黄芩是一种多年生的草本药用植物，具有抗菌、抗炎、抗病毒和抗癌等作用，可抗流产，用于医治肺热、咯血、腹泻、高血压和化脓性感染[1-2]。黄芩多糖是黄芩中两种重要的药理活性成分。黄芩多糖在改善心脏和肺功能[3]、抵抗病毒和提高免疫功能[4]等方面具有明显效果。此外，黄芩多糖还具有抗氧化[5]、增强机体免疫功能、提高机体生长性能和抗肠炎[6-7]等作用。本文从黄芩多糖的纯化提取工艺、生物学活性指标及其在各种动物生产中的应用研究等方面进行回顾，以期为黄芩在动物生产中的应用提供参考。1黄芩多糖的提取工艺植物多糖具有各种生物活性及功效，可作为一种绿色健康的饲料添加剂替代抗生素，在国内临床研究应用方面的领域不断扩大。目前，研究人员正在积极探索，旨在寻找一种简单高效的提取方法。植物多糖目前的提取方法有热水浸提法、溶剂萃取法、碱浸提法、酸浸提法、酶解提取法、微波提取法、超滤法以及超声波法等。朱鹤云等[8]结合超声与沸水浴方法提取黄芩多糖，并与索氏提取法、超声提取法、微波提取法等对比，结果显示，该提取方法具有耗时短、提取效率高和提取纯度高的优点，为黄芩多糖的提取提供一定参考。2黄芩多糖的生物活性和功能2.1抗氧化植物多糖主要是通过直接或间接清除自由基[9]以及降低或提高抗氧化酶的活性达到发挥抗氧化作用。王丽雪等[10]研究发现，脂质过氧化反应与许多疾病息息相关，其中损害正常机体组织最主要的途径之一是产生脂质过氧化物。超氧化物歧化酶（SOD）是一种可催化超氧阴离子自由基发生歧化反应的金属酶，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）是另一种目前已知的可帮助生物体清除体内过氧化氢和脂质过氧化物的抗氧化酶，二者均为有效辅助机体清除氧自由基的重要抗氧化活性酶。提高血清GSH-Px、SOD活性可以协助机体自身抗氧化防御对氧化应激的有害反应。羟基自由基是一种氧化活性极强的氧化剂，具有氧化效率高、反应速度快以及寿命极短等特点，对生物体健康危害较大[11]。李平等[5]将黄芩多糖和阳性对照Trolox稀释成一系列梯度浓度混合物后，检测其羟自由基清除活性能力。结果表明，随着样品浓度增加，黄芩多糖清除羟自由基的能力会增大，呈显著量效关系，提示黄芩多糖具有成为天然抗氧化剂的潜力。刘霜等[12]在围产期母猪日粮中添加500 mg/kg山花黄芩提取物，发现母猪血清丙二醛（MDA）含量显著降低，总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和谷胱甘肽（GSH）含量均有所提高，提示山花黄芩提取物增强了母仔猪的抗氧化功能。焦思薇等[13]研究了黄芩苷对哮喘小鼠睾丸损伤的干预作用及相关机制，发现黄芩苷干预组MDA含量显著降低，T-SOD活性显著增加，提示黄芩苷能够提高机体抗氧化能力。刘梦杰等[14]研究添加不同剂量黄芩多糖对小鼠体内血清中SOD和GSH-Px活性的影响，发现添加黄芩多糖显著提高了小鼠GSH-Px和SOD的活性，证实黄芩多糖具有抗氧化活性的作用。2.2免疫调节多糖对正常机体的免疫调节作用机制主要包括激活体内巨噬细胞、激活全身网状内皮系统、激活T淋巴和B细胞、激活补体、激活干扰素抗体的生成、激活白细胞介素抗体的生成和诱导肿瘤坏死因子等。