目前,寻找替抗产品成为畜牧养殖业的研究热点。金银花副作用小,可以作为抗生素的替代品。金银花,为忍冬科忍冬属植物忍冬的干燥花蕾或初开的花[1]。金银花在盐碱地[2]、高原地区[3]等均可种植。金银花富含多种药理成分,具有清热解毒、疏风散热的功效,其不仅可以入药,还可以用作茶饮。在饲料中添加金银花可以提高动物的免疫力、生长性能等。文章综述了金银花有效成分、生物学功能以及在养殖业中的应用研究进展,为金银花在养殖业中的进一步应用提供参考。1金银花的有效成分及生物学功能金银花主要的活性成分为有机酸类、挥发油、黄酮类[4]、三萜皂苷类[5]及环烯醚萜类[6]。1.1金银花的有效活性成分1.1.1有机酸类金银花中有机酸类化合物主要为羧酸类,包括绿原酸和异绿原酸[7],其他有机酸还有棕榈酸以及咖啡酸等。其中异绿原酸是混合物,有7种异构体,分别为3,5-二咖啡酰奎尼酸、5-咖啡酰奎尼酸、4-咖啡酰奎尼酸、3-咖啡酰奎尼酸、3,4-二咖啡酰奎尼酸、4,5-二咖啡酰奎尼酸、1,3-二咖啡酰奎尼酸。金银花在不同部位的绿原酸的含量也不同,所以金银花可以入药的部位很多。1.1.2黄酮类黄酮类化合物是由3个碳原子连接两个苯环而形成的结构复杂的化合物,其母核为2-苯基色原酮。黄酮类化合物结构母核见图1,在苯环上连接不同取代基从而形成不同的化合物[8-9]。金银花中含有的黄酮类化合物主要有黄酮和黄酮醇类[10]。黄酮类化合物种类繁多,金银花各部位中均含有黄酮类物质。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.18.029.F001图1黄酮类化合物结构母核1.1.3挥发油金银花中的挥发油主要由醇、醛、酸、酯、酮、烷、烯、炔等多种化学成分组成,其中脂肪酸类、脂类和烷烃类占较大部分[11-12],主要香气物质有苯乙酸乙酯、苯乙醇、芳樟醇等[13]。挥发油具有抗菌功能[14]。1.1.4环烯醚萜类金银花中的环烯醚萜类化合物具有多种生物活性,主要结构为环戊状结构单元,也叫环烯醚萜醇,含有10个碳原子,具有环状烯醚及醇羟基,其中的醇羟基性质活泼,易与糖结合形成环烯醚萜苷,并多以这种形式存在。目前,已经被检测出来的环烯醚萜类化合物达70多种[15],主要包括裂环和闭环两种骨架。马钱苷和断马钱苷的分子结构见图2。环烯醚萜类化合物是中药材的主要有效成分,提取工艺简单,但由于脂溶性较低等缺点使其在应用方面具有较大的局限性。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.18.029.F002图2马钱苷和断马钱苷1.1.5三萜皂苷类三萜和三萜皂苷类是由三萜皂苷元与一个或多个糖基和其他化学基团缩合而成的结构多样的天然化合物[16]。三萜皂苷类结构见图3。三萜皂苷类也是金银花中含量较多的活性成分,目前已经从金银花中检测出的三萜皂苷类化合物有54种[17]。三萜类化合物可以降低胆固醇[18],在有效剂量下,不会对正常的细胞产生伤害[19]。由于三萜皂苷类提取成本较高,因此破解三萜皂苷的生物合成途径对生产具有重要意义。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.18.029.F003图3三萜皂苷类骨架1.2金银花的生物学功能1.2.1抗氧化金银花中绿原酸的分子结构包含5个酚羟基和1个羧基,该分子结构决定了其抗氧化功能。