蒲公英是一种菊科多年生草本植物[1]。蒲公英品种多样、分布广泛[2]。蒲公英活性成分包括多糖、多酚、黄酮、萜类等[3],具有降血糖[4]、抗氧化[5]、抗炎[6]、抑菌[7]、保肝利胆[8]、抗肿瘤[9]、免疫调节[10]的生物活性。蒲公英可提高畜禽生产性能。文章将论述蒲公英活性成分及其在动物生产应用中的研究进展,为深度开发利用蒲公英资源提供参考。1蒲公英的活性成分1.1多糖蒲公英含丰富的多糖类物质,多糖(polysaccharide)是由多种单糖组成的基本功能的物质,通常存在于动物、植物和微生物中,在生物体的生长发育过程中起着重要的作用[11]。蒲公英多糖含有葡萄糖及多种D型糖,如甘露糖、半乳糖、木糖、鼠李糖等单糖[12]。蒲公英多糖具有很好的抗氧化活性,可以保护对乙酰氨基酚诱导的小鼠肝脏氧化损伤[13],对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基也具有很好的清除作用[14]。蒲公英多糖在抗炎、抑菌方面也有很显著的效果,可以抑制大鼠MAPK/ERK通路以减轻幽门螺杆菌相关性胃炎,保护胃黏膜[15];且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的生长具有一定的抑制作用[16]。体外试验表明,蒲公英多糖还具有一定的免疫调节作用,可以抑制小鼠单核巨噬细胞NO的分泌,抑制炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α、COX-2 mRNA的表达[17-18];改善小鼠脾脏指数、脾脏生发中心反应和体内T细胞的活化,增强小鼠免疫能力[19]。采用不同的提取方法提取蒲公英多糖,得率不同(见表1)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.031.T001表1不同提取方法对蒲公英多糖得率的影响提取方法提取条件多糖得率/%参考文献热水浸提法提取时间3 h、提取温度80 ℃、料液比1∶40(g/mL)、提取2次8.945张静等[20]酶法提取提取时间46.11 min、提取温度54.87 ℃、pH值4.51、纤维素酶4 000 U/g20.670Wang等[16]酶法提取提取时间1.9 h、提取温度55 ℃、料液比1∶30(g/mL)、添加1.98 mL木瓜蛋白酶悬液和0.99 mL纤维素酶悬液32.970刘珊珊等[21]超声波辅助提取法超声功率500 W、超声时间42 min、纤维素酶用量4.9%、粒径80目14.050Wang等[22]超声波辅助提取法提取时间30 min、提取温度60 ℃、料液比1∶40(g/mL)23.820潘婷等[23]微波辅助提取法料液比1∶8(g/mL)、提取时间10 min、提取温度40 ℃、功率300 W2.390何婷婷等[24]1.2多酚多酚(polyphenols)是一类在化学结构上具有苯环和多个酚羟基的物质总称。植物多酚具有保护脂质、蛋白质和维生素免受氧化的能力[25-27];具有预防心脑血管疾病、高血脂、糖尿病、神经性疾病的功效[28]。从蒲公英根、叶和花朵中可分离出多种多酚类化合物,包括酚酸(羟基肉桂酸的衍生物)和类黄酮(芹菜素和木樨草素的衍生物)[29-30]。菊苣酸是从蒲公英叶和花瓣中都能分离出的一种酚类化合物,因其具有抗氧化、抗黏附、抗聚集性能、不影响血浆的凝血特性,故不会引起血小板损伤,具有较好的药用前景[31]。此外,蒲公英多酚可通过激活Nrf-2/HO-1途径和抑制内源性凋亡途径,从而保护经APAP诱导的肝损伤[32],发挥抗氧化应激的保护功能。1.3黄酮类化合物黄酮类化合物(flavonoids)是以2-苯基色原酮为母核的酚类化合物,以连接的黄酮苷元、连接的功能基团不同和C-2,3位是否存在双键等诸多因素,将黄酮化合物分为黄酮、黄酮类、黄酮醇等8类物质[33],黄酮类化合物具有调节肠道微生态平衡、增强免疫、抗黄嘌呤氧化酶活性、保护心肌细胞以及抗DNA氧化损伤的功能[34-35]。蒲公英黄酮类醇提物可以抑制人食管鳞癌细胞增殖,并且通过阻遏上皮间充质转化、进而抑制人食管鳞癌细胞细胞迁移和侵袭能力[36];经过益生菌发酵的蒲公英黄酮具有比未发酵前更强的DPPH自由基清除能力、还原力,且可以明显抑制金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的活性[33]。从蒲公英中分离可得到槲皮素、木樨草素、芹菜素、芸香苷等黄酮苷元(见表2)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.031.T002表2蒲公英黄酮组成成分分析的研究进展试验方法黄酮组成参考文献超高液相色谱进-三重四级杆质谱法鉴定出229种黄酮类化合物,其中黄酮102种、黄酮醇35种、黄酮类29种、黄烷酮26种、异黄酮15种、花青素9种傅杰[33]超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱法鉴定出14种化合物,含有木樨草素、槲皮素、甘草素和山柰酚及其苷类成分安欣欣等[37]色谱技术进行分离纯化,理化和波谱等鉴定技术手段鉴定出17种黄酮单体,槲皮素、木樨草素、芹菜素、青蒿亭、芦丁(芸香苷)等杨文志等[38]超高液相色谱法鉴定出9种物质,原儿茶酸、单咖啡酰酒石酸、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、木樨草苷、木樨草素等陈梦杰等[39]1.4萜类萜类是概括所有异戊二烯的聚合物以及它们衍生物的总称。