多糖作为免疫增强活性剂，不仅能够显著提高激活T淋巴细胞、B细胞、NK细胞和LAK等细胞免疫细胞活性，还能够消除老化或病变组织细胞、异物及其他有害病原体，促进IL-2、TNF-α、NO等的释放，调节机体自身抗体和补体的形成，提高机体整体抗肿瘤免疫的效果。高旭红等[15]研究发现，3%和9%黄芩茎叶添加组西门塔尔杂交牛的球蛋白含量较对照组显著降低，9%添加组牛的白细胞介素-2含量亦显著低于对照组，表明黄芩茎叶可提高机体免疫能力。梁英等[16]研究了黄芩多糖对免疫调节的活性的作用，通过动物试验检测了小鼠血清免疫球蛋白及补体C3、C4的含量和溶菌酶的活性，并测定小鼠的胸腺指数与脾脏指数。结果显示，黄芩多糖可显著改善小鼠脾脏质量和胸腺质量，显著增加小鼠血清免疫球蛋白、补体的含量，表明黄芩多糖可显著增强小鼠的免疫能力，提高小鼠机体的非特异性免疫反应。2.3护肝肝功能损伤泛指由药品、化学品以及酒精等多种有害因素而引起的肝脏疾病。若病情长期持续恶化，可能逐渐恶化发展为脂肪肝、肝纤维化、肝硬化、肝癌等。因此，寻找保护肝脏、抑制肝损伤的有效药物引起了广泛关注。中药抗氧化剂因其较高的效率和较低的不良反应发生率而成为预防或治疗急性肝损伤的治疗替代品。据报道，在胆管结扎和切断（BDL）或由四氯化碳（CCl4）诱导的大鼠肝纤维化动物模型，黄芩甲醇提取物对肝脏具有显著的抗菌作用，其机制可能与肝脏羟脯氨酸和MDA含量降低有关。近年来，黄芩抗试验性肝损伤的研究逐步引起关注。黄芩被用于治疗二甲基亚硝胺或猪血清引起的肝坏死[17]。王宪龄等[18]利用白酒对小鼠进行灌胃建立了急性酒精性肝损伤模型，对照药物选择柴胡、黄芩、小柴胡颗粒等，之后观察肝组织形态变化，并检测肝功能指标、肝脏蛋白、丙二醛含量。结果显示，柴胡和黄芩（1∶2）组血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和谷氨酰转肽酶（GGT）的活性显著降低，抑制肝中MDA的产生，改善肝脏病理变化，提示黄芩对酒精性肝损伤具有一定保护和治疗的作用。李金玲[19]从脂肪代谢、氧化应激、炎症、细胞凋亡、纤维化等方面探究黄芩素对诱导急性酒精肝的作用机制，发现黄芩素能够降低酒精诱导的小鼠血清ALT、AST和乳酸脱氢酶（LDH）的活性，表明黄芩素可通过稳定肝细胞膜的通透性，降低肝细胞受损，降低ALT、AST和LDH释放到血液中的量，缓解酒精诱导的小鼠肝损伤。李尧[20]探讨黄芩苷对过氧化氢诱导的罗非鱼肝损伤的保护作用，结果显示，黄芩苷对罗非鱼肝损伤具有显著的缓解作用，可用于防治罗非鱼肝损伤。也有研究表明，黄芩可在体外有效抑制肝癌（HCC）细胞生长[21]。大多数药物服用过程中患者易出现不良反应，严重甚至会危害肝脏。黄芩有效成分对肝的防护和治疗已有相关研究，但黄芩多糖的研究尚未见报道。黄芩多糖安全性高，可对其进行进一步研究从而研发出新药。2.4抗肿瘤作为直接从植物中提取的活性大分子，植物多糖不但能够抑制肿瘤活性，还具有安全性高、温和的优点，因此成为抗肿瘤药物研究的热点。植物多糖可间接影响自身肿瘤细胞代谢从而发挥直接的杀伤作用，从而起到抑制肿瘤的作用[22]。李平等[5]用不同浓度的黄芩多糖处理胃癌细胞MGC80-3，并观察其对MGC80-3增殖的影响。结果表明，黄芩多糖能够显著抑制MGC80-3细胞的增殖。