黄芪作为我国传统补益类中药材，有着较高的药用价值和营养价值，其味甘，性温和，具有补中固表、利尿生津等功效。黄芪有效成分主要包括黄芪多糖、皂苷及黄酮等，具有消炎、杀菌和抗氧化等作用。研究表明，黄芪有效成分可以有效调节动物的生长发育和免疫功能[1]。目前，黄芪有效成分在动物生产中的应用较多[2]。本文梳理总结了近年来国内外黄芪有效成分的提取工艺、生物活性功能及其在动物生产方面的研究进展，并展望其在动物生产中的研究方向和前景，为进一步促进黄芪有效成分在动物生产中的应用提供参考。1黄芪有效成分1.1黄芪黄酮黄芪黄酮类物质主要包括芒柄花素、毛蕊异黄酮等，其结构式见图1~图4。黄芪黄酮为褐色粉末状结晶，可溶于甲醇等有机溶剂中，具有杀菌、抗癌及提高免疫力等功效[3]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F001图1黄芪毛蕊异黄酮结构式10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F002图2黄芪毛蕊异黄酮苷结构式10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F003图3黄芪芒柄花素结构式10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F004图4黄芪芒柄花苷结构式1.2黄芪多糖黄芪多糖为水溶性杂多糖，主要包括葡萄糖、果糖以及半乳糖醛酸等，其结构式见图5。高纯度的黄芪多糖为细腻的淡黄色粉末，味道微甜，极易吸收周围空气中的水分，具有调节免疫等作用[4]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F005图5黄芪多糖结构式1.3黄芪皂苷黄芪皂苷是30多种皂苷类化合物的总称，其中起主要作用且含量最多的是黄芪皂苷Ⅳ，其结构式见图6。低纯度的黄芪皂苷为棕黄色粉末，高纯度则为灰白色粉末，易溶于乙醇等有机溶剂。黄芪皂苷具有抗病毒及护肝强心等作用[5]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.028.F006图6黄芪皂苷Ⅳ结构式2黄芪中有效成分的提取工艺黄芪中有效成分的提取方法主要包括有机溶剂萃取法、酶解法和超声法等。有机溶剂萃取法是提取黄芪有效成分的传统方法，常用的萃取剂为甲醇和乙醇，此方法操作简单、成本低，因此被广泛应用于黄芪有效成分的提取。酶解法是在有机溶剂萃取法基础上，利用纤维素酶的高效性和特定性酶解黄芪细胞壁，让细胞内有效成分最大限度地溶于萃取剂中，进而提高提取量。超声波法是利用超声波的高频振荡将黄芪组织和细胞快速分解和溶解，从而提高黄芪有效成分的提取量。2.1黄芪黄酮的提取王晨等[6]研究表明，黄芪在70 ℃、80%的乙醇、液料比为28 mL/g的条件下萃取100 min，黄芪黄酮的提取量达到7.4 mg/g。吕凤娇等[7]在传统提取工艺上进一步优化，提出在酸性环境下添加8.84 mg纤维素酶，黄芪黄酮的提取量达到1.87%。王晨[8]将超声波功率优化到140 W，处理时间延长到100 min，黄芪黄酮的提取量达到7.4 mg/g。2.2黄芪多糖的提取谢丹丹等[9]采用1%的KOH水溶液作为溶剂，在液料比为20 mL/g的条件下提取130 min，黄芪多糖的提取率达到15.63%。