车前(Plantago asiatica L.)又名车前草、车轮草、猪耳草等,属车前科车前属,为二年生或多年生草本植物,产自吉林、辽宁、河北等省。2015年,车前草被《中国药典》收录为常用中药,临床上为大宗药材,应用于治疗小便不利、痰热咳喘、水肿胀满等。车前草性味甘寒,具有清热解毒、渗湿止泻、利尿通淋、明目清肝和凉血祛痰等功效,全草、种子均可入药[1]。车前草具有抗氧化、抗菌消炎、抗肿瘤、提高免疫力、降血糖、降血脂、降尿酸、抗腹泻、抗溃疡等生物学功能,可作为营养保健药剂改善肠道健康,也可作为药用茶饮[2-3]。本文综述车前草的生物学功能及其在牧草修复、动物生产中的应用进展,为车前草相关的添加剂在动物生产中的进一步应用提供参考。1车前草的生物学功能1.1抗氧化Dong等[4]研究发现,车前草中的七叶甲素通过激活核呼吸因子-2(nuclear respiratory factors-2,Nrf-2)及其下游基因增强Caco-2细胞防御机制,进而保护细胞免受氧化损伤;车前草含有的芹菜素通过调节谷胱甘肽(GSH)抗氧化系统缓解H2O2对Caco-2细胞的伤害。Yoon等[5]在关于车前草叶乙醇提取物的抗氧化性和美白作用的研究中,发现车前草中的黄酮类化合物具有清除自由基活性、抑制NO形成以及体外抑制酪氨酸酶活、抑制黑色素产生等功能,兼具抗氧化、抗炎、美白等功效。Niu等[6]从车前草种皮中分离得到杂多糖,采用RDSC、ORAC、HOSC法测定其抗氧化性,发现杂多糖的糖醛酸含量较高、抗氧化性较强、结构稳定、耐高温,可作为抗氧化、抗衰老的功能食品补充剂。1.2抗菌消炎Min等[7]研究发现,车前草作为多功能药用植物,对肾病综合性炎症大鼠具有消炎和抗凋亡特性,车前草的消炎作用表现为可有效降低血清外周血细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、单核细胞趋化蛋白(MCP-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)含量,X蛋白(Bax)、半胱天冬-3(caspase-3)的低表达水平,信号通路丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)、ERK磷酸化的下降表示车前草能够抑制大鼠肾脏凋亡,可应用于治疗肾病功能的新型药剂成分开发。徐瑞瑞[8]研究车前草90%乙醇提取物的抑菌活性时,发现车前草提取物可有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、粪链球菌、沙门氏菌的活性,具有较强的抗菌功能。在车前草适应的弱酸性环境中,其抗菌能力可最大限度地发挥。1.3抗肿瘤和增强免疫力使用脂多糖诱导小鼠肝损伤,车前草种子多糖能够抑制血清和肝脏中肿瘤坏死因子,降低白细胞介素-1b(IL-1b)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)含量,增强肝脏中过氧化酶活性,抑制iNOS和COX-2表达,控制肝肿瘤形成,抵抗肝损伤[9]。车前草叶片水溶性粗多糖结构表面光滑,含有不规则酸性多糖,通过刺激巨噬细胞RAW264.7中TNF-α和IL-1β的表达(表达与多糖含量呈正相关),调节免疫系统活性[10]。车前草叶含有三萜类化合物熊果酸,具有抗肿瘤活性,能够抑制致癌物质以及多种恶性肿瘤细胞,增强免疫系统功能[11]。1.4降血压、血糖、血脂车前种子提取物对高脂饮食诱导小鼠肥胖及机能紊乱具有改善和治疗作用。