方面具有(yǒu)重要(yào)作(zuò)用(₽→yòng)。

4.抗菌作(zuò)用(yòng)

多(duō)年(nián)來(lái)，木(m∏ ​ù)質素的(de)抗菌性能(néng)得(de)'↕™到(dào)了(le)相(xiàng)當深入的(de)研究（Nada等‍✘，2004；Zemek等，1979）。據報(bào)道(dào)，木(mù)質素的(ε₽↑de)酚類成分(fēn)可(kě)抑制(zhì)大(dà ×​✘)腸杆菌、釀酒酵母、地(dì)衣芽孢杆菌和(hé)黑(hēi)曲黴等微(wēi)生(shēng)物≈₽₽(wù)的(de)生(shēng)長(cháng)（Zemek等人(rén↕>$®)，1979年(nián)）。然而，最低(dī≤§)抑菌濃度表明(míng)不(bù)同酚片段的(de)抗菌活性≠↔ε存在差異。據報(bào)道(dào)，在小(xiǎo)鼠體(tǐ)內(nè®‍§‍i)，松木(mù)木(mù)質素具有(y♦ Ω☆ǒu)抗病原體(tǐ)大(dà)腸杆菌和(hé)假單胞菌的​∑(de)抗菌特性（Oh Hara等人(rén)，1990年(nián)）。根據Marulasid​∞α€deshwara等人(rén)的(de)研究（2017↑£↑），木(mù)質素包覆的(de)銀(yín)納米顆粒顯示出對(duì)人(rén)類病原體(☆±δtǐ)金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌、大(dà)腸杆菌和(hé)黑(hēi)曲$•÷黴的(de)抗菌和(hé)抗真菌活性，以及抗氧化(h§∑uà)活性。研究表明(míng)以桦木(mù)木(mù)質素為(wèi)原料制(zhì)σ÷ λ備的(de)纖維素-木(mù)質素微(wēi)珠，對(duì)金(jīn)黃(huáng∑₽)色葡萄球菌具有(yǒu)巨大(dà)的(de)抗菌潛力（Gabov等，2017）™"。Kim等（2013）在殼聚糖納米顆粒中加入木(mù)≥↑ε質素磺酸鹽後，發現(xiàn)溶菌酶降解的(de)穩定性、抗菌活性以及與人(r≠"én)體(tǐ)細胞的(de)生(shēng)物(wù)相(xiàng)容性得(de)§σ到(dào)了(le)提高(gāo)。其©β他(tā)研究證實（Yang等，2018），與革蘭氏陽性（金(♥✘jīn)黃(huáng)色葡萄球菌和(hé)表皮葡萄球菌）菌株相(xiàng®×∏)比，聚乙烯醇/殼聚糖水(shuǐ)凝膠中的(de)木(mù)質素納米顆粒對(duì)革☆≈α蘭氏陰性細菌（大(dà)腸杆菌）更有(yǒu)效。Nelson等人(r×'←én)（1994年(nián)）報(bào)告，木(mù)質素減少(shǎo)了(le)燒傷鼠≈≈×緻病菌的(de)腸道(dào)移位，并抑制(zhì)了(l>£>e)大(dà)腸杆菌、金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌和(hé)假單胞菌。鑒于木(mù)質•≠α€素展現(xiàn)出的(de)良好(hǎo)的¶←(de)抗菌性能(néng)，其有(yǒu)望在替 •σ代抗菌素方面發揮重要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)。∑'∏

木(mù)質素其抗細菌活性歸因于其酚片段，該酚片段在側鏈的(de)Cα☆≠¶=Cβ位置具有(yǒu)雙鍵，在γ位置具有(yǒ→≥∑♦u)甲基（Zemek等，1979；Ndaba等，2020；K₩→<÷ai等，2016）。一(yī)般認為(wèi)，木(mù)質素的(₹₽≠‍de)抗菌活性是(shì)通(tōng)過酚類化(huà)合物(wù≈₩€)與細菌接觸導緻細胞膜受損和(hé)細菌分(fēn)解而實現(xiàn)的(deδ'♥λ)（Espinoza-Acosta 等，2016；Shweta等，201✔↕$6；Sriroth等，2018）。此外(wài)，木(mù)質素的(de≠↑←)抗菌性能(néng)可(kě)能(néng)作(zuò)為(wèi)一(y↔λ∞πī)種阻止細菌粘附的(de)方式發揮作(δαzuò)用(yòng)。據Larraneta等人(©×rén)（2018）報(bào)道(dàoδ∑♣∑)，由脫堿木(mù)質素合成的(de)用(yòng)于生(shēng)物(wù)醫(yī₩♥✔<)學應用(yòng)木(mù)質素水(shuǐ)™​☆☆凝膠，與典型的(de)醫(yī)用(yòng)材料聚氯乙烯（PVC）相(xiàng)比，其Ω→σ→抗金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌和(hé)奇異芽胞杆菌的(de)細菌粘附能(♠↑$‍néng)力高(gāo)達五倍。