朱双双等[10]进一步优化超声提取工艺，采用300 W超声功率处理黄芪60 min，黄芪多糖的提取率达到14.2%。闫巧娟[11]采用60 U/g的纤维素酶处理黄芪90 min，黄芪多糖的提取率超过20%。2.3黄芪皂苷的提取赵瑛璐等[12]优化醇提工艺，利用80%乙醇，在50 ℃条件下提取1.5 h，黄芪皂苷提取量提高到12.2 g/L。钟方丽等[13]利用500 W超声波处理黄芪茎10 min，黄芪茎皂苷的提取率达到12.8%。张弘弛等[14]对酶解法进一步优化，将纤维素酶添加量提高到2%，黄芪皂苷提取率提升至4.51%。3黄芪中有效成分的生物活性功能3.1抗菌消炎黄芪有效成分既可抵御细菌的入侵，也可对已感染部位起到杀菌消炎的作用[15]。苏自强等[16]采用黄芪多糖处理感染肺炎支原体的大鼠后，大鼠体内炎性因子含量下降，炎症得以有效控制。陶新磊等[17]研究表明，黄芪多糖通过抑制鸡体内炎症因子信号通路的活性，减少炎症因子的释放，起到消炎的作用。刘颖等[18]研究表明，黄芪多糖可以促进雏鸡肠道组织功能的完善，对雏鸡细菌性肠炎起到防治作用。3.2抗病毒黄芪有效成分可以诱导机体产生干扰素，进而杀灭病毒[19]。郑恒等[20]对病毒性心肌炎大鼠灌服黄芪皂苷，结果表明，大鼠体内病毒载量较对照组显著降低。吴振波等[21]研究表明，黄芪多糖也可以降低鼠体内合胞病毒载量。石晓妮[22]对口蹄疫猪和鼠注射黄芪多糖制剂，结果表明，猪和鼠的抗病毒应答较对照组显著增强，且未表现出不良反应。3.3抗氧化黄芪中多糖和皂苷等成分可以提高动物机体抗氧化能力。郭丽丽等[23]研究表明，黄芪皂苷清除自由基的能力随其浓度增加而提高，当皂苷浓度达到5 g/L时，自由基清除率超过60%。刘旭峰等[24]研究表明，给糖尿病、肾病鼠灌服2 mL黄芪多糖制剂可以有效缓解机体的氧化应激。王晨等[6]研究表明，在体外，当黄芪黄酮浓度达到1.4 g/L时可以完全清除过量的羟自由基。3.4提高免疫力黄芪有效成分通过提高动物体内T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量来提高免疫力[25]。李巍等[26]研究表明，小鼠灌服200 mg/kg黄芪多糖制剂，可以显著增强鼠体内淋巴细胞的识别能力。唐子涵等[27]研究表明，给未孵化的雏鸡蛋注射黄芪多糖，可以促进雏鸡免疫功能的完善和提升。刘琴等[28]研究表明，25~400 mg/L的黄芪多糖可显著提高鸡体内巨噬细胞的数量和活性，促进鸡免疫力的提高。4黄芪有效成分在动物生产中的应用4.1黄芪有效成分在猪生产中的应用在猪饲粮里添加黄芪有效成分可以有效提高猪的繁殖能力、免疫力以及生长性能，改善猪肉风味。王德凤等[29]研究显示，在母猪饲粮中添加0.15%的黄芪，母猪的产仔数比对照组提高1.0头，初生窝重提高0.93 kg，每头母猪新增收益超过400元。刘帅帅等[30]研究表明，黄芪多糖降低了育肥猪肌肉内脂肪酸含量，鲜味氨基酸和总氨基酸含量则分别增加了17.7%和12.2%。张玺等[31]研究表明，200 mg/kg黄芪多糖可显著提高育肥猪对干物质、粗脂肪以及磷的表观吸收率，血清中总蛋白和葡萄糖含量分别比对照组提高了4.6%和8.3%。张阳[32]研究了黄芪多糖对育肥猪生长性能、肠道菌群以及免疫力的影响，结果显示，料重比较对照组降低4.5%，肠道微生物丰富度降低7.1%，血清中溶菌酶活性提高37.64 g/L。钱峰[33]研究发现，20 mL黄芪多糖口服液可以有效缓解仔猪的热应激症状，发病率较对照组降低6.7%。