中药五味子是木兰科植物五味子的干燥成熟果实，其性酸、甘、温，具有补益精气、治疗咳嗽、喘息、过劳等功效[1]。五味子含有木脂素、多糖、挥发油、有机酸、维生素等多种有效化学成分[2-3]，具有消炎抗癌、保肝护心、调节血压血脂、改善睡眠质量、提高免疫力以及调控抗男性不育基因等作用[4-5]。五味子可为畜禽提供营养，促进其生长，还能够提高动物的抗病力及免疫力，作为抗生素替代品具有良好的应用前景。本文综述了五味子的提取工艺、生物学功能及参与调控的信号通路和在动物生产中的应用，以期为五味子作为一种安全可靠的饲料添加剂的合理开发应用提供参考。1五味子活性成分的提取方法及其生物学功能1.1五味子活性成分的提取方法目前，五味子的提取方法包括溶剂提取法、超临界CO2萃取法、超声波和微波辅助提取法等。醇提法是应用最广泛的提取方法。王妍等[6]研究发现，采用热水蒸煮和水蒸气蒸馏的方法进行脱色和除味，优化后的乙醇提取工艺显著改善了五味子提取物的颜色和气味，并保持了提取物的抗氧化活性。超临界流体萃取法是近年来发展起来的一种中药活性成分提取方法。毕金龙等[7]首次在传统超临界CO2萃取方法的基础上改进了试验装置，加入了磁力搅拌装置，使萃取溶剂与样品充分混合，从而提高了萃取效率。微波、超声波作为一种辅助提取技术，操作简单，产率高，已在天然产物提取方面得到广泛应用。孔国勇等[8]通过超声提取法提取五味子中五味子醇甲并优化了最佳工艺，当乙醇浓度为75%、醇量为6倍量、提取时间为30 min时，样品加样回收率为101.0%。1.2五味子的生物学功能1.2.1抗氧化、改善肠道健康马得莹等[9]研究发现，日粮中添加五味子可显著提高慢性热应激状态下蛋鸡组织和血清中谷胱甘肽还原酶活性，有效清除蛋鸡体内脂质过氧化物。杨晓志等[10]发现，日粮中添加0.5%五味子可增加蛋鸡肠道微生物多样性，降低个体间菌群差异。刘志勇等[11]发现，在文昌鸡日粮中添加五味子后可显著提高其体重，促进肌肉发育、抑制脂肪沉积。因此，畜禽日粮中加入五味子可起到抗氧化的作用，将五味子作为动物饲料添加剂具有巨大潜力。1.2.2改善睡眠、抗衰老Wand等[12]研究发现，五味子乙素还可以改善大鼠失眠，其机制可能是通过调控下丘脑中γ-氨基丁酸（GABA）和5-羟色胺（5-HT）的水平实现。郭笑等[13]建立了D-半乳糖诱导的衰老小鼠模型，并给予衰老小鼠五味子木脂素后发现，小鼠脑组织中Prdx6和GSH-Px1的表达上调，超氧化物歧化酶（SOD）活性增高，丙二醛（MDA）含量降低，衰老模型小鼠学习记忆能力得到改善。Li等[14]研究显示，五味子乙素通过上调GABA受体的表达、调节外周血和脑组织中GABA和Glu的含量，具有镇静和催眠作用。也有研究表明，葡萄酒加工的五味子可通过调节与GPR81受体介导的脂质代谢途径相关的肠道微生物群衍生物改善焦虑和抑郁行为[15]。1.2.3增强免疫王宏军等[16]将5种不同浓度的大叶南五味子多糖加入海兰褐雏鸡的T淋巴细胞、B淋巴细胞以及巨噬细胞中，结果显示，50~250 mg/L的大叶南五味子多糖均能够促进鸡T淋巴细胞、B淋巴细胞以及腹腔巨噬细胞增殖，表明五味子多糖能够增强鸡的细胞免疫能力。董雯雯等[17]用葡聚糖凝胶柱层析纯化得到3种分子量的五味子多糖（SCP）组分，以不同浓度的SCP-Ⅰ、SCP-Ⅱ、SCP-Ⅲ作用于淋巴细胞，发现SCP-Ⅲ具有显著增强细胞因子白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-6（IL-6）和干扰素-γ（IFN-γ）分泌的作用。Kortesoja等[18]研究发现，五味子提高机体免疫力的机制可能是通过其含有的木脂素、挥发性成分等对免疫细胞的抗氧化作用实现。2五味子活性成分对信号通路的调控2.1五味子多糖参对信号通路的调控五味子多糖具有抗炎抗氧化、抗癌、镇咳及治疗哮喘、抗疲劳等药理作用。