车前草种子提取物通过超表达小鼠脂肪组织过氧化物酶受体及脂肪酸代谢靶基因,调节血糖含量,改善糖耐受量,降低甘油三酯、总胆固醇、游离脂肪酸、低密度脂蛋白胆固醇的含量,降低脂肪组织比和肝脏甘油三酯(TG)的含量,减少脂肪细胞,调节血脂异常,缓解肥胖导致的糖尿病和心血管疾病等并发症[12]。Tong等[13]研究自发性高血压大鼠试验,发现车前草种子提取物能够改善心脏、主动脉指数和胶原积累,降低总蛋白、尿素、肌酐的含量,提高血清中的钾含量。李守汉等[14]研究发现,车前草中的多糖可有效降低小鼠的血糖含量,促进胰岛素分泌,改善糖代谢功能。车前草多糖能够快速分解低密度脂蛋白、改善胆固醇运转效率,增强肝脏功能,减少血脂粥样硬化的形成,从而有效降低血脂。1.5降尿酸邹家栋等[15]在大鼠高尿酸模拟试验中,发现车前子和车前草的水提取物和甲醇提取物均能够显著抑制尿酸形成,降低尿酸水平,清除尿酸盐结晶。在水负荷大鼠肾小球过滤功能的研究中,发现车前草提取物具有显著的利尿作用,能够改善肾脏功能,降低尿酸水平[16]。在酒精刺激的肠道中,车前草中的黄酮类化合物能够抑制黄嘌呤氧化酶的活性,有效降低尿酸含量,且车前草廉价易得、几乎无副作用[17]。1.6抗腹泻、抗溃疡车前草种子多糖可通过增强紧密连接TJ蛋白缓解肠屏障损伤。车前草种子多糖能够降低NP诱导对肠细胞的毒性,抑制乳酸脱氢酶释放,恢复分子膜通透性,增加TJ蛋白表达,进而保护肠道上皮细胞免受致病菌和有害物质的侵害[18]。车前草提取物能够有效改善小鼠肠胃功能,抑制腹泻,减少肠积液[19]。小鼠急性腹泻试验表明,车前草中的木樨草素和野黄芩素具有显著的缓解腹泻功效,通过病理切片观察无毒副作用,车前草超微粉可作为新型抗腹泻药剂成分[20]。在阿司匹林诱导小鼠胃溃疡试验中,发现车前草中黄酮类物质具有较强的抗溃疡作用,能够降低尿酸含量,平衡胃酸,有效抑制阿司匹林诱导产生的炎症,对肝肾、肠胃具有一定的保护作用,保护率达76%[21]。2车前草在畜牧生产中的应用2.1牧草修复车前草适应性强,具有耐旱、固土作用、须根面积大、生长迅速等优点,可用于牧草修复[22]。车前草在低温、干旱、潮湿、沙质、酸性土壤中均能够良性生长,叶片为莲座状,成苗冠幅大,株系间留有较大空间,不会绞杀牧草幼苗。车前草对阳光需求大,牧草生长密度大时,可自行减少密度,避免养分和空间的竞争。当牧草减产时,车前草可以加速复绿及时固土。朱灿等[23]研究发现,车前草具有改善胁迫环境和修复土壤的能力,添加外源硒元素更能够提高其生理生化耐受性指标,对胁迫环境进行缓解和修复。电感耦合等离子技术检测结果表明,车前草根可积累Cd、Se、Cu、Pb、Ni、Hg等重金属,并对重金属具有一定的耐受性,修复牧草质量,对畜牧生产具有积极作用[24-26]。车前草茎叶提取液可有效防治蛴螬、地老虎、金龟、蚜虫等虫害对牧草的侵害,提高牧草成活率和成品率[27]。2.2车前草在猪养殖生产中的应用车前草可促进动物尿液排出,降低尿酸水平,防止痛风性关节炎,预防猪支气管炎、慢性呼吸道疾病,促进胃液分泌和肠道消化,提高猪的免疫能力,改善汗腺不发达的问题,增强心肺功能等[28]。日粮中添加车前草对猪的生理状态、皮毛色泽、采食均无影响[29]。使用鲜绿车前草饲喂妊娠母猪,可显著改善母猪的采食量、料重比、消化率和增重性能,车前草具有清热解毒的功效,还可缓解高温对母猪的热应激,降低母猪便秘率,提高胚胎存活率[30]。仔猪腹泻是易发疾病,患病率和致死率较高。车前草中的多糖可抑制大肠杆菌K88繁殖,通过调控免疫应答和组织修复,促进免疫蛋白合成,降低仔猪的肠道炎症损害,保护肠道上皮细胞[31]。