Li等[20]研究发现,在断奶仔猪饲料中添加绿原酸,可以提高氧化油诱导氧化应激的仔猪的生长性能和肉品质,改善氧化应激。金银花中黄酮类化合物具有的多酚结构能够提供活性氢原子与自由基结合,从而阻断氧化过程[21]。杨新建等[22]研究发现,金银花的醇提物能够明显抑制猪油的氧化,并且对羟自由基具有较高的清除率。沈玲玲等[23]研究发现,金银花总黄酮能够清除Fenton体系产生的·OH/Fe2+。常霞等[24]研究发现,使用金银花三萜皂苷类化合物进行1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、3-乙基-2-亚硝基亚胺-2,3(2H)苯噻唑(ABTS)自由基清除试验,得到50%抑制浓度(IC50)分别为26.1、18.8 g/L,表明金银花三萜具有一定的抗氧化活性。1.2.2抗炎、抗菌金银花中的绿原酸通过提高机体的免疫性能来提升抗菌、抗病毒能力。Gong等[25]研究发现,绿原酸降低了金黄色葡萄球菌对牛乳腺上皮细胞的侵袭率,提高了牛奶中白细胞和κ-酪蛋白水平。绿原酸还可以通过抑制过氧化氢诱导的炎症因子的转录抑制炎症[26]。黄酮类化合物的抑菌机理主要包括抑制菌体内酶的活性、破坏菌体细胞结构、抑制菌体内物质及抑制菌体的能力代谢等[27]。陈晓琪等[28]通过黄酮抑菌试验,发现金银花对多种致病细菌和真菌均具有不同程度的抑制作用。金银花提取物对革兰氏阳性菌的抑制作用明显强于革兰氏阴性菌。革兰氏阳性菌的细胞壁以肽聚糖为主,金银花中的黄酮类化合物可以溶解肽聚糖成分,从而破坏肽聚糖的细胞壁[29]。金银花挥发油对大肠杆菌、肺炎链球菌、溶血性链球菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用较为明显[30]。1.2.3抗病毒金银花中的环烯醚萜苷类和三萜皂苷类两种苷类化合物具有抗病毒的功能。三萜类化合物可以通过与病毒蛋白反应来抑制病毒增殖,还可以通过与细胞膜相互作用来阻断病毒的进入。韩愈杰等[31]研究发现,金银花挥发油的活性成分作用于靶蛋白后,通过信号通路与细胞因子相互作用提高抗流感能力。曹敏杰等[32]研究发现,甘草酸可以有效抑制猪呼吸道冠状病毒的复制过程。环烯醚萜类化合物对流感病毒有着较强的抑制作用[33]。马双成等[34]研究发现,裂环马钱子苷具有抗副流感3型病毒的活性。范炳芝等[35]详细阐述了以四环三萜和五环三萜为主的三萜类化合物及其衍生物在抗艾滋病毒、抗流感病毒、抗冠状病毒和抗乙肝/丙肝病毒的构效关系及其作用机制。1.2.4抗肿瘤绿原酸可以通过模拟特定的信号增加凋亡样肿瘤细胞的产生,从而阻止肿瘤细胞的生长。Xue等[36]研究发现,绿原酸可以通过促进M1极化巨噬细胞和抑制M2表型巨噬细胞减少胶质瘤的增长。环烯醚萜可以抑制癌变细胞的繁殖。张聪等[37]研究发现,马钱苷对肝癌细胞增殖具有抑制作用。Han等[38]研究发现,獐牙菜苷可以降低人的白血病细胞系和原代人白血病细胞的细胞活力,该研究将为白血病的治疗提供新的候选药物。环烯醚萜苷具有抗血管生成作用,在对抗肿瘤细胞的营养传导时发挥重要作用[39]。熊果酸能够抑制小鼠纤维肉瘤的生长[40],熊果酸对尿激酶的抑制作用与抑制肿瘤侵袭和转移有关[41]。1.2.5保肝利胆肝脏在生物的合成、解毒、分泌、排泄、免疫方面起着重要作用,是控制机体新陈代谢的重要器官。金银花中活性成分可能通过抑制丝裂原活化蛋白激酶信号通路靶点的表达,降低炎症因子水平,增加抗氧化酶的活性而抑制氧化应激反应,从而改善和预防酒精对肝脏造成的损伤[42]。