抗生素类饲料添加剂的不合理利用给动物养殖带来一系列的危害[1-2]，研究无污染、无副作用、无残留、无耐药性、抗病且促生长的环保型绿色植物源性饲料添加剂成为畜牧生产的重点。黄花蒿（Artemisia annua L.）是菊科蒿属一年生草本植物。黄花蒿可入药，生境适应性强，在我国广泛分布[3]。目前，黄花蒿的人工种植技术发展广泛[4]。此外，黄花蒿是一种富含萜类和黄酮类化合物的药用植物，具有增强抗氧化酶活性的作用[5]。研究发现，黄花蒿及其提取物具有促进动物生长、调节免疫和抗菌活性（抑菌）以及调控瘤胃发酵等作用[6-9]，可以改善动物的生产性能。本文对黄花蒿及其提取物在反刍动物生产中的应用研究进展进行了综述，以期为黄花蒿及其提取物在反刍动物养殖中的应用提供参考。1黄花蒿及其提取物活性成分黄花蒿主要活性成分有多糖、倍半萜类、黄酮类物质、挥发油（精油）等[10-13]。1.1多糖类多糖是黄花蒿主要的生物活性大分子之一。黄花蒿中多糖含量达39%~44%[14]，主要由阿拉伯糖（Ara）、葡萄糖（Glc）、甘露糖（Man）和半乳糖（Gal）组成，为白色晶体粉末，且易溶于水[15]。黄花蒿多糖具有抗氧化[14-17]、抗炎[18]以及调节免疫力[19]等多种活性作用。1.2倍半萜类倍半萜类物质由3个异戊二烯单位组成，含15个碳原子。黄花蒿中倍半萜类占35%左右，主要包括青蒿酸、青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯等[20]。半萜类活性成分化学结构见图1。其中，青蒿素是一种特殊的倍半萜成分，结构中含有过氧基团，具有高效、低毒、速效抗疟等特点[20]，主要存在于黄花蒿的叶片和花蕾中[21]，具有抑菌[22]、抗炎[23-24]、抗寄生虫[25]、免疫抑制活性[26]等作用。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.030.F001图1倍半萜类活性成分化学结构1.3黄酮类黄花蒿中黄酮类化合物占9%左右，由3个碳原子连接两个苯环形成，具有C6—C3—C6结构的一类化合物[27]。黄酮类化合物主要分为黄酮类、黄酮醇类和二氢黄酮类，而黄花蒿中黄酮类主要包括山柰酚、槲皮素、木樨草素和异鼠李素等[20]。黄酮类活性成分化学结构见图2。吴其国等[28]通过色谱技术从黄花蒿水提取物分离纯化得到21个黄酮类化合物，丰富了黄花蒿水提取物中黄酮类成分，黄花蒿水提取物黄酮可以抑制促炎因子白细胞介素-6（IL-6）的表达。研究表明，黄花蒿黄酮具有增强免疫力以及抗氧化性能的作用[28-29]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.030.F002图2黄酮类活性成分化学结构1.4挥发油黄花蒿中挥发油的化学成分丰富，且组成及相对含量因产地和采收条件不同而存在差异。黄花蒿中挥发油主要有蒿酮（1.10%~46.65%）、樟脑油（7.96%~16.55%）、桉油精（13.42%~18.86%）、石竹烯（7.06%~11.77%）、α-蒎烯（0.45%~5.97%）等[30-33]。目前，国内外对黄花蒿挥发油的研究主要是测定其成分及活性测试等。研究表明，黄花蒿挥发油具有极好的抑菌作用[33-35]。2黄花蒿及其提取物的生物学功能2.1抗炎黄花蒿倍半萜类物质的抗炎作用较强，可抑制促炎因子的合成与释放。研究表明，黄花蒿青蒿素可通过下调促炎因子的表达，改善肠道炎症[36]。倍半萜类化合物能够显著抑制脂多糖刺激的RAW 264.7巨噬细胞一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和IL-6的产生[37]。