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公司动态抗氧化防御再思考
编者荐语:
文章来源于谭天悦地,作者聚焦动物氧化应激管理新思路,突出内源性抗氧化系统关键作用。
抗氧化防御再思考
如果能从源头开始缓解氧化应激的压力,动物和农场都将获得更好的营养和健康利益。
针对动物氧化应激的解决方案早已成为饲料配方的标准选项。但随着对动物机体氧化应激生理机制的理解加深,人们希望能够在更早期以更自然而平衡的方式更好地介入动物的氧化应激管理。传统上,维生素E是动物饮食中被用来对抗氧化应激的黄金标准。这一点已被研究和实践反复验证,受到广泛认可并已普遍使用。一些配方则更进一步,加入了多酚、类胡萝卜素或其它具有抗氧化作用的植物提取物,以求充分加强配方的抗氧化能力并尽可能减少氧化所造成的附带损伤。然而,这些配方设计思路还是停留在针对ROS的消除上,主要关注症状的缓解。
超过90%的活性氧(ROS)是在线粒体内部产生的。线粒体是负责能量生产的细胞器。这些细胞内的“发电厂”生成三磷酸腺苷(ATP),但也产生氧化副产物。这些生物“火花”如果不受控制,就会损害蛋白质、细胞膜和DNA。尽管外部添加的抗氧化剂有助于减轻活性氧(ROS)的影响,但它们并不能在活性氧产生的源头发挥作用。正因如此,最有效的防御方式并不是添加更多的抗氧化剂,而是支持动物自身原有的保护系统。
一种真正有效的抗氧化策略应从三个层面全面支持动物机体:
内源性抗氧化系统(初级抗氧化)
内源性抗氧化系统主要指酶类防御系统,例如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)。它们在线粒体内发挥作用,正好处于活性氧(ROS)生成的源头。它们的有效性并不依赖于外部补充,而是取决于动物自身产生这些酶的能力。某些所谓的线粒体营养素可以在此通过开发内源性抗氧化系统来发挥作用。如羟基酪醇(油橄榄叶提取物)、姜黄素(姜黄提取物)以及含有天然酶源的某些植物提取物,如酵母提取物、刺梨提取物以及甜瓜提取物。这些物质可在线粒体水平消除ROS,或者刺激机体在肝脏、肠道、生殖等活跃组织器官中系统性地生成初级抗氧化酶。ROS的溢出水平可以视为线粒体能量生产状况的一个重要指标,ROS溢出越高,代表线粒体能量生产效率越低。这使得控制ROS从线粒体溢出成为应对氧化应激的重要目标,因为大量ROS溢出将迫使机体同时面对氧化和能量供应失衡的双重压力。
微量元素
酶并不是单独起作用的。超氧化物歧化酶(SOD)依赖于锌、铜和锰等元素。谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)则依赖硒。如果没有这些必需的微量元素,无论这些酶的数量有多少,其酶系统都无法被激活。正因如此,一种具有生物利用度的微量元素来源至关重要,如酵母提取物(有机硒)、海藻提取物(矿物质)以及人参提取物(稀有微量元素)可为维持抗氧化系统有效运转提供有力支持。
次级抗氧化剂
这些物质来源众多,包括维生素E、多酚、类黄酮以及其他植物来源的化合物。它们的作用仍然至关重要,但属于辅助性的。它们在细胞质和细胞膜等多种细胞结构中发挥作用。
想象动物的身体就像一个国家:器官如同城市,细胞则像各个街区。在每个街区内部,线粒体如同发电厂,负责产生能量,但同时也会产生以活性氧(ROS)形式存在的“火花”。
初级抗氧化系统就像是这些发电厂内部的喷淋系统,能够在“火灾”蔓延到围墙之外前及时阻止其扩散。
线粒体营养素增加了这些喷淋系统的数量并可对其进行维护检修,确保在需要时它们能够完全而充分的发挥作用。
微量元素则如同供水管道,确保这些系统能够被有效激活。
次级抗氧化剂则如同消防员,在必要时于下游区域发挥作用,进一步控制“火势”。
单独来看,这些要素都无法独立应对挑战。唯有相互协调,它们才能构建起一个全面而高效的防护体系。