芦丁是一种以槲皮素为苷元，以芸香糖为糖基的糖苷[1]，基本母核结构为二苯基色原酮，主要由3个中央碳原子连接2个含有酚羟基的苯环构成。芦丁的分子式为C27H30O16，结构式见图1。1842年，首次从植物芸香中分离出芦丁[2]。芦丁外观为淡绿色或淡黄色结晶性粉末，能溶于碱液、热水和甲醇等，微溶于乙醇、丙酮，几乎不溶于冷水，具有抗炎功效和还原性，能够抵抗体内外氧化损伤[3]。芦丁广泛存在于植物中，豆科植物槐米（槐花的花蕾）中含量较高，是提取芦丁的主要原料[4]。芦丁具有广泛的生理和药理活性，不仅具有抗氧化、清除体内自由基、保护心肌、抗病毒、抗炎、抗菌、调节血糖血脂等作用[5-6]，还可作为饲料添加剂应用于畜禽生产中，改善动物的生产性能、提高机体抗应激能力以及保护肝脏和免疫器官发育[7-10]。文章针对芦丁的提取方法、生物学功能及在动物生产中的应用进行综述，旨在为研究芦丁在动物生产中的应用提供参考。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.034.F001图1芦丁的分子结构式1芦丁的提取工艺1.1煎煮法廖华卫等[11]以槐米中芦丁含量和粗品得率为评价指标，发现用槐米细粉提取40 min、溶剂2 500 mL提取3次时，100 g槐米中芦丁粗品的最高含量为12.66 g。李应墀等[12]对煎煮法和渗漉法提取槐米中的芦丁进行对比，发现以饱和石灰水作溶剂，采用煎煮法提取50 mg标准品芦丁，芦丁含量可达93.78%。该方法所使用的设备简单、污染少；但芦丁在水中溶解度小、用水量大。1.2乙醇回流提取法该方法所需的仪器简单、操作方便。张孟丽等[13]研究了用乙醇回流提取法提取新疆戈宝麻叶中芦丁的最佳工艺条件，结果表明，50 g的戈宝麻叶用86.189%的乙醇提取3次，每次2.080 h、提取温度60 ℃、液料比14.866 mL/g，戈宝麻中芦丁得率为0.677%（0.339 g），与理论得率0.685%十分吻合。涂瑶生等[14]采用乙醇回流提取法对20 g槐米中芦丁的提取纯化工艺进行研究，得到最佳的提取条件为70%乙醇提取3次，每次1 h；当提取液浓缩静置形成结晶后离心，20倍水洗涤3次，此法芦丁的含量最高53.12%，纯度可达89.82%。1.3碱提酸沉法罗进等[15]采用正交试验研究了碱提酸沉法中不同因素对槐米中芦丁转移率的影响，结果显示，当槐米原料粉碎过10目筛提取2次，硼砂添加量1.5%，液料比8 mL/g，每次提取1 h时，芦丁转移率可达81.43%。张依等[16]通过碱提酸沉法对槐米中的芦丁进行提取工艺优化，当碱液溶解pH值为8，液料比20 mL/g，经酸沉淀后静置24 h时，能够有效增加槐米中芦丁的提取率。李通等[17]研究发现，碱溶酸提法中当pH值为3.0和10.0、温度80.0 ℃时，槐米中芦丁的提取效率最高，每20 g槐米中芦丁的提取量可达2.8 g左右。碱提酸沉法提取工艺成本较低、操作简单安全，适用于大规模生产。1.4超临界流体萃取法超临界流体是指某种气体/液体混合物在温度及操作压力高于临界点时，其扩散系数和黏度接近气体，而其密度接近液体[18]，超临界萃取技术因温度和压强均处于临界状态，因而具有液体和气体的双重特征[19]。该方法工艺流程简单，不需要有机溶剂作为提取剂，无环境污染。有研究发现，当用超临界CO2萃取芦丁等分子量较大、分子极性强的物质时，需要在超临界流体中加入适量的夹带剂，提高与SC-CO2的亲和力，以此提高萃取效率[20]。1.5微波辅助提取法微波辅助提取法广泛应用于各种有效成分的提取。微波能够快速穿透提取介质使溶剂与样品充分接触，加速样品中的有效成分进入溶剂[21]。