白头翁为毛莨科植物,又称为野丈人、奈何草、白头公等,用药部分主要为根部,性味苦寒,归胃、大肠经。白头翁在全国各地均有分布,采收利用方便且药用价值较高。白头翁有效成分为三萜皂苷、三萜酸、鼠李糖、白头翁素、2, 3-羟基白桦酸、胡萝卜苷等多种化学成分[1-2]。从现代药理角度分析,白头翁具有清热解毒、凉血止痢、治阴痒、擅清阳明之湿热的功效,具有抑菌、抗炎、杀虫、抗肿瘤、镇静、镇痛等生物活性[3-4],在临床中应用较为广泛。研究表明,白头翁在动物生产中具有抗炎[5]、提高机体抗氧化能力[6-8]等作用,可提高动物的生产性能。本文综述了白头翁的生物活性及其在动物养殖中的应用研究,为进一步开发利用白头翁提供一定参考。1白头翁的化学成分目前,白头翁属植物共有60多种[9],化学成分含有100多种[10]。白头翁重要的单体成分是白头翁皂苷B4,其结构见图1,属于三萜皂苷类,其他包括羽扇豆烷型、齐墩果烷型五环三萜,又分为齐墩果酸皂苷元、常春藤皂苷元和2, 3-羟基白桦酸皂苷元这3种主要苷元型[11],其主要苷元类型结构见图2。此外,白头翁的其他化学成分还有10种三萜酸类、4种香豆素类、2种木脂素类、3种脂肪类、2种甾酮类、2种小分子类[12]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.033.F001图1白头翁皂苷B4结构图2白头翁主要苷元结构10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.033.F2a1(a)齐墩果酸10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.033.F2a2(b)常春藤皂苷10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.033.F2a3(c)23-羟基白桦酸2白头翁的生物活性2.1抑菌龚团莲[13]研究发现,白头翁提取液对大肠杆菌具有明显的抑制作用,其中采用乙醇回流方法提取90 min的提取液抑菌效果最佳。陆毅兴等[14]研究发现,当白头翁散与氟苯尼考结合以及加味白头翁与多西环素结合使用,对鸡多杀性巴氏杆菌病的预防和治疗效果比单独使用白头翁散和加味白头翁散明显增强。张腾月等[15]研究发现,白头翁结合黄连对大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为3.125 mg/L,抑菌效果最佳;对大肠杆菌最小杀菌浓度(MBC)为12.500 mg/L,杀菌效果最佳。张南翼等[16]研究发现,采用99%三氯甲烷回流法和盐酸回流法提取的白头翁地上部分的浓缩液分别对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。其中这两种方式提取液的抑菌圈直径均≥7 mm,表明白头翁提取物具有较好抑菌效果。李文超等[17]利用乙酸乙酯、正丁醇、石油醚和水提取白头翁,所得的提取液用来处理大肠杆菌、沙门氏菌、金黄葡萄球菌和枯草杆菌,发现白头翁的提取液对这4种菌均具有不同程度的抑制作用,其中高浓度的提取液抑制效果最好,但对枯草杆菌的抑制效果不太明显。2.2抗炎杨雪贞等[18]研究发现,不同水平的白头翁汤组鸡血清中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、组胺受体4含量相比于阳性组均有不同程度的降低,可治疗禽巴氏杆菌病,降低炎症因子的表达水平,其中白头翁剂量为15.6 mg/mL效果最好。钱柏霖等[19]研究发现,白头翁中所含的白头翁皂苷B4可显著降低临床型乳房炎奶牛乳汁体细胞数(SCC)、乳清炎症因子含量,促使炎症奶牛乳酶恢复到正常水平,升高炎症奶牛乳清抗氧化因子含量,增强抗氧化能力。