青蒿琥酯是青蒿素的衍生物，能够显著抑制NF-κB、蛋白-α（IκBα）和NF-κB p65的磷酸化以及白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6和TNF-α的表达，增强白细胞介素-10（IL-10）的表达，表明青蒿琥酯具有抗炎功能[38]。2.2抑菌大肠杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌、巴氏杆菌以及链球菌等是常见的病原菌，会严重影响动物机体健康，降低生产性能[39]。黄花蒿倍半萜类、挥发油等具有较强的抑菌效果。鲁永玲等[40]在体外培养原代小鼠骨髓巨噬细胞，结果表明，青蒿琥酯具有增强巨噬细胞自噬活性的效果，进而增强清除大肠埃希菌的能力。黄花蒿挥发油对金黄色葡萄球菌以及鼠伤寒沙口氏菌具有极强的抑菌效果，但因提取的部位及采收期的不同，黄花蒿挥发油总含量以及抑菌效果存在较大区别[41]。2.3免疫调节黄花蒿水提取物作为饲料添加剂可促进肉仔鸡免疫调节功能。郭世伟等[42]研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加1 000~2 000 mg/kg黄花蒿水提取物可以提高肉仔鸡免疫器官指数，显著提高血清、肝脏、脾脏、小肠中免疫球蛋白和抗炎因子含量，并抑制NF-κB信号通路下游促炎因子的表达水平，提高免疫力。ZHANG等[15]通过处理RAW 264.7巨噬细胞来测定3种黄花蒿多糖组分的免疫刺激活性，发现黄花蒿多糖能够显著刺激TNF-α和IL-6的产生，是对照组的16倍和13倍，具有较强的免疫调节活性。NIU等[43]探究酶处理黄花蒿（主要成分为黄酮类、多酚类、青蒿素、青蒿素酸和脱氧青蒿素）对断奶仔猪肠道免疫功能的影响，结果发现，试验组回肠组织中分泌型免疫球蛋白A（sIgA）、免疫球蛋白G（IgG）的含量及其mRNA表达明显升高，表明饲粮中添加黄花蒿提取物可改善断奶仔猪肠道免疫功能。2.4抗氧化有研究发现，肉仔鸡饲粮中分别添加0、500、1 000、1 500、2 000 mg/kg的黄花蒿水提取物，可以提高肉仔鸡血清、肝脏、脾脏以及各小肠段的抗氧化能力以及基因的表达[44]。黄花蒿提取物可有效提高奶牛血清超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，显著降低丙二醛（MDA）含量，增强奶牛抗氧化性能[45]。ZHANG等[15]从黄花蒿水提取物中分离出的3种不同多糖组分均显示出显著的DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力（47%~78%），表明黄花蒿水提物中分离出的多糖具有较强的抗氧化功能。3黄花蒿及其提取物在反刍动物生产中的应用3.1黄花蒿及其提取物对反刍动物生长性能的影响黄花蒿及其提取物能够改善动物机体对营养物质的吸收利用率，提高动物的生长性能。潘存霞等[46]探究黄花蒿提取物对獭兔生长性能的影响，结果发现，试验组獭兔生长速度明显提高17.73%。林韵等[47]使用不同剂量黄花蒿粉（4%、8%、12%）替代部分苜蓿草粉发现，与对照组相比，黄花蒿粉饲喂组肉兔的平均日采食量有所提高，且添加量为4%~8%时效果较好。KIM等[48]研究表明，肉羊饲喂蒿属植物能够显著降低料重比。侯伟[49]将30 mg/(头·d)黄花蒿提取物与牛奶混合后饲喂犊牛，结果显示，黄花蒿提取物能够显著提高犊牛采食量和平均日增重，显著降低腹泻率。综上所述，黄花蒿及其提取物对反刍动物生长性能具有积极作用，但相关研究较少，有待进一步探索研究。3.2黄花蒿及其提取物对反刍动物产奶性能的影响研究表明，饲粮中添加黄花蒿提取物显著提高了奶牛产奶量、乳糖率以及4%乳脂校正乳产量[50]。