絲蘭，俗名洋菠蘿，是龍舌蘭科絲蘭屬植物。絲蘭提取物就是以絲蘭為原料，通過醇溶劑提取濃縮，再經(jīng)過水和正丁醇二相萃取后除去雜質(zhì)，取正丁醇相蒸干后用乙醚回流得到的乙醚不溶物，已作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)上。目前市場上的產(chǎn)品主要有2種形態(tài):液體和固體粉末。其中，液體的絲蘭提取物是一種壓榨濃縮絲蘭汁，不含任何載體;固體粉末也分2種，目前大多是將絲蘭壓榨汁液噴覆于載體上再干燥制成的，而另一種是直接將絲蘭干燥磨碎制成粉末產(chǎn)品，不含載體，含有絲蘭的所有活性成分。
主要活性成分
絲蘭提取物的許多生物學(xué)功能都與其活性成分有關(guān)，其主要活性成分包括:甾類皂苷、多糖、白黎蘆醇和麟鳳蘭多酚。
1.甾類皂苷
甾類皂苷是絲蘭提取物最重要的活性成分，也是研究最清楚的成分。皂甙含有一個(gè)親脂性的基團(tuán)稱為皂甙元，還有一個(gè)或多個(gè)親水性糖類支鏈?zhǔn)且环N天然的表面活化劑或乳化劑，有利于油脂的乳化，促進(jìn)甘油一酯的消化吸收，進(jìn)而提高了油脂的利用率。皂甙的疏水部分在黏膜層細(xì)胞與膽固醇的疏水基團(tuán)以微團(tuán)疊加的方式聯(lián)系在一起，形成復(fù)合物來影響腸細(xì)胞的通透性。以相似的方式，皂苷還具有抗原蟲活性，通過在原蟲細(xì)胞膜與膽固醇結(jié)合，破壞原蟲細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解。
2.多糖
多糖，特指由多個(gè)單糖通過糖苷鍵連接而形成的功能性寡糖，是絲蘭提取物中的一種重要活性成分，不被動(dòng)物自身分泌的消化酶所消化，進(jìn)入腸道后段作為化學(xué)益生素促進(jìn)有益菌的生長繁殖，并能有效抑制病原菌的大量增殖，維持腸道微生態(tài)區(qū)系的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道健康。另外，多糖作為一種營養(yǎng)物質(zhì)能被乳桿菌和雙歧桿菌等腸道益生菌分解和利用，還能與腸道氨分子結(jié)合，作為腸道微生物發(fā)酵的氮源被充分利用，同時(shí)有效地調(diào)節(jié)腸道的酸堿平衡，使消化酶的活性更高，提高了蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。
3.多酚
絲蘭中含有白藜蘆醇和麟鳳蘭多酚這2種獨(dú)特的多酚，對(duì)氨基具有強(qiáng)烈的結(jié)合能力，因此推測絲蘭提取物中這2種多酚也可能具有降低氨氣的能力。此外，白藜蘆醇的抗感染效果顯著。一氧化氮(NO)作為一種信號(hào)分子，對(duì)免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)傳遞等生理功能具有重要的作用，但過多的NO具有細(xì)胞毒性，伴隨著炎癥的發(fā)生。Marzocco等研究證明絲蘭多酚能抑制氮氧合酶(iNOS)的表達(dá)。NF－ΚB是一種轉(zhuǎn)錄因子，能調(diào)控iNOS基因的表達(dá)。因此，絲蘭多酚通過抑制NF－ΚB的活性發(fā)揮較強(qiáng)的抗感染作用
主要生理功能
1.減少氨氣的排放
養(yǎng)殖場動(dòng)物糞尿產(chǎn)生的臭味氣體中，氨氣占很大的比例，它與劇毒的硫化氫成為養(yǎng)殖場主要的臭氣指標(biāo)氣體。糞便中氨氣的產(chǎn)生主要是由于未消化的營養(yǎng)物質(zhì)(尤其是含硫氨基酸)隨糞便排出體外，被微生物發(fā)酵產(chǎn)生大量氨氣和硫化氫;而尿中氨氣的產(chǎn)生是由于脲酶的作用，促使氨氣從尿素中大量逸出。腸道內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸代謝產(chǎn)生的尿素在脲酶的作用下分解也會(huì)產(chǎn)生氨氣。這些腸道氨氣能損害黏膜上皮組織，影響?zhàn)つぜ?xì)胞的生理代謝，破壞腸道正常菌群組成，打破腸道酸堿平衡，使腸道消化酶活性降低，最終影響飼料的消化吸收。
目前，大量研究報(bào)道稱絲蘭提取物中的有效成分能減少糞尿中和腸道內(nèi)氨氣的產(chǎn)生，提高飼料中氮的利用率。其作用機(jī)制目前尚無定論，可能機(jī)制有以下幾種:絲蘭提取物可通過抑制脲酶的活性減少氨氣的產(chǎn)生。許多研究報(bào)道，絲蘭提取物是一種脲酶抑制劑。唐彥君等通過2次體外模擬試驗(yàn)，結(jié)果表明絲蘭提取物有明顯的抑制脲酶活性的作用。
絲蘭提取物具有直接結(jié)合氨的能力。Buggle等報(bào)道，絲蘭提取物中的大分子和序列分子對(duì)氨氣具有吸附能力。成分中多酚與氨分子也具有較強(qiáng)的結(jié)合能力，減少氨氣的排放。絲蘭提取物可促進(jìn)微生物利用腸道內(nèi)氨氣形成微生物蛋白，多糖與氨氣結(jié)合形成的氮化物也可以被腸道微生物充分利用，進(jìn)而減少氨氣的質(zhì)量濃度，提高飼料中氮的利用率。絲蘭提取物還可通過阻止糞尿中氮的硝化，使氮以無機(jī)質(zhì)形式存在，從而減少散發(fā)到大氣中的氨氣量。