贺尚文等[20]采用RT-PCR、蛋白免疫印迹等研究方法检测白头翁的作用效果,发现白头翁汤能够抑制Toll样受体4-细胞外调节蛋白激酶(TLR4-ERKII2)信号通路表达,从而延缓肉毒素诱导肠黏膜微血管内皮细胞的炎症反应。薛观宏等[21]研究发现,3∶1比例的紫花地丁-白头翁水煎剂对小鼠出现的溃疡炎性细胞浸润隐窝数等溃疡性结肠炎病理现象具有较好的治疗效果。Gong等[22]使用适宜剂量白头翁皂苷B4处理静脉注射腺嘌呤的小鼠,发现白头翁皂苷B4能够有效改善经腺嘌呤诱导后小鼠体重减轻、尿液中蛋白含量、肾小管受损和肾脏纤维化等肾脏受损情况,降低小鼠肾脏中腺嘌呤晶体含量,下调白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)和核因子-κB(NF-κB)等炎症因子的表达,从而降低小鼠肾脏组织受损。Yuan等[23]用白头翁皂苷B4处理脂多糖(LPS)诱导脓毒症小鼠模型,结果发现,白头翁皂苷B4通过抑制脂多糖受体和腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)这两个信号激活通路来抑制LPS,对NOD样受体热蛋白结构相关蛋白3(NLRP3)炎症体的激活和对破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障功能的破坏,从而抑制炎性信使诱导型一氧化氮酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)表达,下调TNF-α、IL-6等促炎因子表达来降低炎症反应,同时影响博来霉素(BLM)促炎作用来防止小鼠肺部急性肺损伤(ALI)模型的建立,从而防止小鼠脓毒性死亡和急性肺损伤。2.3其他功能夏方等[24]研究发现,含白头翁成分的地翁颗粒对家畜的免疫系统具有一定的调节作用,试验中3种不同剂量的地翁颗粒对T淋巴细胞和B淋巴细胞均具有促进效果,并且能够有效治疗仔猪腹泻。李赫等[25]研究发现,白头翁水浸膏和乙酸乙酯提取物在0.312 5~5.000 0 g/L浓度间对猪三毛滴虫具有良好的抑杀效果,其中在12 h以内效果最明显。He等[26]用白头翁皂苷B4处理顺铂诱导小鼠出现病理现象的器官,发现用白头翁皂苷B4处理后的小鼠体内受损细胞得到修复,降低了细胞毒性,并通过下调多聚ADP核糖聚合酶(PARP)蛋白的表达和小鼠血浆中尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)的水平降低细胞的凋亡率和肾增重比率,调节小鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性降低活性氧(ROS)的水平,进而调节肾脏的氧化受损情况。Dong等[27]对已经大脑缺血和再灌注受损的大鼠进行白头翁素用药,发现用白头翁素处理过的大鼠脑梗死、脑神经元死亡等情况得到改善,同时上调脑中SOD、CAT、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等抗氧化酶的活性,降低脑中Na+、K+-ATP酶的活性和ROS的水平,对大鼠脑缺血和再灌注后脑神经受损出现的情况起到改善作用。Yang等[28]研究发现,适量白头翁皂苷B4能够显著影响小鼠体内总蛋白(TP)、免疫球蛋白(IgG)、血红蛋白和血小板的水平变化,明显增加小鼠体内白细胞和红细胞含量,从而减轻了免疫抑制和小鼠贫血情况,调节小鼠感染应激。3白头翁在动物生产中的应用白头翁在动物生产中具有增强机体免疫力、抗炎、抗病毒、提高饲料转化率、改善生产性能[6-8]及降低腹泻率[29]等作用。3.1白头翁在猪生产中的应用刘显军等[30]研究发现,在“杜×长×大”三元杂仔猪的日粮中添加白头翁散剂和白头翁皂苷能提高仔猪的日增重、日采食量,降低料重比和腹泻率。