蒲公英萜醇是蒲公英中含有的一种五环三萜类化合物,具有清热解毒、降血糖、抗炎、抗氧化等药理作用。体外试验表明,蒲公英萜醇可以通过与诱导细胞发生凋亡和自噬,抑制mTOR信号通路的途径来抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖[40];蒲公英萜醇还可通过调控Akt途径,抑制肺癌细胞糖酵解水平和己糖激酶活性[41]。2蒲公英在动物生产中的应用蒲公英含有维生素、蛋白质、粗纤维、碳水化合物、脂肪、多种矿物质和微量元素等营养成分[42]。蒲公英可以提供维持动物需要的能量。蒲公英进入动物消化道后可以刺激消化道黏膜,促进消化液分泌,有利于排出不被消化的物质。蒲公英中的氨基酸、胆碱等营养物质可以促进机体蛋白质和脂肪的代谢,改善胴体品质,提高瘦肉率。蒲公英具有的抗炎、抑菌、免疫调节等生物活性使其能够有利于动物健康。受环境影响,畜禽会受到来自细菌、支原体、真菌、螺旋体、寄生虫以及各种异物危害,直接引发炎症。蒲公英主要通过抑制炎症信号通路核转录因子κB以及促炎症因子NO的分泌来抑制致炎因子的转录,从而达到抗炎的作用。蒲公英对大多数革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌均有一定的抑制作用且无耐药性,可以替代抗生素。蒲公英具有很好的益生活性,可以促进胃肠道微生物的生长,帮助动物机体建立正常的微生态平衡,有利于动物健康。免疫调节是依赖于机体进行识别、排出抗原性异物以维持机体生理动态平衡与相对稳定的调节方式。免疫失调会引起免疫缺陷病、自身免疫病及一些过敏反应,影响动物机体微生态平衡,危害动物健康。蒲公英可以提高吞噬细胞的吞噬率和吞噬指数,促进抗体生成水平,促进T、B淋巴细胞增殖[43],增强免疫能力。2.1蒲公英在非反刍动物中的应用非反刍动物以胃肠消化和化学消化为主,主要是酶的消化,微生物消化较弱。在生长育肥猪饲粮中添加蒲公英干粉可以提高瘦肉率,显著提高日采食量和日增重,显著降低腹泻率以及甘油三酯和总胆固醇的含量,适宜添加量为500 g/t[44]。蒲公英水提物对断奶仔猪同样有很好的效果,在饮水中添加6 g/L可以显著提高抗炎因子IL-10含量,显著降低促炎因子IL-22、TNF-α的含量[45]。含蒲公英的饲粮还可以抑制猪链球菌活性,降低猪链球菌病的发病率,有利于猪的健康[46]。禽类较短的肠道决定了酶的消化和微生物的发酵消化较弱。含蒲公英的饲料可以改善肉仔鸡胴体品质、促进生长、提高免疫功能。在1日龄肉鸡饮用水中添加5 g/L的蒲公英多糖可以显著提高肉仔鸡料肉比、T淋巴细胞数量,极显著增加脾脏、胸腺和法氏囊指数[47]。适量的蒲公英水提物都能显著提高肉仔鸡日增重、脾脏指数、法氏囊指数、新城疫抗体滴度[48]、血清中的IgG水平和外周血淋巴细胞转化率[10]。饲料中添加适量的蒲公英粗提物可以显著提高产蛋率、平均蛋重;显著降低次蛋率、破损率、料蛋比,对蛋鸡氧化应激也有一定的缓解作用[49]。2.2蒲公英在反刍动物中的应用反刍动物的胃肠道结构决定其独特的消化体系。与单胃动物不同的是,反刍动物是以微生物消化和瘤胃消化为主。胃肠道正常菌群可以将非蛋白氮合成微生物蛋白质、将纤维性饲料分解成挥发性脂肪酸、减少毒性胺类的产生、合成维生素、产生抗原、改善养分吸收;同时还可以竞争性排除病原体,起到维持微生态平衡的作用。在放牧的西门塔尔肉牛精料中补饲蒲公英草粉可以显著提高日增重、血清葡萄糖、总蛋白、球蛋白含量;显著降低血清尿素氮含量,添加量以6%较佳[50]。饲喂蒲公英还可以增强犊牛的免疫功能,能显著提高犊牛血清中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM 、白细胞介素(IL-6、IL-10)含量[51]。在抗炎方面,蒲公英甾醇可以通过抑制奶牛乳腺上皮细胞p65磷酸化水平进而抑制NF-κB信号转导通路,从而抑制炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6的表达[52],有利于减轻奶牛炎症影响。在断奶羔羊的精料日粮中添加2.5%的蒲公英多糖,可以显著提高羔羊日增重;显著降低血清中尿素氮、三酰甘油、胆固醇水平[53]。受添加量及药物稳定性的限制,给单胃动物饲喂中草药添加剂需要分离、提纯中草药,势必增加养殖生产成本。给反刍动物饲喂中草药添加剂时,仅需科学的使用方法及合理的饲料配方,反刍动物独特的消化体系决定其能够最大化利用蒲公英资源,同时能够降低生产成本,提高经济效益。3结论蒲公英作为一种分布广泛、价格低廉、营养价值丰富、生物活性良好的饲料添加剂,可以合理应用于动物生产实践中。虽然蒲公英作为饲料添加剂具有其独特的优势,但是还存在一些问题有待研究,需要明确蒲公英不同的活性成分的添加剂量;蒲公英活性成分在传递健康和性能属性方面的协同作用;不同生理阶段、不同环境、不同健康状况的动物对蒲公英活性成分的利用程度;含蒲公英添加剂的饲料能否在大规模生产实践中应用需要进一步验证。
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