木(mù)質素的(de)抗菌性能(néng)取決于木(mù)質素類型和±↑↑(hé)微(wēi)生(shēng)物(wù)種類（Lee等，2017）。Dong等人≥"λβ(rén)（2011）對(duì)從(cóng)玉米稭稈殘渣中提★≥↓ 取的(de)木(mù)質素進行(xíngε •)了(le)抗菌活性的(de)研究，結果表明(míng)，其對(±Ω§duì)革蘭氏陽性細菌和(hé)酵母具有(yǒu)特異性，但(dàn)對(duì)革蘭氏→•陰性細菌或噬菌體(tǐ)MS2沒有(yǒu)特異性。同樣，Nada等人(r££én)（2004）報(bào)告，從(cóng)制(zhì)漿液中沉澱™≠÷"的(de)木(mù)質素對(duì)革蘭氏陽性細菌（如(rú)★™ ®枯草(cǎo)杆菌和(hé)分(fēn)枝杆菌）具有(yǒu)特異性效力，但(d αàn)對(duì)革蘭氏陰性細菌（如(rú)大(dà)腸杆菌）沒有(yǒu)≈£€©特異性效力。由于木(mù)質素的(de)異質性，其抗菌性能(néng)也(yě)會(huλ↓ì)受到(dào)提取條件(jiàn)和(h×←™é)植物(wù)來(lái)源的(de)影(yǐng)響≥&♠（Ndaba等，2020；Dong等，2011>α✔；Wang等，2019）。Alzagameem等人(rén)（÷ γ2019）發現(xiàn)，不(bù)同種類的(de)木(mù)質Ω☆∞素在抗菌活性上(shàng)呈現(xiàn)出這(zhè)樣一(yī)種趨勢：針葉木(♦>±mù)的(de)有(yǒu)機(jī)溶劑>針葉木(mù)的(de)硫酸鹽>草(απ♦★cǎo)的(de)有(yǒu)機(jī)溶劑。由于碳水(sh&★uǐ)化(huà)合物(wù)含量和(hé)脂肪族OH基團的(de)存在，硫酸鹽木( ‍mù)質素通(tōng)常對(duì)革蘭氏陽性菌的(de)抗菌活性降低(επdī)。另一(yī)方面，有(yǒu)機(jī)溶劑木(mù)質素通←£♥"(tōng)常具有(yǒu)較高(gāo)的(de)←≤"甲氧基含量，這(zhè)可(kě)能(néng)作(zuò)£≈∏>為(wèi)抗自(zì)由基替代源。通(tōng) β♣>過乙酰化(huà)、環氧化(huà)和(hé)羟甲基$♥‍化(huà)反應進行(xíng)化(huà)學改性的(de)¥±&甘蔗渣木(mù)質素的(de)應用(yòng)研究證明(míng)（Kaur等，2017®σ≤），與乙酰化(huà)和(hé)環氧木(mù)質素相(xiàng)比，未改性木(mù)質素和(h∏≠$é)羟甲基木(mù)質素具有(yǒu)更高(gāo)的(de)抗氧化(huà)活性，而在↓ 未改性和(hé)改性木(mù)質素中，環氧木(mù)質素對(du↓ ₩ì)芽孢杆菌和(hé)克雷伯菌的(de)抑制(zhì)效'≥✘果最好(hǎo)。作(zuò)者得(de)出結論，酚羟基和(h↓'☆¶é)甲氧基在抗氧化(huà)活性中具有(y→¥ǒu)重要(yào)作(zuò)用(yòng)，而發現(xiàn)甲氧基和(hé)環氧基則對₹δ≥ (duì)其抗菌活性負責。

5.抗氧化(huà)作(zuò)用(yòng)

許多(duō)科(kē)學家(jiā)長(cháng) ♥π期以來(lái)一(yī)直在研究木(mù)→↕€質素令人(rén)感興趣的(de)自(zì)由基清除（抗氧化(huà)）活性（Dizhbite等≠γ，2004，Lu等，1998）。Faustino等人(rén)（2010）和(hé)Azadfa×←r等人(rén)（2015）報(bào)告了(le)木(m↓$​ù)質素具有(yǒu)驚人(rén)的(de)高(gāo)抗氧化(huà)活性$£∞。Azadfar等人(rén)的(de)發現(xiàn)α•®Ω表明(míng)，木(mù)質素的(de)抗氧化(huà)活性與商業(yè)使用(yòng↔₽®∏)的(de)抗氧化(huà)劑、愈創木(mù)酚和(hé)丁基羟基甲苯≠α相(xiàng)當。因此，木(mù)質素這(zhè)Ω§★樣具有(yǒu)高(gāo)度生(shēng)物☆☆(wù)相(xiàng)容性的(de)天然抗氧化(huà)劑有(yǒu)望取☆₹代目前使用(yòng)的(de)有(yǒu)害合成抗氧化(huà)劑（如≠β<(rú)BHT、BHA）。