黄酮可以降低四氯化碳所导致大鼠肝纤维化的程度,降低血清中谷丙转氨酶活性及肝组织中丙二醛、羟脯氨酸的含量,提高总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性[43],表明金银花总黄酮对四氯化碳所导致的大鼠肝损伤具有保护作用。1.2.6提高免疫力金银花提取物可以通过提高脾脏自然杀伤细胞活性、提升T淋巴细胞活力、恢复T淋巴细胞亚群之间的平衡、抑制脾细胞凋亡提高小鼠的免疫功能[44]。张文文等[45]研究发现,金银花与忍冬叶挥发油均能促进小鼠淋巴细胞转换,并且忍冬叶挥发油能够明显增强免疫药理活性。1.2.7其他生物学功能金银花作为传统中药,其生物学功能较多。金银花黄酮具有降血糖功能[46],并且能够改善糖尿病导致的肝脏损伤。马钱苷可以抑制氧化应激引起的脊髓炎症,并缓解疼痛性糖尿病介导的疼痛行为,进而缓解神经性疼痛[47]。2金银花在养殖业中的应用抗生素具有促进动物生长的功效,在养殖业中广泛使用[48]。常用的抗生素种类包括β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类等[49]。由于过度使用抗生素会产生较大的负面影响[50],所以中草药作为替抗饲料添加剂成为热点。金银花的抗菌、抗氧化等生理功能,在养殖业中可以用作替抗饲料添加剂提高动物生长性能,增强免疫力等。2.1金银花在家畜生产中的应用2.1.1金银花在反刍动物生产中的应用金银花应用在反刍动物生产中可以提高生长性能,改善免疫功能。郭建新[51]研究发现,金银花可以提高肉牛的生长性能,增强机体免疫力。奶牛的热应激会降低产乳量,并且影响奶牛健康。高铎[52]研究发现,在奶牛饲粮中添加金银花提取物对采食量、产奶量和乳成分无显著影响,但可以缓解奶牛热应激,改善机体抗氧化功能和免疫功能。刘占悝等[53]研究发现,使用金银花提取物对牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)作用36 h后,试验组BVDV的mRNA含量与对照组相比差异显著,表明金银花可以对细胞内外的BVDV活性起到良好的抑制作用。张亚黎[54]研究发现,金银花可以使母羊繁殖力提高约20%,羊羔成活率提高30%以上。2.1.2金银花在非反刍动物生产中的应用在非反刍动物生产中,金银花可以提高免疫力,提高饲料利用率等[55]。阳巧梅等[56]研究发现,添加0.15%的金银花提取物可以提高黔邵花猪的生长性能、屠宰性能,改善肉品质及抗氧化能力。刘仲昊[57]研究发现,在育肥猪饲料中添加0.1%的配比为1∶1的金银花、葛根粗提物可以使育肥猪的平均日增重提高7.78%,料重比降低6.34%,提高猪肉品质、抗氧化能力和免疫能力,改善血清中生化指标。于生兰等[58]研究发现,在育肥猪饲料中添加0.1%金银花提取物可以提高育肥猪生长性能,且总养分消化率提高3.3%。王曼等[59]研究发现,采用20%的发酵金银花饲料替代同等比例的基础饲粮,可以提高肥育猪的生长性能和肉品质,日增重和日采食量分别比对照组高113 g、370 g,肌内脂肪含量、大理石纹评分分别比对照组提高0.59%、0.32%,滴水损失和蒸煮损失分别比对照组降低0.17%和3.73%。