黄芩通过影响Bcl-2家族成员、细胞凋亡诱发因子、第二个线粒体产生的半胱天冬蛋白酶激活剂、活性氧、肿瘤内蛋白p53等影响因子，参与Caspase激活凋亡途径，从而影响线粒体正常功能，达到改变线粒体膜的通透性。释放细胞色素C以及其他相关蛋白诱导肿瘤细胞凋亡[23-24]。据报道，黄芩提取物及其化合物可抗肿瘤活性。Timothy等[25]报道，0.05~0.80 g/L黄芩水提物可显著抑制前列腺癌细胞系生长，在抑制细胞生长方面的效果比治疗早期前列腺癌的草药混合物PC-SPES更好。黄芩提取物对前列腺癌活性的分子机制可能是黄芩靶向多种细胞增殖途径，包括抑制环氧合酶-2及前列腺素E2，从而抑制G1或G2期的前列腺癌生长。Zhang等[26]证实了黄芩提取物可抑制人骨髓瘤、肺癌、肝癌和前列腺癌细胞的体外增殖，抑制膀胱、前列腺、肺癌的肿瘤生长头颈部鳞状异种移植瘤模型。在头颈部鳞状细胞癌小鼠模型口服黄芩5次/w，连续7 w，肿瘤肿块减少了66%，表明黄芩在体内外选择性有效抑制癌细胞生长。因此，黄芩被认为是能够有效化疗头颈部鳞状细胞癌的药物，通过抑制环氧化酶-2的表达抑制前列腺素E2的合成可能是其抗癌活性的原因[26]。PHY906是以黄芩为关键成分的中草药制剂，已被证明有可能提高体内不同种类抗癌药物的治疗指标。Lam等[27]报道了PHY906能够增强索拉非尼在携带HepG2异种移植裸鼠体内的抗肿瘤活性。黄芩和芍药是PHY906中必需的中草药成分，且黄芩在索拉非尼诱导的肿瘤凋亡中起到更重要的作用。PHY906可能通过增加hMCP1的表达，增强巨噬细胞对M1/M2特征表达模式的肿瘤的浸润，增强索拉非尼的作用，并通过增加肿瘤的AMPKα-P和ULK1-S555-P影响自噬。PHY906可通过巨噬细胞的耗竭达到抑制的作用，从而使索拉非尼的抗肿瘤活性得到增强。ERK1/2-p水平较高的肿瘤细胞对索拉非尼更敏感，PHY906中的黄芩成分可能通过抑制HepG2肿瘤中的ERK1/2磷酸酶而增加ERK1/2-p[27]。目前，国内外对黄芩多糖的研究均较少，还处在研究开发的阶段。黄芩多糖是黄芩的主要成分之一，可能具有相应能抑制肿瘤活性的有效成分。未来，可对黄芩多糖开展进一步的研究，以发现其潜在的功能。2.5抗病毒黄芩提取物具有广泛的抗病毒活性，但其抗病毒的机制尚不清楚。Zofia等[28]研究了EESB的抗病毒机制是使用未感染和感染囊泡口炎病毒（VSV）的人外周血白细胞（PBL）。结果发现，剂量为200 g/mL的EESB通过调节包括IFN-α和IFN-γ在内的细胞因子的产生调节先天抗病毒免疫，并刺激人类白细胞抗性，从而刺激TNF-α和IL-12、IL-10的产生。张道广等[29]通过不同浓度的黄芩多糖处理猪感染病毒后的细胞样品，验证黄芩多糖对猪生殖和呼吸系统综合征病毒在传代细胞系MARC-145细胞中快速增殖产生的重要影响。处理完毕后，继续培养数小时，再进行台盼蓝染色、免疫荧光分析以及蚀斑形成试验和聚合酶链式反应。结果发现，随着黄芩多糖浓度增加，蚀斑形成数逐渐减少，感染病毒细胞死亡率也进一步降低，荧光分析反应阳性率逐渐降低，聚合酶链式反应产物条带开始减弱或消失不见，表明黄芩多糖能够有效地抑制病毒细胞的增殖。周红潮[30]对黄芩苷及其脂类衍生物的抗牛病毒性腹泻病毒（BVDV）展开了科学研究，结果显示，黄芩苷及其脂类衍生物抑制了BVDV RNA的复制，并且对BVDV具有显著抑制活性的作用。