仔猪裂皮病具有传染性,煎服车前草配合其他药材7 d可痊愈[32]。仔猪水肿病是由大肠杆菌引起的急性疾病,主要症状是患病猪食欲不振、头吐白沫、四肢抽搐等;利用车前草水煎服药,能够增强患病猪抗病能力,促进胃肠功能,消炎抑菌,消肿促排,临床效果极佳[33]。车前草根能够应用于治疗仔猪白痢,注射6 h见效;此外,车前子与酒精经过搅拌、炒干、制粉等工艺制药,涂抹幼猪脐炎患处,治疗效果极佳[34]。2.3车前草在鸡养殖生产中的应用肉鸡养殖在我国养殖产业的占比较大,选择药用性饲料添加剂对肉鸡生长和健康尤为重要[35]。万妍等[36]研究发现,日粮中添加车前草超微粉可有效增强肉仔鸡的免疫能力,提高抗氧化酶活性,促进肉仔鸡脾脏和淋巴系统的保护作用,缓解沙门氏菌对肉仔鸡的肠道损伤。车前草多糖能够增强肉鸡的免疫功能,促进胸腺、法氏囊等免疫器官发育[37]。研究表明,车前草多糖可提高疫苗抗体效价,促进部分细胞因子分泌,增强肉鸡免疫功能[38]。郑业龙[39]研究发现,车前多糖可作为免疫佐剂促进雏鸡的生长、血细胞增殖,提高血清HI抗体效价,增强淋巴系统防御功能,提升雏鸡的抗病毒能力。刘师旗等[40]利用车前草多糖饲喂雏鸡,发现车前多糖可以刺激雏鸡红细胞和白细胞生成,显著提高谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性,增强免疫器官功能。车前草还可以降低肉鸡血清中的尿酸、肌酐的含量,抑制黄嘌呤氧化酶活性,对肉鸡高尿酸血症具有治疗作用[41]。适量添加车前草可以提高黄羽肉仔鸡的生理功能,改善肉质,降低发病率和致死率[42]。在基础日粮中加入车前草、苦参、艾叶等18味中草药,经过制粉、发酵、干燥等工艺制成的日粮能够缓解肉鸭在夏季中的中暑症状,提高肉鸭的机体功能,降低患病率[43-44]。2.4车前草在水产养殖生产中的应用水产养殖通常使用抗生素抑制和减少养殖环境中的致病菌,但使用抗生素会对水质造成污染,使养殖动物对抗生素产生耐药性和致癌物质积累,进而对人体健康造成伤害。车前草对虾的致病菌试验中,车前草能够有效抑制哈维氏弧菌,对致病菌敏感度较高,抑菌效果超过30种抗生素中的23种,具有造价低廉、易于获取、低毒副作用、绿色健康、稳定高效、产量高、耐药性低等特点[45]。饲喂2 g/kg车前复合饵料可有效提高鞍带石斑鱼的重量,促进粗蛋白和粗脂肪的积累,提高增重率;添加车前复合饵料后,鞍带石斑鱼的淀粉酶、消化酶、胰蛋白酶、脂肪酶活性均显著提高[46]。2.5车前草在其他方面的应用车前草可治疗家畜的慢性支气管炎、慢性细菌性痢疾、支原体肺炎、疮疡溃烂、肠胃炎、感冒等疾病,有效率达90%以上。利用车前草、蒲公英、薄荷等药材煎服后灌喂奶牛,可治疗乳房炎,5~7 d好转,治愈率达82%[47]。在日粮中添加车前草干粉能够治疗牛、马的热咳、慢性胃肠疾病、泌尿系统炎症及产后疾病[48]。车前草干粉还可治疗牛血痢[49]。此外,车前草提取物作为无公害药剂对玉米象、谷蠹和赤拟谷盗触杀效果较好,致死率可达到97%以上[50]。3结论车前草作为功能型药用植物,具有抗氧化、抗菌消炎、抗肿瘤、增强免疫力、降血脂、降血糖、降血压、降尿酸、抗腹泻、抗溃疡等多种药理作用。虽然车前草提取物对生理机能的研究较多,但其成分间的相互作用尚不清楚,在基因组学方面的研究仍待深入。车前草的药理作用在畜牧方面的应用效果显著,应用前景广阔,有待进一步深入研究。
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