在动物养殖中,绿色、天然的抗氧化剂和抗菌添加剂可以促进畜禽生长性能和产品质量,减少对消费者和环境的不良影响[1]。植物黄酮是具有抗氧化和抗菌的天然化学物质[2-3],在防治畜禽疾病方面具有较多优势,可避免西药疗法靶点单一缺陷引起的多种代偿性不良反应及药物代谢导致的药理作用减弱等问题[4]。黄酮类化合物属于植物次生代谢产物,又称维生素P,广泛存在于自然界中的有机结构化合物中[5]。黄酮类化合物具有抗菌[6]、抗病毒[7]、抗癌[8]、抗氧化[9]、抗衰老[10]等生物学功能。黄酮类化合物与植物雌激素作用相同[11]。在畜牧业中,黄酮类化合物能显著提高动物生产性能、机体抗病力,改善机体免疫力[12]。文章对中药黄酮的提取工艺研究、生物学功能及其作为饲料添加剂的应用效果进行综述,为研究和开发毒副作用小、效果确实、更具应用价值的添加剂奠定基础。1黄酮提取工艺中药提取的方法大概分为回流提取、水提、乙醇提取、超声波破碎提取、微波破碎提取、酶法辅助提取、机械力化学提取、表面活性剂辅助提取等[13],几种方法之间可以结合,协同作用。1.1回流提取法回流法多用于总黄酮的提取。回流提取法的缺点是提取温度较高、溶剂用量较大、提取时间较长。黄酮类化合物的回流提取法见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T001表1黄酮类化合物的回流提取法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献总黄酮苦碟子单因素10倍量水,加热回流提取2次黄酮含量27.3 mg/g刘芳等[14]总黄酮黄芪单因素、正交温度70 ℃、时间3 h、乙醇浓度70%、料液比1∶24黄酮提取率0.278%王婷等[15]1.2水提法水提法常应用于有效成分能溶于水,且对湿、热均较为稳定的药材。水提法缺点是浸出的成分复杂,除有效成分外,也浸出部分脂溶性物质及其他杂质。另外,对于含淀粉、糖等成分的中药,提取时比较黏稠,使过滤变得更加困难。黄酮类化合物的水提法见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T002表2黄酮类化合物的水提法类型药材试验设计最佳提取工艺含量/(mg/g)参考文献黄酮刺五加单因素、正交温度70 ℃、时间110 min、料液比为1:80、次数为2次24.87田松阳等[16]总黄酮马齿苋单因素、响应面时间55.50 min,温度59.27 ℃,料水比1.00∶19.2816.98王杰等[17]1.3醇提法醇提法是采用乙醇为提取溶剂的提取方法,将中药中有效成分从其组织内溶解出来。醇提法适用有效成分能溶于有机溶剂的中药,对于多糖、淀粉等不可溶的成分具有局限性。黄酮类化合物的醇提法见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T003表3黄酮类化合物的醇提法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献黄酮陈皮响应面乙醇浓度60%、时间36 min、料液比1∶25黄酮含量24.75 mg/g何露等[18]总黄酮三叶青单因素、正交料液比1∶20、乙醇浓度60%,2次,每次1 h黄酮提取率6.78%朱良辉等[19]1.4超声波提取法超声波提取是控制其在特定的超声频率和强度,使细胞周围形成微流环境,使得中药材细胞被击破粉碎。其优点是胞壁不再完整,使有效成分在溶剂中的溶解度增大。但在工业应用上使用超声波提取法需要考虑成本问题。黄酮类化合物的超声波提取法见表4。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T004表4黄酮类化合物的超声波提取法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献黄酮刺五加单因素、正交时间40 min、功率600 W、温度为60 ℃、料液比为1∶35总黄酮含量28.11 mg/g王彦博等[20]黄酮野金柴响应曲面液料比40∶1、乙醇浓度80%、功率540 W、时间60 min黄酮提取率8.82%李洪安等[21]1.5微波提取法微波法提取药材的原理是依靠电磁波的穿透作用使细胞内部压力超过细胞承受能力,有效成分从胞内流出。微波提取法较传统工艺来说是一种高效、环保的工艺,但其设备价格昂贵,不能适用于工业化大规模生产。黄酮类化合物的微波提取法见表5。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T005表5黄酮类化合物的微波提取法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献总黄酮冬青单因素、正交温度70 ℃、时间20 min、料液比1∶8、乙醇浓度70%黄酮含量4.92 mg/g陈苏丹等[22]黄酮单体-芦丁五味子单因素、响应面乙醇浓度50%、料液比1∶21、4次、功率为800 W黄酮含量0.339 98 mg/mL刘俊霞等[23]1.6酶提取法酶法辅助提取是指酶类作用于中药的细胞,破坏其内外部结构,使有效成分扩散的阻力减小,使提取率增加。酶法辅助提取技术具有保持药物本身的生物活性、高效的特点;但酶容易失活,不适合应用耐热的中药提取。黄酮类化合物的酶提取法见表6。