4.2黄芪有效成分在反刍动物生产中的应用4.2.1黄芪有效成分在牛生产中的应用黄芪有效成分可以提高牛的免疫力和抗氧化功能，缓解热应激，促进牛的生长，降低料重比。李会菊等[34]在犊牛饲粮中添加黄芪皂苷Ⅳ，结果表明，犊牛的平均日增重较对照组提高0.15 kg/d，料重比下降3.2%，血清中总蛋白含量提高5.24 g/L，尿胆素降低19.8%，有效缓解了犊牛热应激，发病率降低20%。杨宇为等[35]研究表明，在犊牛饲粮中添加10 mg黄芪皂苷Ⅳ，犊牛血清中谷胱甘肽过氧化物酶活性提高了21.2%，丙二醛含量降低了20.8%，犊牛的抗氧化能力显著提高。聂宇泽等[36]在奶牛饲粮中添加黄芪复方制剂，奶牛的日均产奶量达到30.88 kg/(头·d)，较对照组提高了17.0%，乳脂率提高了0.19%，血清中丙二醛含量和过氧化氢酶活性分别较对照组降低了12.2%和12.6%，谷丙转氨酶和肌酸激酶活性分别降低了9.5%和9.3%，犊牛抗氧化性能及血清生化指标得到改善。曾涵芳等[37]为热应激奶牛注射黄芪多糖注射液（30 mL/d），结果表明，奶牛血清中2-酮丁酸和甘氨酸相对表达量较对照组提高了62.1%和36.6%，果糖相对表达量降低了45.2%，有效改善了奶牛血清代谢功能。4.2.2黄芪有效成分在羊生产中的应用黄芪有效成分不仅可以提高羊的免疫力和抗氧化能力，还能促进羊的生长，改善种公羊冻精保存质量。郑殿重等[38]在肉羊饲粮中添加黄芪，结果表明，肉羊日增重较对照组提高20 g/d，血清中总蛋白含量提高了6.0%，尿氮素含量降低了13.1%。高燕程等[39]在滩羊饲粮中添加0.1%黄芪多糖，结果显示，肉羊平均日增重较对照组提高60 g，料重比下降了15.4%，血清中总蛋白含量比对照组提高了9.7%，碱性磷酸酶活性和血糖含量分别降低了7.9%和25.2%，胴体重较对照组增加3.67 kg，屠宰率提高了3.87%。张星等[40]在种公羊精液中添加0.2 g/L黄芪多糖，冷冻-解冻后精子活力较对照组提高了15.25%，精子内丙二醛含量降低了68.8%，总抗氧能力提高了122.2%，精子抗氧化力显著增强。张备等[41]在羊精液中添加黄芪多糖和牛磺酸，羊精子活力较对照组提高了11.02%，整体保护率达到46.97%，保护作用显著增强。4.3黄芪有效成分在家禽生产中的应用黄芪有效成分可增强家禽抗氧化能力和免疫力[42]，促进生长，提高养殖收益。林厦菁等[43]在肉种母鸡饲粮中添加200 mg/kg黄芪多糖，产蛋率较对照组提高了4.32%，料蛋比下降了6.0%，血清中丙二醛含量降低了42.5%，谷胱甘肽过氧化物酶活性提高了23.3%。刘宝[44]研究表明，在蛋鸡饲粮中添加400 mg/kg黄芪提取物，产蛋率较对照组提高了2.74%，料蛋比和死亡率分别降低了3.50%和0.51%，鸡蛋粗蛋白含量较对照组提高2.90%。靳淑委等[45]研究表明，在蛋鸡饲粮中添加2 g/kg的黄芪提取物，产蛋率达到93.71%，蛋黄比例较对照组提高1.99%。赵文文等[46]在雏鸭的饲粮中添加800 mg/kg黄芪提取物，雏鸭的平均日增重较对照组提高了1.25%，料重比下降了5.86%。黄芪有效成分还可缓解疫苗造成的免疫应激，提高家禽的抗病性。乔海英等[47]研究表明，与单独使用疫苗相比，黄芪多糖佐配禽传染性支气管炎H120疫苗，平均日增重提高了10.4%，料重比降低了7.6%，保护力达到100%。