还有研究表明，瘤胃发酵所产生的挥发性脂肪酸（VFA）能够部分参与乳脂的合成，从而影响泌乳性能。在荷斯坦奶牛饲粮中添加黄花蒿提取物（0、0.25%、0.50%、0.75%）能够促进瘤胃发酵，添加0.75%的黄花蒿提取物能够显著提高VFA、丙酸、丁酸的含量，显著降低乙酸含量及乙酸/丙酸比值[9]。在泌乳奶牛基础饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物能够提高奶牛乳脂中的共轭亚油酸（CLA）含量，试验组泌乳奶牛CLA含量分别提高了30.7%和38.6%[51]。雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和Janus激酶2（JAK2）/STAT5转录因子（STAT5）是调控乳腺上皮细胞（BMECs）中乳蛋白合成的重要通路。胡耀[52]探究黄花蒿乙醇提取物对奶牛BMECs中乳蛋白合成相关机制的影响，结果发现，黄花蒿乙醇提取物能够提高mTOR、S6激酶1（S6K1）、真核起始因子4E（4EBP1）、JAK2、STAT5等的相关蛋白表达。由此，黄花蒿乙醇提取物能够通过相关信号通路调控BMECs中相关因子表达。研究发现，青蒿素可以通过mTOR信号通路调节奶牛的乳脂合成，显著提高牛乳中乳糖率以及4%乳脂校正乳产量，并能够显著促进BMECs中相关因子表达，增加脂肪酸的从头合成，进而促进乳脂的合成；饲喂120 g/d青蒿素时，能够调节乳汁中代谢物质成分和相关信号通路，促进机体脂肪酸的合成，提高乳品质[53-54]。综上所述，黄花蒿及其提取物促进乳脂合成、改善动物泌乳性能的原因有：一是提取物的多种营养物质及活性成分改善了瘤胃发酵，使部分VFA被吸收进入血液循环运输至乳腺上皮细胞；二是调控泌乳相关信号通路上调乳脂合成基因及蛋白表达，最终改善泌乳性能。3.3黄花蒿及其提取物对反刍动物瘤胃发酵功能的影响黄花蒿及其提取物对反刍动物瘤胃相关研究主要集中在瘤胃发酵指标和甲烷排放等方面。黄花蒿及其提取物中富含萜类化合物以及黄酮，能够有效改善反刍动物瘤胃发酵功能。研究表明，与对照组相比，饲粮中添加96、160 g/(头·d)的黄花蒿乙醇提取物组奶牛瘤胃pH值分别提高了2.63%和8.61%[55]。余诗强等[9]在泌乳牛饲粮中添加不同剂量黄花蒿提取物（0、0.25%、0.50%、0.75%），结果表明，与对照组相比，添加黄花蒿提取物组瘤胃总挥发性脂肪酸（TVFA）、丙酸、丁酸浓度显著升高，乙酸丙酸比值显著降低。王小晶等[56]通过体外试验研究不同添加剂量黄花蒿粗提物（0、3、30、300、3 000 mg/L）对奶山羊瘤胃发酵影响，结果表明，添加3 mg/L黄花蒿粗提物能够显著提高TVFA、乙酸、丙酸和丁酸的浓度。上述研究表明，黄花蒿提取物有利于瘤胃发酵，从而满足动物生长所需能量。王洪荣等[57]在山羊饲粮中添加不同剂量的青蒿素（0、0.2%、0.4%、0.6%），结果发现，添加适量的青蒿素能够调控瘤胃的发酵程度，显著提高瘤胃乙酸、丙酸和TVFA含量，降低氨态氮（NH3-N）含量；添加0.2%的青蒿素时NH3-N含量降低了34%，添加0.4%的青蒿素时NH3-N含量降低了11%，添加0.6%青蒿素时NH3-N含量降低了7%。也有试验采用体外瘤胃发酵法，探究不同期、不同添加水平的黄花蒿提取物对NH3-N含量的影响，随黄花蒿提取物添加剂量的增加，NH3-N含量呈先升后降的趋势，且试验组的平均值低于对照组[58-59]，这与秦韬等[60]的研究结果相同。综上所述，添加黄花蒿提取物后反刍动物瘤胃pH值均在正常范围内，并能够降低NH3-N含量，调控瘤胃微生物分解粗蛋白能力，还可以调控瘤胃VFA的生成及其组成，从而改变瘤胃发酵模式。