Zhao等[31]采用MTT法比较黄芩总多糖（SPSt）中粗多糖和分离多糖对鸡胚成纤维细胞的安全浓度，设置SPSt、SPS50、SPS60、SPS70和SPS80共5组，采用MTT法比较SPS对新城疫细胞侵染力（A570值和最高病毒抑制率）的影响。结果发现，在一定浓度下，5种多糖均能够显著抑制新城疫病毒对CEF的侵染作用；5个多糖组中，SPS80组在3种加样模式下病毒抑制率最高。由此可见，黄芩多糖可起到抗病毒的作用。3黄芩多糖在动物养殖中的应用大量试验表明，植物多糖不仅是一种有效的免疫增强剂，同时也是特别重要的营养因子。适当添加多糖可提高机体对日粮营养物质的吸收效率和利用率，达到促进动物生长的效果。3.1黄芩多糖在家禽养殖中的应用中草药可提高动物的生长性能，提高机体免疫能力以及优化产品的质量等。牟明生等[32]研究发现，添加0.2%的黄芩肉鸡的日增重显著高于对照组，并且料重比较对照组下降了2.33%，表明日粮中添加适量的黄芩对肉鸡生长具有一定程度的促进作用。李福泉等[33]研究表明，黄芩提取物可促进肉鸡生长，改善其养分消化率和肉品质，且当添加量为0.06%时效果明显较好，在21日龄及42日龄时肉鸡体重分别显著提高了9.3%和10.4%。吕慧源等[34]研究发现，添加500 mg/kg的山银花和黄芩提取物可使肉鸡的平均日增重提高7.84%，表明添加适量山银花和黄芩提取物具有显著提高肉鸡生长性能的作用。高腾美等[35]研究发现，黄芩超临界微乳剂组白羽肉鸡料重比最低，较对照组降低了16.75%，且鸡在21日龄与42日龄时的体重分别较对照组提高13.21%、19.51%，表明黄芩超临界微乳剂可以很好地提高鸡的生长性能。甘辉群等[36]研究表明，日粮中适量添加黄芩解毒散对番鸭的平均体重、平均日增重以及成活率具有显著的提高作用，料重比显著降低。试验组中番鸭的十二指肠绒毛高度显著高于对照组，隐窝深度则小于对照组。由此可见，黄芩解毒散可提高番鸭的生长性能和改善其肠道健康。何雯娟等[37]在基础日粮中添加了不同剂量的柴胡黄芩配伍提取物，结果发现，肉鸡的采食量随柴胡-黄芩配伍剂量的升高而增加，添加200 mg/kg的柴胡-黄芩配伍提取物时肉鸡的采食量比对照组显著提高15.9%，料重比降低12.37%，提示日粮中添加适量浓度的柴胡黄芩配伍提取物可在一定程度上提高肉仔鸡的生长性能。高书锋等[38]研究发现，与对照组相比，0.30 g/kg黄芩素组湘黄肉鸡的平均日增重最高，表明添加一定量的黄芩素对湘黄肉鸡具有促进生长的作用。日粮中添加黄芩茎叶可提高雏鸡的免疫应答能力，该结论对雏鸡疾病的预防和治疗具有一定的参考价值[39]。有些学者认为，植物多糖能够直接通过生理作用而增强机体的各种免疫力，改变肠壁通透性，使多种营养物质更易被消化吸收及利用，这可能是其改善动物机体生长性能的机制之一。还有研究结果表明，多糖具有阻碍机体生长的作用，但控制添加量在适当范围内能够有效促进肉鸡的正常生长发育[40]。何雯娟[41]发现，200 mg/kg黄芩多糖添加组的肉鸡平均体重比对照组提高了12.25%，表明日粮中添加一定剂量的黄芩多糖可在一定程度上促进肉鸡生长。3.2黄芩多糖在猪养殖中的应用李国忠[42]研究发现，断奶仔猪日粮中添加自制发酵黄芩能够提高断奶仔猪的食欲，提高猪的采食量，降低料重比以及腹泻率，从而达到提高饲料报酬的效果。