李桂芹等[48]在鸭病毒性肝炎免疫期间饲喂黄芪多糖，结果显示，30 d后较对照组增重341 g，料重比下降8.2%，脾脏指数和胸腺指数分别提高了15.7%和14.3%，显著缓解了免疫导致的应激。李天琦[49]给鹅瘟免疫期间的雏鹅每天灌喂1.0 mL的黄芪多糖制剂，有效减轻了雏鹅的鹅瘟免疫应激。黄芪有效成分还可以改善家禽肠道环境，维护肠道健康，提高抗病性[50]。刘颖等[51]研究表明，给雏鸡灌服1.0 g/L的黄芪多糖，雏鸡十二指肠绒毛高度和宽度较对照组分别增加46.7%和180%，杯状细胞数量增加60%，有效促进了雏鸡肠道组织功能的完善。田旭[52]给肠炎雏鸡灌服黄芪多糖，结果显示，17日龄雏鸡较对照组增重9.064 g，小肠免疫球蛋白A mRNA表达量提高75.2%，减轻了雏鸡肠炎症状。张尧等[53]在蛋鸡饲粮中添加200 g/t的黄芪提取物，结果表明，蛋鸡小肠内乳酸杆菌和双歧杆菌数量较对照组分别提高了9.3%和10.6%，大肠杆菌和沙门氏菌数量分别降低了7.0%和9.4%，有效调节了蛋鸡肠道菌群平衡。于阿男等[54]在鸭饲粮中添加250 mg/kg黄芪多糖，鸭十二指肠的绒毛高度和绒隐比较对照组分别提高了51.8%和60.9%，促进了鸭肠道功能的完善。4.4黄芪有效成分在水产生物养殖中的应用黄芪有效成分在适宜的添加量下，可以促进鱼、虾、蟹等水产生物的生长性能，缓解应激，促进消化，增强免疫力。肖博等[55]研究表明，在石斑鱼饲料中添加1%~2%的黄芪发酵物质，石斑鱼成活率达到100%，增重率较对照组提高29.91%，饲喂系数降低29.0%。张建明等[56]在长江鲟幼鱼饲料中添加0.2 g/kg的黄芪多糖，鱼体内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性较对照组分别提升了43.4%和28.0%，丙二醛含量降低了29.1%，显著提高了长江鲟幼鱼机体的抗氧化能力。张杰等[57]在淇河鲫饲料中添加1.0 g/kg黄芪多糖，其增重率较对照组提高39.4%，特定生长率提高25.0%，饲料系数降低10.0%。在杂交鳢饲料中添加1.5 g/kg黄芪多糖，杂交鳢成活率达到100%，日增重较对照组提高65.39%，血液中溶菌酶和酸性磷酸酶活性分别提高了6.15%和6.73%，有效改善了杂交鳢机体的免疫功能[58]。冯具攀[59]在小龙虾饲料中添加2.0 g/kg的黄芪提取物，48 h后其血液中总超氧化物歧化酶活性较对照组提高了13.0%，丙二醛含量降低了22.6%，抗氧化力显著增强。赵紫越[60]为河蟹注射0.1%黄芪多糖制剂，结果表明，河蟹血清酚氧化酶活性较对照组提高49.6%，丙二醛含量降低29.8%，对河蟹的免疫保护率达到83.33%。杨移斌等[61]研究表明，在中华鳖饲料中添加0.75%黄芪多糖，中华鳖成活率和健康率较对照组分别提高了15.83%和57.78%。向静[62]研究表明，在黄鳝饲料中添加2.0~2.2 g/kg的黄芪多糖，黄鳝成活率达到100%，增重率较对照组提高了52.68%，饲料系数降低了17.24%。5展望黄芪有效成分在动物生产中的应用前景广泛。目前，黄芪有效成分的提取及纯化工艺已经取得了诸多成果，将来还可进一步优化工艺，提高提取率。黄芪的有效成分在一定程度上可以代替抗生素应用于动物生产中，但应对其是否产生药害进行深入研究。此外，将来还应积极探索黄芪配伍其他中药在动物生产中的应用效果，进一步拓宽黄芪的应用范围。