王璐等[22]采用微波萃取辅助乙醇浸提技术研究乙醇浓度、微波功率对红枣中芦丁提取量的影响，结果表明，微波萃取的最佳条件为70%的乙醇，15 mL/g的液料比，微波功率400 W，此时红枣中的芦丁提取量最高为0.264 g/100 g。李振东等[23]以槐花米为原料，芦丁得率为评价指标，探究了微波辅助法中不同因素对槐花米中芦丁得率的影响。研究结果表明，当温度120 ℃，微波功率500 W，提取时间为20 min时，芦丁粗品得率最高，为3.5 g/100 g。与常规的提取法相比，微波提取具有耗时短、提取率高、溶剂耗量小和产品纯度高等特点，但在工业化生产中的应用还未普及。1.6超声辅助提取法超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助，此方法不仅提取效率高，节约提取时间，同时避免高温对有效成分的影响[24]。邱岚等[25]以槐米中芦丁的提取率为指标，采用超声波辅助提取法提取槐米中芦丁的最佳工艺条件为：液料比16 mL/g、提取时间20 min、提取次数2次，5 g槐米粉末中芦丁的提取率可达17.96%。刘路路等[26]对影响超声提取连翘叶中连翘酯苷A、连翘苷和芦丁效果的4个因素（乙醇浓度、料液比、提取时间和提取温度）进行优化，结果表明，乙醇浓度50%，液料比28 mL/g，提取时间25 min，提取温度51 ℃时，芦丁的提取量为22.46 mg/g。而陈菊[27]利用超声提取法优选出槐米中芦丁提取的最佳工艺条件下（60%乙醇提取30 min，液料比15 mL/g，提取温度40 ℃），芦丁粗品得率仅有7.12%，可能与超声清洗器的超声频率有关。2芦丁的生物学功能2.1抗氧化作用研究表明，芦丁主要是通过清除体内自由基的活性[28]，提高细胞内谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽还原酶（GR）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性，发挥抗氧化能力[29]。Singh等[30]发现，芦丁可以在iNOS-Nrf2信号通路中缓解叔丁基过氧化氢诱导的红细胞和肝脏氧化损伤，同时维持氧化应激下细胞的正常形态。Khan等[31]通过研究芦丁对四氯化碳（CCl4）所致大鼠肝损伤的保护作用机制，发现芦丁可以提高肝脏内源性抗氧化酶的活性，抑制脂质过氧化的发生。氧化应激状态下，芦丁和蛋白质可以通过共价和非共价交联改变蛋白质的结构、疏水性和颗粒大小，有效改善肌原纤维蛋白凝胶的性能[32]。有研究表明，通过超临界水处理芦丁（300 ℃/10 000 kPa）可显著提高清除ABTS自由基和DPPH自由基的活性以及还原能力，对酪氨酸酶的抑制活性可达21.72%~60.05%[33]。2.2抗病毒作用芦丁具有良好的抗病毒活性。动物试验表明，芦丁主要针对病毒的复制阶段及末期发挥作用，在对选定的四种化合物进行的抗小鼠诺如病毒感染测试表明，芦丁具有抗小鼠诺如病毒的活性[34]。丁玥等[35]在研究流感病毒感染MDCK细胞的模型中发现，芦丁抑制了流感病毒神经氨酸酶的活性，具有较好的体外抗流感病毒作用。Suebsaard等[36]在感染了高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（HP-PRRSV）的巨噬细胞模型中发现，芦丁可以提高猪细胞内干扰素调节基因以及Ⅰ型、Ⅱ型干扰素的表达，减少炎性细胞因子的分泌，是提高HP-PRRSV天然免疫应答的免疫调节剂。2.3抗炎作用炎症反应是具有血管系统的活体组织对各种损伤因子的刺激所发生的防御反应，其作为先天性免疫和获得性免疫反应的一部分，对抵御感染和体内损伤非常重要[37]。