陈静等[31]研究发现,与抗生素组和对照组相比,日粮中添加白头翁和皂苷能有效提高断奶仔猪血清中IFN-α、IL-1β等含量,提高总抗氧化能力(T-AOC),降低丙二醛含量,添加白头翁300 mg/kg、白头翁皂苷12.5 mg/kg时的效果最好。张世荃[32]研究发现,在断奶仔猪的日粮中添加不同剂量的白头翁提取物能够显著调节仔猪体内三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)和精氨酸加压素的含量,从而影响增加断奶仔猪日体重,降低仔猪腹泻情况。Kan等[33]研究发现,在断奶仔猪的基础日粮中添加一定剂量的白头翁素能够减轻LPS刺激导致仔猪肠道受损情况,提高仔猪肠道绒毛高度、隐窝深度和转化生长因子bl、TbRII基因的表达,上调了表皮生长因子(EGF)和表皮生长因子受体(EGFR) mRNA基因的表达,降低了TNF-α、IL-6和IL-8等促炎因子水平。孟祥凤等[34]在中西医结合研究中,采用自然感染临床型乳房炎症仔猪作为试验对象,发现白头翁汤与治疗仔猪传染性胃肠炎的西药结合在一起,对未患病的仔猪预防感染性胃肠炎效果高达95%及以上,而对已患病的仔猪治疗效果高达95.33%,总有效率达98.67%。刘丽春等[35]研究发现,将白头翁汤与诺氟沙星连用,对患有细菌性腹泻病的仔猪具有显著的治疗效果,其治疗有效率相较于单独使用诺氟沙星和白头翁汤分别高出26.67%和20.00%。3.2白头翁在反刍动物生产中的应用3.2.1白头翁在牛生产中的应用卢猛等[36]研究发现,使用分别添加15、30、45 mg/d白头翁皂苷B4的代乳粉喂养处于哺乳期的犊牛,与对照组相比,犊牛的日体重、血清中SOD、CAT、IgA、IgM以及IGF-I等均具有显著提升,而犊牛的粪便评分分别下降了0.23、0.25、0.32,腹泻率也分别下降了11.30%、11.47%、15.81%,表明白头翁皂苷B4能有促进犊牛机体的生长发育,增强其抗氧化和免疫力等功效,其中添加量为45 mg/d效果最佳。Wang等[37]研究发现,在奶牛的基础日粮中添加不同剂量的由三萜类皂苷组成的茶皂苷,其中以每天添加三萜类皂苷20、30 g的效果最好,结果表明,奶牛适量补充三萜类皂苷能在不影响奶牛采食量的同时保证奶牛有足够的产奶量,并提高饲料效率和免疫功能,降低奶牛的氧化应激。沈留红等[38]对患有临床乳房炎的奶牛分别注射剂量为0.025、0.050、0.100 mL/kg的白头翁皂苷B4,发现这3组剂量对奶牛的SCC含量具有明显的降低效果,其中以0.05 mL/kg下降效果最佳,临床治愈率高达75%以上,治愈时间也较短;同时不同剂量的白头翁皂苷B4对致炎病原微生物也具有抑制作用,使临床型奶牛乳房炎血清炎性因子、免疫因子在治疗过程中呈上升趋势。3.2.2白头翁在羊生产中的应用杨栋[39]在乳羊的日粮添加不同剂量的白头翁,结果发现,30%的白头翁混合日粮能够显著提高乳山羊对干物质的摄入量及粗脂肪的消化率,提高乳山羊血清氨氮浓度和血清钙浓度,其中乳山羊泌乳期的总固形物质的产量提高了9.48%,泌乳量提高9.63%。张永政[40]采用中西药物结合的方式,对患有腹泻疾病的羊进行治疗,首先采用青霉素、地塞米松等西药联合使用,用于改善羊脱水问题,再用止痢散(内含有白头翁)用于调养羊的脾胃,协助羊腹泻的治疗。王海霞[41]连续3 d灌喂患有痢疾的羔羊白头翁汤,对比西药发现,在白头翁汤治疗的同时加强管理,患病羔羊总治愈率高达96%。3.3白头翁在家禽生产中的应用刘志国[42]研究发现,将白头翁散混合到散养蛋鸡日粮中,并每千克配合添加50 g碳酸氢钠和50 g多种维生素电解质添加剂,连续7 d喂食给患有沙门氏菌的病鸡,发现患病蛋鸡身体机能逐渐恢复正常,采食量也恢复正常。时维静等[43]在15日龄的AA肉鸡饮用水中分别加入白头翁、白头翁皂苷以及黄芪连续喂养21~28 d进行对比观察,发现相比于空白组和黄芪组,白头翁及皂苷能有效提高AA肉鸡的体重、免疫器官指数,促进中性粒细胞对白色葡萄球菌的吞噬能力,其中主要起作用的是白头翁中的皂苷成分。