添加0.15%的发酵黄芩效果较优，日采食量和日增重比对照组分别提高了12.9%、33.0%；料重比和腹泻率分别较对照组降低了15.0%和30.6%。徐中平[43]研究发现，日粮中添加复方黄芩代替抗生素可提高仔猪日增重，降低料重比。安琦等[44]研究表明，发酵黄芩药渣组断奶仔猪的日增重与对照组相比显著提高了29.38%。饲料中添加一定比例的黄芩茎叶可提高仔猪抵抗力，从而抑制或杀灭病原微生物，降低仔猪断奶时期的腹泻率，避免疾病感染的同时提高仔猪成活率[45-47]。肖霞[48]研究了山银花和黄芩的复合提取物（SL）对仔猪生长性能的影响，试验表明，围产-泌乳期在母猪饲料中添加1 000 mg/kg SL可提高仔猪断奶窝重、仔猪断奶均重和仔猪断奶窝增重，对仔猪育成具有显著的提高作用。综上所述，黄芩能够在一定程度上提高仔猪的生长性能。黄芩多糖是黄芩的主要成分之一，可能对仔猪的生长性能具有促进作用。3.3黄芩多糖在水生动物养殖中的应用中草药含有多种优质营养物质和天然生物活性物质，作为饲料添加剂使用可提高水生动物营养水平，促进水生动物优质生长。胡先勤等[49]研究由党参、黄芩、小茴香等8种中草药组成的复方中草药添加剂对鲫鱼生长效果和肉品质的影响。结果显示，500 mg/kg添加组鲫鱼增重率增加了99.34%，饲料系数降低了43.16%。徐禛等[50]研究发现，0.2 g/kg黄芩素组草鱼增重率达到最高，与对照组相比高出了8.63%，且料重比最低，鱼体SOD活性显著提高、MDA含量降低。结果表明，黄芩素能够促进草鱼健康生长，提高其增重率和饲料利用率。吴彬[51]研究黄芩、金银花、板蓝根和黄芪对吉富罗非鱼幼鱼生长性能和血清免疫指标的影响，结果表明，与对照组相比，试验组鱼体增重率和特定生长率显著提高，饲料系数显著降低。刘红柏等[52]研究发现，黄芩组鲤鱼增重率、饲料系数显著高于对照组，增重率提高93.22%，饲料系数提高90.63%，表明饲料中合理添加黄芩可显著促进鲤鱼的生长，提高鲤鱼饲料营养的转化效率。陈光立[53]探究饲料中适宜的黄芩苷酵母培养物（BYC）添加量及其对鞍带石斑鱼生长的影响效果，结果显示，0.5% BYC添加组鱼体的生长性能及形体指标优于对照组，饲料摄入量、增重率及特定生长率分别提高了3.08%、5.03%、2.00%。Semri[54]研究饲料中黄芩多糖对已感染嗜水气单胞菌的鲫鱼血浆生化指标、抗氧化能力和免疫状态的影响，结果表明，饲喂含有黄芩多糖的饲料有助于鱼类的健康，可在不损害鱼类免疫系统的情况下利用黄芩多糖开发能提高水产动物免疫性能的商品饲料。综上所述，饲料中添加黄芩提取物及其提取物可提高水生动物的生长性能，但目前在水生动物饲料中添加黄芩多糖的研究报道还较少。黄芩多糖是黄芩的主要成分之一。因此，黄芩多糖也可能对水产动物具有促生长的作用，未来可利用黄芩多糖进行养殖试验，进行深入研究。4结论黄芩多糖是一种具有保健作用的天然活性多糖，具有抗氧化、抗病毒、护肝及降压镇痛等药理作用。目前，国内外医学界对黄芩多糖的研究较少，有待进一步进行临床研究。为加快黄芩多糖的现代化进程，可培育一些多糖含量比较高的黄芩新品种，开发黄芩多糖分离提取等新工艺，提高产品产量，加强黄芩多糖在畜禽、水生动物生产中的研究及开发，进一步加强黄芩多糖的开发利用研究。