芦丁可以通过抑制炎症反应中的酶活性、降低炎症因子水平或干扰某些信号通路中关键酶的合成发挥抗炎作用。芦丁能够下调炎症标志物肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）水平及NFjB、i-NOS和COX-2的表达，进而减轻环磷酰胺诱导的炎症反应和氧化应激[38]。与Liu等[39]的研究结果一致，在探究芦丁对脂多糖（LPS）诱导的小鼠急性肺损伤的试验中，发现芦丁能通过改善肺组织损伤，显著减少炎症介质一氧化氮的合成，同时抑制TLR4、TRAF6和P-IκB蛋白的表达水平，发挥抗炎保护机制[40]。芦丁还可以通过阻断Janus激酶（JAK）、转录激活因子3（STAT3）及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等多种途径发挥体内抗炎作用[41]。2.4抗菌作用许多研究表明，芦丁具有抗菌特性，其抑菌活性虽然低于抗菌药物[42]，但二者联用不仅可起到协同作用，还可减少细菌的耐药性。芦丁的酚羟基结构可以与金属离子发生螯合作用，增强其抑菌效果[43]；同时改变菌体细胞膜的流动性，影响胞膜电子传递，从而抑制病原微生物的生长[44]。孙国等[45]研究发现，以稀土的氯化物和芦丁为原料合成的稀土-芦丁配合物对金黄葡萄球菌、大肠埃希菌和白念珠菌具有显著的抑菌效果。从紫花苜蓿中提取出的芦丁体外抑菌活性测定试验表明，紫花苜蓿芦丁提取液对大肠埃希氏杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果较为明显[46]。Sortase A是介导黏附相关表面蛋白锚定到革兰氏阳性病原菌细胞壁上的关键酶。有研究发现，芦丁可以通过抑制Sortase A的活性来减少无乳链球菌对纤维连接蛋白的黏附和生物膜的形成。此外，芦丁还能抑制无乳链球菌对A549细胞的黏附和侵袭，进而减少无乳链球菌对罗非鱼的感染[47]。2.5调节血糖体外研究发现，芦丁（60 mg/kg和12 mg/kg）能够明显抑制2型糖尿病小鼠体外晚期糖基化终产物AGEs的生成，降低血糖水平，同时促进高糖诱导的HepG2细胞的增殖活性[48]。曹皓轩等[49]研究了不同剂量（50 mg/kg和100 mg/kg）芦丁对糖尿病小鼠心肌酶指标和心肌组织形态学的影响，结果表明，芦丁可不同程度降低小鼠血清的心肌酶水平，其中高剂量组（100 mg/kg）作用更明显；同时芦丁还可改善病变心肌细胞形态，降低纤维化程度，减轻心肌损伤。类似的研究还有通过建立糖尿病小鼠模型，饲喂三周后观察芦丁对高血糖大鼠血糖和血脂水平的影响，发现芦丁可显著降低空腹血糖，增加胰岛素敏感性，修复受损胰岛细胞[42]。由此可以看出，芦丁对于降低血糖有重要意义。3芦丁在动物生产中的应用3.1芦丁在猪生产中的应用郎芯蕊[50]研究发现，添加芦丁的高蛋白日粮（CP 16%）组可以显著提高“杜×长×大”三元杂育肥猪的生长性能和抗氧化能力，增强机体免疫力；添加芦丁的高纤维日粮（CF 6%）组能够调节育肥猪的胆固醇代谢，降低血脂含量。罗兰等[51]研究发现，当冷冻稀释液中芦丁的浓度为0.6 mmol/L时，杜洛克公猪精子的保存效果最好。Xu等[52]发现，与对照组相比，0.4 mmol/L和0.6 mmol/L芦丁组的精子活力、线粒体活性、质膜完整性和顶体完整性显著提高，可能是通过提高抗氧化酶的活性，进而增强精子的抗氧化能力实现。邵晓等[53]研究结果表明，当芦丁浓度在0~2 mmol/L范围内，猪肉中游离巯基含量及肌原纤维蛋白表面疏水性呈增加趋势，表明芦丁可以抑制猪肉肌原纤维蛋白的氧化。