紫锥菊的药理作用及其在动物生产中的应用

山东省滨州畜牧兽医研究院 付石军 郭时金 张志美 沈志强

紫锥菊（Echinacea）是原产于北美和加拿大南部的一类松果菊属植物，该属植物共有8种和数个变种，作为药物开发的有紫松果菊（Echinacea purpurea，即通常所说的紫锥菊）、狭叶紫锥菊 （Echinacea augustifolia） 和白色紫锥菊（Echinacea pallida）三个品种。大量研究表明，紫锥菊可通过刺激机体的免疫系统而增强机体对细菌和病毒感染的抵抗力，具有类抗生素的作用（Percival，2000）。本文综述了紫锥菊的主要活性成分、药理作用及其在动物生产中的应用。

1 紫锥菊的主要活性成分

紫锥菊、狭叶紫锥菊和白色紫锥菊的组成成分、生物学活性以及药用效果差异很小。目前认为紫锥菊的主要活性成分为多糖、烷基酰胺类化合物和咖啡酸类衍生物。

1.1 多糖及糖蛋白 经结构分析证明，紫锥菊的地上部分主要含有2种免疫刺激性多糖：4-甲氧基-葡萄糖醛-阿拉伯糖-木聚糖聚糖 （相对分子质量35000）和酸性的阿拉伯糖-鼠李半乳糖聚糖（相对分子质量50000）（Poksch 和 Wagner，1987）。从紫锥菊叶和茎叶可分离一种相对分子质量为79500的木糖葡萄糖聚糖，压榨汁液中还含有类果胶多糖 （Bayer，1996）。 Egert和 Beuscher（1992）从狭叶紫锥菊和紫锥菊根中分离到三种糖蛋白，相对分子质量分别为 17000、21000和30000，约含蛋白质3%，其中主要的糖为阿拉伯糖（64% ～84%）、半乳糖（1.9% ～5.3%）及葡糖胺（6%）。蛋白质部分主要含有天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸及丙氨酸。用ELlSA法对紫锥菊属植物中糖蛋白进行检测，紫锥菊及狭叶紫锥菊根部具有相似含量的糖蛋白，而白紫锥菊中含量较少。

1.2 烷基酰胺类化合物 紫锥菊属植物所含的烷基酰胺类化合物主要存在于根部（约6.2 mg/g），地上部分含量较低。用高效液相色谱（HPLC）法分析紫锥菊属植物根中亲脂性部分，已分离出15种具有异丁基和2-甲基丁基的脂肪酰胺类化合物，其中含有异丁基和2-甲基丁基的脂肪酰胺类化合物主要为十二碳-2E，8F，10E/E-四烯酸异丁酰胺和紫锥菊酰胺（Wills和 Stuart，1999）。紫锥菊的地上部分含0.001%～0.03%的烷酰胺化合物，且含量随季节而变化。在营养期开始时含量很低，到8月中旬含量增高。植物不同的部位含量也不一样，烷酰胺化合物通常积聚在顶部，特别是在小管型花和瘦果中。因此选择合适的采收期和收获方式十分重要，采收后应随即处理（罗炼辉等，2007）。

1.3 咖啡酸类衍生物 紫锥菊地上部分及其根的乙醇提取物中含有咖啡酸类衍生物，包括菊苣酸、绿原酸、咖啡酸、紫锥菊苷、菜蓟菊和异绿原酸等。狭叶紫锥菊和白色紫锥菊根部紫锥菊苷含量为0.3%～1.7%，且狭叶紫锥菊的根部还含有1，3-咖啡酰基-奎尼酸和1，5-咖啡酰基-奎尼酸，而白色紫锥菊不含该化合物。另外，菊苣酸（1R，3R-双咖啡酰基酒石酸）和咖啡酸（单咖啡酰基酒石酸）也是紫锥菊根部和地上部分的主要活性成分。菊苣酸以紫锥菊的花、根中含量最高，分别为1.2%～3.1%和0.6%～2.1%；而咖啡酸主要存在于地上部分，三种主要的紫锥菊属植物中均含有咖啡酸（Bauer和 Remiger，1989）。 广州产一年生紫锥菊地上部分菊苣酸的产量以果熟期采收的最高，比盛花期产量高38.3%，地下部分产量以盛花期采收的最高；地上部分菊苣酸量从蕾前期到盛花期变化不大，但到果期有一个降低的过程；两年生紫锥菊菊苣酸产量变化与一年生相似，但地下部分产量在果熟期最高，其全株产量是一年生植株的 2.7 倍（陈荣等，2012）。