梁坤等[19]采用五味子多糖干预OVA联合氢氧化铝刺激建立了小鼠哮喘模型，结果显示，五味子多糖可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路减轻哮喘小鼠模型中的气道重塑。蒋师等[20]研究显示，五味子多糖通过抑制DUSP4/ERK信号通路活化，抑制PCNA及Bcl-2的表达，达到抑制胃癌细胞增殖并诱导其凋亡的效果。王荣等[21]采用五味子多糖干预脂多糖（LPS）诱导原代大鼠肝细胞炎症时发现Traf3及p-NF-κB表达水平显著降低。陶雪等[22]采用五味子多糖干预STZ诱导的T1DM和T2DM小鼠进，结果显示，五味子多糖能够抑制两种小鼠胰腺组织中P-JNK、BAX及Cleaved Caspase-3蛋白表达，推测五味子多糖降血糖是通过抑制JNK信号通路从而降低胰岛β细胞凋亡实现。2.2五味子木脂素对信号通路的调控木脂素作为五味子的主要药理活性成分，主要包括五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素、五味子醇甲、五味子酯甲等。木脂素具有抗氧化、抗癌、护心保肝、治疗哮喘、保护神经等作用。五味子甲素处理甲状腺癌细胞系TPC-1时发现，五味子甲素通过下调miR429的表达，使Wnt/β-catenin和MEK/ERK信号通路失活，凋亡相关蛋白csapase3、csapase9表达上调，细胞凋亡率显著增加[23]。Cui等[24]发现，五味子甲素预处理二甲苯致耳水肿的动物模型后显著降低了耳水肿程度，抑制毛细血管扩张，其机制可能是五味子甲素通过TLR4/NF-κB途径在抗炎功能中发挥作用。五味子乙素能够抑制血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导新生SD大鼠心脏成纤维细胞（CFb）增殖和胶原蛋白沉积，其机制可能是通过阻断PI3K/Akt信号通路及调控P27kip1蛋白表达使细胞周期停滞于静止期，从而抑制心肌纤维化发生[25]。五味子乙素可能通过抑制TLR4/NF-κB信号通路缓解PD小鼠脑部炎症反应及多巴胺（DA）能神经元凋亡[26]。五味子乙素可能通过抑制IL-4/IL-13/STAT6信号通路减轻过敏性哮喘小鼠炎症反应，缓解肺组织病理损伤 [27]。宋琳等[28]研究五味子醇甲处理Aβ1-42诱导人神经母细胞瘤细胞系（SH-SY5Y）时发现，其防治AD的抗氧化作用机制可能与RAGE/ROS/凋亡通路有关。五味子还能够预防和治疗阿尔茨海默病，其作用机制是通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路减弱淀粉样蛋白（Aβ 1-42）诱导的自噬[29]。由此可见，五味子有效成分的药理作用主要是通过参与体内的一系列信号通路的调控实现。3五味子在动物生产中的应用3.1五味子在家禽生产中的应用五味子及其提取物因具有独特的药用价值及抗氧化、促生长等作用，在禽生产中取得了良好的效果。研究发现，日粮中添加五味子提取物，肉仔鸡腿肌脂肪含量提高2.03%[30]，蛋鸡产蛋率提高到88.52%，平均蛋重提高到62.46 g[31]，表明五味子可改善肉仔鸡肉质及蛋鸡的产蛋性能。唐光武等[32]研究发现，日粮中添加50、100和150 mg/kg的五味子提取物，肉仔鸡体重分别提高3.05%、3.25%、1.38%，腹泻总次数分别降低2%、17.66%和13.33%。闫俊书等[33]选取35、56日龄肉仔鸡作为试验对象，在其日粮中添加不同浓度的五味子提取物。结果显示，添加五味子提取物后35日龄肉仔鸡血清、肝脏SOD活性分别提高了19.7%和6.9%，56日龄肉仔鸡心脏、肝脏SOD活性分别提高了5.4%和33%。赵小燕等[34]采用0.05、0.10 g/L的五味子多糖处理鸡胚绒毛尿囊膜模型，结果显示，随着五味子含量增加，鸡胚尿囊膜大血管变细，血管数量及其分布明显减少，明显抑制鸡胚尿囊膜血管的生成。郭庆宝等[35]在雏鸡日粮中添加五味子茎叶后发现，肉仔鸡的成活率达到98%、料重比为2.4，表明五味子作为雏鸡饲料添加剂既能够提高雏鸡生产性能，还可增强雏鸡机体免疫力。