侯翔等[44]研究发现,在肉鸡的基础日粮中添加2%白头翁浸膏可以使肉鸡的平均体重提高5.42%,饲料转化率提高5.50%,增加肉鸡血清中TP和白蛋白(ALB)含量,显著提高血清中SOD、GSH-Px、AST、ALT活性和T3、T4的水平,肉鸡的脾脏、胸腺和法氏囊指数分别提高10.52%、8.68%、47.62%;表明白头翁能提高肉鸡的生产性能和抗氧化能力,增强机体免疫力。张谦等[45]研究发现,加味白头翁散发酵产物及加味白头翁散对肉仔鸡感染分离出具有毒性的大肠杆菌DE的预防和治疗的作用均具有明显效果,并且加味白头翁散发酵产物及加味白头翁散有助于增加肠球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌及芽孢杆菌在肉鸡盲肠中的数量,对恢复肠道微生态平衡、保持动物机体健康情况具有重要作用。李宝春等[46]研究发现,白头翁水提液高剂量组(6.00 g/kg)对预防雏鸡感染球虫具有良好的效果,其高剂量组雏鸡的存活率为95%、相对增重率为91.1%,血便情况、盲肠病变情况良好。李静等[47]研究发现,AA肉鸡饮用白头翁粗皂苷提取液后,过氧化物酶(CAT)活性明显降低,GSH-Px活性大幅度提升。李瑞香等[48]研究发现,白头翁与微生态制剂组合可使采取预防措施的雏鸡成活率高达95%以上,采取治疗措施的雏鸡治愈率高达85.39%以上。3.4白头翁在水产动物生产中的应用夏与晴等[49]研究发现,白头翁的抑菌直径大于10 mm,且对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、蜡样芽孢杆菌、荧光假单胞菌和费氏柠檬酸杆菌这五种常见水产养殖致病菌的MIC和MBC在31.25~125 g/L之间;其中乌梅与白头翁配伍对这五种菌的抑菌效果最佳,为水产养殖的健康发展提供保障。杨军等[50]研究发现,在鲢鳙鱼饵料中添加各种中草药,有助于提高鱼类动物的抗病能力,其中在鲢鳙鱼的日粮中添加白头翁有助于提高鲢鱼和鳙鱼的出血病的治疗效果,治疗成活率分别为70%和40%。陶健芳等[51]将喷涂有白头翁乙醇提取稀释液的饵料喂食草鱼,连续喂养30 d后对草原鱼进行心脏采血,发现白头翁可以明显提高草鱼血液中红细胞、白细胞和淋巴细胞数量,并且脾脏和肾脏体指数均有不同程度的降低,其中0.5%生药添加能够有效促进草鱼头肾的生长和发育。3.5白头翁在其他动物生产中的应用张召兴等[52]研究发现,在断奶仔貉的基础日粮中添加1%复方白头翁散超微粉,能够有效提高仔貉血清中TP、ALB、IgG含量;增强貉血清中SOD、GSH-Px活性和T-AOC;与对照组相比仔貉血清中BUN的含量在4、6、8、10周时分别下降了4.18%、4.83%、1.13%、16.22%。杜冬华等[53]研究发现,白头翁素可有效抑制NF-kB表达,抑制其相关蛋白质的合成,有效治疗由大肠杆菌(E.coli)诱导仔兔腹泻产生的精神沉郁、脱水等各类病理变化。利凯等[54]分别用1、2 mL/(只·d)剂量的白头翁提取物对感染大肠杆菌的仔兔进行用药,发现用药后对仔兔染病后出现的腹泻、毛发毛躁和食欲不振等病症情况具有改善作用,同时腹泻率与对照组相比分别下降40%和60%,仔兔十二指肠中绒毛完整度、水肿情况、隐窝深度和绒毛高度等情况均得到改善,总体接近正常仔兔十二指肠的组织形态。4结论白头翁在动物生产中作为饲料添加剂,能够有效抑菌、杀虫、抗炎,提高动物的生长性能,改善畜产品品质,具有广阔的应用前景。目前,对白头翁的研究主要聚集在白头翁的作用机制上,而在动物生产中,特别是在水产养殖中的应用研究比较少。应当重视并加强白头翁在水产养殖等其他动物生产中的研究,为更好地开发利用白头翁资源提供参考。
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