林家栋等[60]研究发现,将1%的黄连、金银花、茯苓3种中草药复合添加剂可以使家兔的末重、平均日增重、血清中总蛋白含量分别提高14%、35%、9%,家兔的死亡率、腹泻率和料重比分别降低20%、25%、17%。马力等[61]研究发现,金银花通过抑制炎症反应,调节免疫细胞因子、直接抗病毒感染等方式对猪繁殖与呼吸综合征病毒发挥防治作用。2.2金银花在家禽生产中的应用在禽类生产中,金银花可以预防并治疗疾病,如禽流感、呼吸道疾病等,并改善家禽肠道环境,提高生长性能和免疫力,从而提高饲料利用率。张黔东等[62]研究发现,金银花能够缓解鸭瘟病毒导致的雏鸭免疫器官的炎症反应,抑制病毒的增殖。王琳燚等[63]研究发现,在肉鸡日粮中添加0.06%的金银花提取物,可以提高肉鸡胸肌的抗氧化性能,改善胸肌肉品质,肉鸡平均日增重、胸肌的肉色红度值、总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性分别提高11.08%、18.99%、27.21%和35.88%;料重比、胸肌的滴水损失、蒸煮损失和丙二醛含量分别降低7.07%、19.33%、15.33%和22.70%。徐斌武[64]研究发现,在日粮中添加0.3%的金银花可以使肉鸡的日增重提高,胸腺、法氏囊、脾脏脏器指数分别提高6.94%、4.93%、2.86%,表明金银花对肉鸡的体重及免疫力有积极的作用。史沁芳[65]研究发现,在饮用水中添加1.5%的金银花复合饲料添加剂能够提高肉鸡的平均日采食量和平均日增重,降低料重比,并使免疫球蛋白A和免疫球蛋白G的含量分别提高25.04%和17.28%,从而提高肉鸡免疫性能。吴德峰等[66]研究发现,忍冬藤作为饲料添加剂具有促进肉鸡生长,提高肉鸡肝脏合成蛋白的能力及免疫力,降低肉鸡血脂水平,且忍冬藤适宜的添加量为0.5%,表明金银花的副产物对家禽生产具有较大的作用,在生产中金银花的非药用部位也是较好的资源。2.3金银花在水产类养殖中的应用金银花能够降低水产类动物的死亡率,改善其肠道菌群的多样性,从而提高水产类动物的生产性能。Meng等[67]研究发现,金银花提取物可以增加草鱼肠上皮微绒毛长度、肌肉厚度、厚壁菌门的丰富度,在属水平增加乳杆菌和果杆菌丰富度,在门水平降低拟杆菌门丰富度。因此,在饲粮中添加适当剂量的金银花提取物可以增强草鱼肠道黏膜屏障,改善草鱼脂质代谢和免疫力,重塑草鱼肠道菌群。Chen等[68]研究发现,添加金银花饲料组的斑节对虾(Penaeus monodon)的生长性能高于基础饲料组,在模拟活体运输36 h后,金银花饲料组的SOD活性比基础饲料组高45%。贺云[69]研究发现,在鱼饲料中添加1%的金银花药渣醇提取物可以提高鱼的生长性能,并改善鱼肉品质,其中粗脂肪含量降低20%,肌苷酸含量提高28%,并且鲜味氨基酸和必需氨基酸含量明显增加。蒋向辉等[70]研究发现,金银花与饲料按照比例为1∶4喂养时,青、草、鳙、鲤4种家鱼的成活率均比喂养常规饲料时高。综上所述,金银花通过改变肠道菌群结构、丰富有益菌群、抑制有害菌群的方式来提高免疫力和生长性能,改善消化能力。但由于金银花为凉性药材,过量使用金银花也可能会破坏动物的消化系统,所以金银花在饲粮中的添加量需要适宜。3结论金银花可以提高动物的生长性能,改善肠道菌群,增强免疫力。目前,金银花在养殖业中的应用较为丰富,但是应用部位大部分为花,未来可以进一步研究忍冬藤等金银花副产物在动物生产中的应用。
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