2.調(diào)節(jié)腸道微環(huán)境
腸道是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)境，營養(yǎng)物質(zhì)、理化環(huán)境和微生物菌群都處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程，才能保證營養(yǎng)物質(zhì)的高效消化和吸收。平衡一旦被打破，動(dòng)物就會(huì)出現(xiàn)各種消化問題。氨氣是一種弱堿性氣體，是影響腸道理化平衡的一個(gè)重要因子。絲蘭提取物降低腸道內(nèi)氨氣的含量，維持了腸道的酸堿平衡，為消化酶發(fā)揮最高活性作用提供適宜的pH條件，促進(jìn)了營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
絲蘭提取物成分中的皂甙可改變腸道絨毛結(jié)構(gòu)和黏膜厚度，使得營養(yǎng)物質(zhì)吸收面積增加，還能結(jié)合腸上皮細(xì)胞膜上的膽固醇形成復(fù)合物，將其清除，增加腸黏膜細(xì)胞的通透性，減少膜表面張力。皂甙還能與細(xì)菌表面與膽固醇結(jié)構(gòu)相似的化合物結(jié)合，增加細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性，使得外源酶的分泌增加而降解細(xì)菌周圍的大分子，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的吸收更快。另外，絲蘭皂甙通過對(duì)腸道原蟲的抑制作用影響了原蟲對(duì)細(xì)菌的吞噬，使得腸道內(nèi)纖維分解細(xì)菌的數(shù)量增加，更有助于纖維素在消化道后段的發(fā)酵和降解。
3.抑菌作用
據(jù)中國應(yīng)用藥理學(xué)記載:絲蘭皂甙具有廣譜抗菌作用，它對(duì)溶血性金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、肺炎雙球菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、霍亂弧菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌及其常見的致病性皮膚真菌均有較強(qiáng)的抑制性。Wallance等在進(jìn)行糖類對(duì)瘤胃細(xì)菌的純培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)皂甙的作用具有種屬選擇性，對(duì)革蘭陽性菌的影響遠(yuǎn)大于陰性菌，并指出絲蘭皂甙質(zhì)量濃度為1～10mg/L能抑制牛鏈球菌和痢疾桿菌生長。
步長英等報(bào)道，在飼糧中添加絲蘭皂甙顯著降低21日齡肉雞盲腸中大腸桿菌含量，而盲腸乳酸桿菌的含量有增加趨勢但差異不顯著(P＞0.05)。絲蘭提取物對(duì)真菌也有一定的抑制作用。陳華潔等報(bào)道指出，絲蘭提取物能抑制產(chǎn)朊假絲酵母和畢赤酵母這2種產(chǎn)尿酸酶的酵母菌的生長。
4.提高免疫機(jī)能
絲蘭皂甙具有免疫刺激活性，能夠促進(jìn)抗體的生成，在體外能刺激免疫細(xì)胞增殖，增加血液中的CD4+的含量，降低CD8+含量，提高新城疫抗體滴度。目前，各學(xué)者對(duì)絲蘭提取物促進(jìn)免疫系統(tǒng)功能的具體作用機(jī)制提出了很多觀點(diǎn):Kensil等報(bào)道指出皂甙可誘導(dǎo)胰島素和干擾素等細(xì)胞因子產(chǎn)生，從而介導(dǎo)它們的免疫刺激反應(yīng);還可能與抗原呈遞細(xì)胞相互作用，誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的發(fā)生;有報(bào)道稱，絲蘭皂甙可通過增加腸道黏膜對(duì)抗原的攝入來增強(qiáng)免疫反應(yīng)，還能與抗原結(jié)合形成復(fù)合物從而避免了抗原被消化降解。
5.降血糖、降膽固醇和抗氧化作用
絲蘭提取物能降低血糖和膽固醇含量，并具有抗氧化應(yīng)激的作用。Fidan等以糖尿病小鼠作為試驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)絲蘭粉末能降低糖尿病小鼠的血糖含量，血液中膽固醇和三酰甘油也明顯下降，還減少了單核細(xì)胞DNA損傷。Cigerci等研究結(jié)果表明，絲蘭中的成分可降低小鼠的血紅蛋白、血液和組織中丙二醛含量和組織中氧化氮含量，增加血液和組織中谷胱甘肽含量，提高中毒小鼠的抗氧化能力，充分保護(hù)機(jī)體免受亞硝酸鹽中毒引起的氧化損傷及其并發(fā)癥。