较高水平的芦丁（100 μmol/g和150 μmol/g）可通过与蛋白的共价交联或适度增加蛋白的表面疏水性，从而增强肌原纤维蛋白的凝胶强度和保水性[54]。3.2芦丁在反刍动物生产中的应用占今舜等[55]研究发现，在湖羊基础日粮中添加芦丁能够改善湖羊的生长性能、瘤胃发酵以及调控激素分泌，提高机体抗应激能力，且添加量为50 mg/kg时效果较好。王海波等[56]研究发现，湖羊基础日粮中添加100 mg/kg的芦丁能够显著影响瘤胃微生物群落结构。研究团队在此基础上进一步探究了不同添加量的芦丁对湖羊肝脏抗氧化能力和腿肌营养成分的影响，结果表明，当芦丁的添加量为100 mg/kg时，能够提高肝脏中CAT的活性，增强肝脏抗氧化能力，但对腿肌中基本营养成分无显著影响[8]，与日粮中添加芦丁可以提高湖羊血清抗氧化酶活性，增强机体抗氧化能力的研究结果类似[57]。研究表明，当奶牛日粮中芦丁的添加量为0.2%~0.3%时，可通过提高乳蛋白、乳糖及乳脂相关基因mRNA的表达水平进一步提高奶牛产奶性能和乳品质[58]。罗永光[59]通过体外细胞培养研究了芦丁对奶牛乳腺上皮细胞生长的影响，结果表明，100 mg/L芦丁组细胞活性、GSH-Px和CAT活性显著提高，表明芦丁能够提高奶牛乳腺上皮细胞的抗氧化能力，抑制细胞凋亡。还有研究发现，芦丁可以增加正铁肌红蛋白的积累，促进脂质过氧化，具有加速牛肉变色的作用[60]。3.3芦丁在家禽生产中的应用芦丁作为一种潜在的绿色饲料添加剂在家禽生产中能够提高家禽的生产性能，改善蛋品质。朱安南等[61]在罗曼粉壳蛋鸡日粮中添加不同剂量的芦丁，发现与对照组相比，试验组鸡蛋的蛋壳厚度显著提高，400 mg/kg芦丁显著提高了蛋清凝胶的回复性、硬度、胶性和蛋清的起泡性。李颖平等[62]发现，日粮中添加0.8%的芦丁显著提高了肉鸡的平均日增重、平均日采食量和料重比，同时明显降低了肉鸡腹水综合征的发生率。镉作为有毒重金属可以引起鸡肝脏坏死性下垂，而芦丁可以通过抑制氧化应激并阻断MAPK/NF-κB通路，缓解镉引起的鸡肝脏坏死损伤，为外源性毒物所致的禽类肝脏毒性的治疗提供新的参考[63]。有研究通过在鹌鹑蛋内注射芦丁探究不同注射剂量对鹌鹑蛋孵化参数的影响，结果显示，与对照组相比，卵内注射0.25 mg芦丁可降低早期胚胎死亡率，增加孵化体重并改善幼雏的抗氧化能力[64]。目前关于芦丁在其他家禽上的应用相对较少，今后有待进一步的实践探索。3.4芦丁在水产动物生产中的应用陈密等[65]通过试验确定了芦丁在草鱼中的安全使用剂量，低剂量添加（97.4 mg/kg）可提高草鱼粗蛋白质含量以及肝脏中SOD、溶菌酶和肠道淀粉酶的活性，显著降低肝脏中丙二醛（MDA）含量，从而改善草鱼肠道的消化吸收能力。Rana等[66]研究发现，芦丁可以降低出血性中风斑马鱼幼虫与脑出血相关的氧化标记物以及炎症基因的表达水平，表明芦丁具有抗氧化应激和炎症的作用。当芦丁的注射剂量为10 μg/g时可提高凡纳滨对虾的免疫能力，增强对溶藻弧菌感染的抵抗力[67]。有研究发现，芦丁的介入可以通过降低氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量，进而改善土霉素诱导一起的银鲶鱼肝脏氧化应激[68]。4展望作为黄酮类化合物的典型代表，芦丁在食品、医药等领域的应用较为广泛。在实际应用中，传统提取工艺效率低，现代提取工艺成本较高，尚未完全普及。芦丁良好的生物学效应使其有望成为一种动物生产中新型的绿色饲料添加剂，但目前芦丁在动物领域尚未大规模应用，其不同功效的具体发挥机制需要进一步研究，以提高芦丁的利用率，更好地应用于动物生产中。