木(mù)質素的(de)抗氧化(huà)性能(néng)通(tōng)常歸因于木(mùλ<→)質素中存在大(dà)量酚基和(hé)含氧官能(néng)團（Ogan等，2020；Alza∞<gameem等，2019；Kaur等，2017；Guilhen等，2>¥σ∞017）。木(mù)質素中的(de)這(zhè)些(xiē)官能(× néng)團能(néng)夠通(tōng)過與系統中存在的(de)自(zì)由∏λ基有(yǒu)效反應來(lái)終止氧化(huà)鏈式Ω★≤反應（Majira, 等，2019）。木(mù↑Ω)質素中的(de)酚羟基（ArO–H）允許它通(tōng)過氫轉移和α©±×(hé)單電(diàn)子(zǐ)轉移反應清除自(zìφ←)由基（R•），木(mù)質素清除自(zì)由基的(de ∑↓)方式為(wèi)：ArO–H+R•→ Ar® >≈O•+R–H（Alzagameem 等，2019）。木(mù) φ質素的(de)抗氧化(huà)能(néng)力取決于酚羟基的(de)可δ♦∞(kě)用(yòng)性，其抗氧化(huà)力根據可(kě)用(Ω✔∞₹yòng)酚官能(néng)團的(de)數(s&↕ hù)量而變化(huà)。此外(wài)，一(yī)些(xiē)研究報(bào)告稱，木(mù)質≤$€"素的(de)抗氧化(huà)活性取決于其來(lái)源、提取方法和(hé)後處理(lǐ)反應（σ↕Alzagameem 等，2019；Ka←£®δur等，2017；Wang等，2018）。例如(rú)，Kaur等人(★♠rén)發現(xiàn)，甘蔗渣中未改性的(de)木(mù)質素比通‌•(tōng)過乙酰化(huà)和(hé)環氧化(huà)進€<‍行(xíng)化(huà)學改性的(de)木(mù)質素具有(yǒu)更高(gāo)的(de)抗氧®≥σ化(huà)活性。此外(wài)，在Wang等人(rén)（2018）↕✘≈的(de)一(yī)項研究中，通(tōng)過對(duì)乙醇生(s∞•Ωhēng)産副産物(wù)酶解後連續分(fēn)餾獲得(de)了 ≈(le)的(de)三種木(mù)質素組分(fēn)（EHL）進行(→ ©xíng)分(fēn)析，發現(xiàn)分(fēn)子(zǐ)量較低(dī)的(dβ≈€&e)木(mù)質素組分(fēn)具有(yǒu)較高(gāo)的(de)抗氧化(huà★★φ¥)活性。這(zhè)是(shì)由于分(fēn)子(zǐ)量較小(xiǎo)的(de)木(mùεφ)質素餾分(fēn)中存在更多(duō)的(de)酚基。由于木(mù)→δ質素的(de)清除自(zì)由基的(de)活性與其多(duō)酚結☆'±構有(yǒu)關，Wang等人(rén)在其研究中提出，抗氧化(huà)活性随著(zh¥σe)木(mù)質素組分(fēn)分(fēn)子(zǐ)量的(de)減少(s£§&λhǎo)而增加。

6.抗炎作(zuò)用(yòng)

Matsuhisa等（2015）報(bào)✘δγ道(dào)了(le)木(mù)質素磺酸在治療炎症性腸病中具有(yǒu)積極作(€≤≈zuò)用(yòng)。木(mù)質素可(kě)以增強緊密連接的(de)屏障功能(néng↔♠∞)，減輕炎性細胞因子(zǐ)TNF-α和(hé)IFN-γ誘導的(de)腸道(dào)屏障功能(n↓₩πéng)障礙。

香豆醇是(shì)一(yī)種木(mù)質素φ₩★前體(tǐ)，具有(yǒu)抗炎和(hé)抗傷害的(de)特≠ 性。Choi等（2004）研究發現(xiàn)香豆醇抑制(zhì)脂多(duō)糖誘導的(d↔"±e)巨噬細胞産生(shēng)一(yī)氧化(huà)氮、前列腺素E2（前列腺素&α↓‍）和(hé)TNF-α；并以濃度依賴性方式降低(dī)誘導型一(yī)氧化(huà)‍€✔¶氮合酶和(hé)環氧合酶（COX）-2的(de)表達。Greco等（2019）£α以多(duō)層體(tǐ)外(wài)皮膚細胞模型，評估了(‌§&le)木(mù)質素水(shuǐ)解物(wù)對(duì)皮膚細胞保護作(zuò)用(y£φòng)，發現(xiàn)0木(mù)質素抑制(zhì)十二Ω€←烷基硫酸鈉（SLS）等刺激劑引起的(de)炎症反應方面的(←≤Ω de)作(zuò)用(yòng)，顯著降低(dī)IL-1α的(dδ≤✘¶e)釋放(fàng)量。