Kim等[36]研究发现，日粮中添加1%、2%五味子粉末能够显著降低肉鸡脂质过氧化水平和血清胆固醇含量，并能够抑制氧自由基的形成，提高肉鸡的抗氧化能力。3.2五味子在猪生产中的应用五味子含有抗氧化、增强机体免疫力的多种活性成分，具有提高单胃动物和反刍动物生产性能等作用。李建平等[37]研究发现，日粮添加五味子可显著提高育肥猪组织中抗氧化酶活性，降低脂质过氧化物含量，提高机体抗氧化功能，改善肉质。李建平等[38]研究显示，日粮中添加0.5％五味子可显著提高仔猪肝脏或脾脏SOD活性及血清谷胱甘肽还原酶（GR）活性，降低心脏或肝脏MDA含量。李牧等[39]研究发现，日粮中添加五味子提取物显著提高了断奶仔猪血清或组织中SOD的活性和T-AOC，降低了MDA含量，表明日粮中添加五味子提取物可有效清除机体脂质过氧化物。罗杰等[40]发现，添加五味子和蛹虫草真菌发酵五味子药渣可使断奶仔猪增重分别提高3.33%和4.23%，腹泻指数降低42.55%和48.94%，仔猪血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性降低，碱性磷酸酶活性增强。Yu等[41]研究发现，五味子酚植入猪早期胚胎中显著提高了囊胚形成率、增殖能力和线粒体活性，同时降低了ROS积累和细胞凋亡水平。何锦等[42]发现，猪精液常温保存时添加五味子乙素后延长了有效保存时间，提高了精液保存品质。谢运法等[43]研究发现，猪精子冷藏基础液中添加10.0 μmol/L五味子乙素的猪精子活力、顶体完整率和质膜完整率显著高于其他组，2.5、5.0 μmol/L组的顶体完整率和质膜完整率高于对照组。闫雪等[44]研究发现，日粮添加五味子后三元杂交育肥猪背最长肌的滴水损失降至1.51%，剪切力降至32.55 kg/cm2，血清乳酸含量提高37%，肝糖原含量提高到21.07 mg/g，表明日粮中添加五味子可有效调节血糖浓度并改善猪肉品质。韩占臣等[45]研究表明，日粮中添加五味子可提高肥育猪血清T3含量，还能够促进血清抗体形成，表明五味子具有增强肥育猪免疫的功能。3.3五味子在反刍生产中的应用刘兴伟等[46]研究发现，添加五味子枝条使公羊原精存活时间提高了11%，原精活力提高了7.2%，表明日粮添加五味子枝条能够改善公羊精液品质。Tvrdá等[47]研究表明，在体外培养的牛精子中添加五味子提取物可以显著提高雄性配子的运动能力，并可减少ROS的产生。3.4五味子在水产养殖中的应用五味子多糖作为免疫激活剂能够提高鱼类的生长速度、存活率以及抗氧化能力，还可以提高鱼类的抗应激水平，改善其先天免疫以及肠道健康等，并可以改善水生动物日粮的适口性。王秀琴等[48]选取10种复方和10种单方中草药煎制成的水提物（终浓度5 g/L）处理花鲈原代培养肝细胞，结果显示，添加五味子组的肝细胞SOD活性达到170.06 U/mg，显著高于损伤组，表明五味子可以缓解H2O2诱导的原代花鲈肝细胞氧化损伤，改善花鲈氧化应激行为。向鱼类基础饲料中添加五味子多糖能够提高SOD活性、免疫细胞活性、抗菌酶类活性，从而增强鲫鱼的先天免疫反应和对嗜水气单胞菌的抗病能力[49]。Kawabe等[50]研究发现，利用五味子喂养神经肽Y缺陷型斑马鱼能够有效改善其焦虑行为。张浩然等[51]研究发现，带有五味子组分的复配组方对鲫鱼源嗜水气单胞菌的抑菌效果最佳，均为极度敏感。路晶晶等[52]将含有五味子的4组复方中草药添加到大菱鲆幼鱼基础饲料中（2%），结果显示，4组饲料均不同程度地促进了大菱鲆的生长，不同组别分别通过提高增重率、调节血脂以及血浆中谷胱甘肽过氧化酶活力等调节其生长及免疫性能。4结论五味子作为中医临床常用治疗药物，其有效活性成分多样，应用广泛。在动物养殖生产中，五味子在抗炎、抗氧化、提高免疫力、改善动物的生长性能和畜产品品质等方面发挥积极作用。五味子毒副作用低、无残留、不易产生耐药性、安全性良好，作为一种优良的替代抗生素的饲料添加剂，具有广阔的应用前景。