黄花蒿及其提取物能够有效改善反刍动物甲烷的排放，防止甲烷对环境的危害，减少反刍动物在瘤胃发酵过程中的能量损失，提高饲料利用率。孙红梅等[59]研究黄花蒿提取物对牦牛瘤胃液体外发酵条件下的甲烷生成量的影响，结果表明，黄花蒿提取物能够以剂量依赖的方式减少牦牛瘤胃发酵后甲烷的生成。拜彬强等[58]发现，在瘤胃正常发酵条件下，添加0.5%黄花蒿提取物后可明显降低甲烷产量，这与苏汉书等[61]的研究结果相同。秦韬等[60]研究指出，甲烷减少可能是黄花蒿提取物中有效成分能抑制原虫蛋白的合成，改变了原虫的活性，从而使氢被释放，减少了产甲烷菌可利用的氢，限制了甲烷的合成。3.4黄花蒿及其提取物对反刍动物免疫功能的影响黄花蒿及其提取物能够改善动物机体免疫功能，影响其生产力。研究发现，黄花蒿的有效活性成分，如黄酮、倍半萜以及挥发油等能够影响免疫功能，并发挥抗炎作用[62]。研究发现，将30 mg/(头·d)黄花蒿提取物与牛奶混合后饲喂犊牛，可以显著提高血液IgA和IgG含量[49]。黄花蒿提取物可使患隐性乳房炎奶牛血清中IL-1β及TNF-α等促炎因子含量显著降低[63]。余诗强等[50]在奶牛饲粮中分别添加0、50、100、150 g/(头·d)的黄花蒿提取物，发现试验组血浆IgM含量显著升高，IL-1β含量显著降低；添加150 g/(头·d)组的IL-6含量显著提升，但在添加50、100 g/(头·d)时有所降低，由此可知，添加150 g/(头·d)黄花蒿提取物可使奶牛产生应激反应。综上所述，黄花蒿及其提取物在一定剂量范围内无毒，其有效活性成分能够作用于肠道菌群，缓解新生犊牛腹泻的发生，改善动物生长性能，增强免疫力，但具体机制需进一步研究。3.5黄花蒿及其提取物对反刍动物抗氧化功能的影响黄花蒿及其提取物中富含萜类化合物和黄酮类化合物，在动物体内能够发挥抗氧化作用[64]。黄酮具有较强的抗氧化性能，具有清除DPPH、·OH、·O2-自由基的能力[65]。黄花蒿水提取物富含黄酮和酚类等有效活性物质，对DPPH、·OH、·O2-自由基均具有清除作用，具有极强的抗氧化能力[66]。侯昆等[63]在奶牛饲粮中添加黄花蒿提取物，提高了其血清中SOD活性，降低MDA含量。同样，将黄花蒿提取物加入牛奶中混合后饲喂犊牛，能够显著提高血液T-SOD活性[49]。在奶牛饲粮中添加黄花蒿提取物，可显著降低奶牛血浆中MDA含量，显著提高了SOD以及GSH-Px活性[50]。原因可能是黄花蒿提取物中富含的黄酮和酚类活性物质，发挥了天然抗氧化作用[67]。潘婵媛等[68]通过网络药理学分析黄花蒿活性成分及抗氧化作用机制，结果表明，黄花蒿活性成分能够通过多个靶点、通路发挥抗氧化作用。综上所述，黄花蒿及其提取物能够在反刍动物机体内发挥抗氧化功能，但具体作用机制还需进一步深入探究。3.6黄花蒿及其提取物对反刍动物的驱虫作用黄花蒿提取物青蒿素具有抗疟功效。青蒿素作为天然植物源性提取物，具有无耐药性、无残留、安全、绿色的特点，可以治疗动物寄生虫疾病。王丽坤等[69]研究表明，青蒿素具有一定的抗球虫作用。IVES等[70]研究表明，高、低剂量的黄花蒿粉均表现出驱虫效果。但CHARLIE等[71]在牛饲粮中添加黄花蒿干叶无法有效控制微小扇头蜱，评估青蒿素通过动物血液摄入对牛蜱起作用尚未得到证实。因此，黄花蒿提取物有效成分用于治疗动物寄生虫疾病的效果有待进一步研究。4结论黄花蒿含有多种活性成分，具有抗菌、抗癌、抗炎、抗氧化等多种生物学功能。在反刍动物养殖中，黄花蒿及其提取物作为一种绿色饲料添加剂能够提高生产性能，调节免疫、抑菌以及调控瘤胃发酵。目前，关于黄花蒿及其提取物在反刍动物生产中的作用机制以及具体添加剂量尚未深入研究，对其应用价值需要进一步发掘。