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T006表6黄酮类化合物的酶提取法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献总黄酮金樱子单因素乙醇浓度40%、液料比30∶1、时间120 min、纤用量1.0%、pH值6、温度60 ℃,2 次黄酮含量79.30 mg/g陈志刚等[24]总黄酮栀子正交浓度0.8%,温度45 ℃,时间90 min,pH值4.8黄酮提取率3.6%刘美琴[25]总黄酮芦蒿响应面用量1.5%,温度50 °C,乙醇浓度70%,液料比40∶1黄酮提取率13.09%吴雨龙等[26]1.7表面活性剂提取表面活性剂提取法的原理是利用表面活性剂具有特定的亲水亲脂基团,使溶液的表面张力显著下降,并通过其吸附作用或分子聚合体而使溶剂中的溶解性改变,具有快速、简单、环保等优点[27]。黄酮类化合物的表面活性剂提取法见表7。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.030.T007表7黄酮类化合物的表面活性剂提取法类型药材试验设计最佳提取工艺含量参考文献总黄酮刺五加响应面功率110 W、料液比1∶96、十二烷基二甲基甜菜碱浓度1.06%、时间50 min黄酮提取率8.72%颜贤仔等[28]总黄酮青钱柳单因素、响应面吐温80浓度5%、液料比41∶1、时间26 min、温度60 ℃黄酮含量76.27mg/g陈琼等[29]2黄酮作为饲料添加剂的生物学功能及应用黄酮类化合物具有抗病毒、抗氧化、抗衰老等生物学功能,是一种具有多功能而且毒副作用较小的动物饲料添加剂,可以提高动物的免疫力和抗自由基能力、增加动物的生产性能和增强畜产品品质等。2.1黄酮的生物学功能2.1.1增强动物机体免疫力Lau等[30]在刺五加以及其活性成分的研究中发现,异黄酮类具有调节免疫作用。Zhang等[31]在对刺五加树皮提取物研究中发现,刺五加树皮提取物具有抗疲劳活性,能够增强机体的免疫力。林善文等[32]研究黄芪总黄酮在模拟肺癌术中放疗对于机体免疫力的影响,发现其淋巴细胞转化率、中性粒细胞杀菌力均有减少或降低。2.1.2抗炎作用李木子等[33]通过构建RAW264.7细胞炎症模型、检测细胞上清炎症因子、细胞内蛋白表达证实苦地丁具有抗炎药效物质。侯灵莉等[34]对粗毛淫羊藿的6种黄酮化合物进行色谱分析,并研究RNA表达变化,结果表明,粗毛淫羊藿总黄酮具有一定的抗炎活性。2.1.3抗氧化作用郭丽丽等[35]研究刺五加根中的活性物质,结果表明,提取物具有良好的自由基清除能力和总抗氧化能力。王彦博等[36]通过单因素和正交试验对麦积山野生刺五加中多酚与黄酮进行超声辅助提取,并与VC对比研究其体外抗氧化活性,结果表明,提取物质量浓度达到300 mg/L时,总抗氧化能力最大;提取物质量浓度达到440 mg/L时,清除率为94.52%,并且野生刺五加提取物体外抗氧化能力显著强于人工合成的VC。王萍等[37]通过测定甘草提取液对羟自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除能力以及铁还原力变化测定甘草提取液是否具有抗氧化的能力,结果表明,随着甘草提取液的浓度增大其清除自由基的能力与铁还原力增大,说明甘草提取液的总黄酮具有抗氧化的能力。2.2中药黄酮在畜牧生产中的应用黄酮作为一种安全绿色、无耐药性的动物饲料添加剂,在动物养殖业中具有抗疲劳、抗炎症、抗氧化、增强免疫力和维持肠道健康等功效,在对减少抗生素的使用,促进健康养殖方面起到促进作用[38]。蔡锐等[39]研究表明,添加10 mg/kg水平的葛根异黄酮可以促进母禽的内分泌调节,提高产蛋率,使得蛋品质较对照组有明显的改善。对于畜禽来说,最主要的免疫器官包括胸腺、脾脏和法氏囊,而机体免疫力的强弱受免疫器官发育情况的影响[40]。免疫器官指数升高能够增强免疫力,相反若是受免疫抑制的影响,免疫器官指数则降低。研究表明,在饲粮中添加5 mg/kg的染料木黄酮或20 mg/kg的橙皮苷可提高肉鸡法氏囊、脾脏(21日龄)和胸腺(42日龄)的免疫器官指数[41]。Wu等[42]通过注射LPS建立肉鸡急性炎症模型,试验组中随花青素含量的增加,促炎因子显著降低,同时促进IL-4和IL-10的产生,原因可能是花青素通过调节巨噬细胞活性,使促炎因子的分泌趋于正常,产生的抗炎因子能够拮抗IFN-γ并抑制炎症反应。黄酮对于禽类具有提高禽类产蛋性能、提高其免疫器官指数,并具有一定的抗炎症的效果。王强等[43]研究表明,苦荞黄酮使断奶仔猪生长性能和免疫功能提高,与林厦菁等[44]得出的大豆异黄酮提高早期断奶仔猪生长性能相一致。周淑棉等[45]研究辣蓼黄酮正丁醇部分对体外抗猪繁殖与呼吸综合征病毒的影响,结果表明,辣蓼黄酮正丁醇能抑制病毒的合成及释放,使病毒感染力下降,或直接杀灭病毒,进而减少因病毒入侵而发生的细胞死亡。曲根等[46]研究苜蓿草粉和黄酮对断奶仔猪结肠微生物区系的影响,结果表明,其能改变结肠微生物区系的细菌组成及结构,从而影响断奶仔猪的消化代谢能力。3展望文章简述黄酮的增强免疫力、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等生物学功能。随着全面禁抗时代的到来,中药黄酮类化合物无疑会成较好的抗生素替代品之一。加大对中药有效成分的研究,将会极大地促进社会生产的进步。

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