2 紫锥菊的药理作用

2.1 免疫增强作用 紫锥菊具有显著的免疫刺激作用，可增强机体的非特异性免疫和特异性免疫功能，其免疫调节作用与增强巨噬细胞和淋巴细胞功能、刺激细胞因子和抗体的产生有密切关系。紫锥菊中的异木聚糖和阿拉伯糖能够刺激单核淋巴细胞的增殖和巨噬细胞的活性，使巨噬细胞释放肿瘤坏死因子-α、白介素-1、白介素-6和干扰素 β-2（Bauer和 Remiger，1989）。 紫锥菊的乙醇提取物对粒细胞的吞噬功能具有促进作用，使其吞噬功能指数明显增大（侯团章，2004）。紫锥菊所含的烷基酰胺可以抑制5-脂氧合酶和环氧合酶的活性，从而增加自然杀伤细胞的数目（Goel等，2002）。紫锥菊能提高非特异性T细胞的活性，产生干扰素，促进淋巴细胞的分泌，减少T辅助细胞和降低T辅助细胞与抑制因子的比值（Melchart等，1995）。 上述可见，紫锥菊可作为免疫增强剂，但是由于提取物和提取方法的不同，对机体免疫功能的影响也存在一些差异（Benson等，2010）。

2.2 抗菌消炎作用 紫锥菊的活性成分多糖和咖啡酸有弱的抗菌活性。菊苣酸具有增强免疫抗炎功能，并能抑制透明质酸酶，保护胶原蛋白Ⅲ免受降解。该属植物的根和地上部分所含的多不饱和的异丁基酰胺有免疫调节功能，可阻止病原体引起的炎症，有较强的抗炎活性（Wagner等，1989）。紫锥菊提取物对金黄色葡萄球菌、B族链球菌、克雷伯杆菌与表皮葡萄球菌均有不同程度的抑制作用（张英涛和王弘，2004）。 Sharma等（2010）研究表明，紫锥菊能有效阻止化脓性链球菌、流行性嗜血杆菌、嗜肺军团杆菌、金黄色葡萄杆菌以及耻垢分枝杆菌所引起的炎症反应，其抗炎作用可能是多种活性代谢物共同作用而改变巨噬细胞活性的结果（Zhai等，2009）。紫锥菊挥发油对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0.63、1.25 mg/mL和2.5mg/mL，对霉菌抑制作用不明显（袁彩红，2010）。

2.3 抗病毒、抗肿瘤活性 紫锥菊的活性成分能抑制流感、疱疹及起泡病毒，并能抑制透明质酸酶的活性，从而阻断细胞表面的病毒受体（Burger等，1997）。紫锥菊的多糖部分具有弱的干扰素样的作用，可抑制病毒的生长，可用于狂犬病和蛇毒的辅助治疗。Roesler等（1991）研究表明，口服紫锥花提取物的小鼠随着菊苣酸、多糖和烷基酰胺浓度的上升，可导致肺泡巨噬细胞释放NO；紫锥花提取物还可诱导肺泡巨噬细胞产生TNF-α，这与抗病毒有关。此外，有研究发现，紫锥菊可通过刺激巨噬细胞产生肿瘤坏死因子、白介素、干扰素等细胞因子来杀灭肿瘤细胞（王长彦等，2008）。

2.4 抗氧化作用 紫锥花属植物所含的多酚类化合物（紫锥菊苷、氯原酸、菊苣酸、洋蓟酸和咖啡酸）有抗氧化和净化体内自由基的能力，能通过清除具有反应活性氧的物质和以C-、N-、S-为中心的次级自由基，而保护皮肤的胶原蛋白不受自由基的损害。还可以抑制自由基的产生、脂质的氧化、炎症的发展以及防止由自由基引起的Ⅲ型胶原蛋白的退化（South 和 Exon，2001）。

3 紫锥菊在动物生产中的应用

3.1 作为饲料添加剂 任永林（2008）试验结果表明，在鱼饵料中添加0.2%紫锥菊提取物对鲤鱼增重和相对生长率有不同程度的促进作用，对饵料系数有降低作用。Aly和Mohamed（2010）研究紫锥菊对尼罗罗非鱼生长的影响，结果发现，在夏季，紫锥菊可显著增加罗非鱼的体增重和特定生长率，并能显著提高鱼的成活率。Oskoii等（2012）研究了在虹鳟日粮中添加紫锥菊对其生长性能等指标的影响，结果表明，各紫锥菊添加剂量均能提高虹鳟的体增重、特定生长率，降低饵料系数，且0.5%添加量效果最佳。唐雪莲等（2012）在彭泽鲫饲料中添加0.4%紫锥菊提取物，经过60 d的饲养，结果表明，紫锥菊提取物显著增加彭泽鲫的相对增重率；显著降低鲫鱼血清中的羟自由基，降低丙二醛含量，提高其血清中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶活力，同时降低谷胱甘肽过氧化物酶活力。

刘晓琳等（2008）研究报道，在肉鸡日粮中添加1%紫锥菊，肉鸡血浆中总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）含量明显提高，血浆中葡萄糖（GLU）和胆固醇（TC）含量显著降低。王树琴等（2008）研究表明，紫锥菊可以提高肉鸡的新城疫抗体滴度和NK细胞活性，提高肉鸡红细胞RBC-C3bR花环率，改善因环磷酰胺造成的免疫抑制，说明紫锥菊对肉鸡的体液免疫及细胞免疫均有一定的促进作用。郝智慧等（2010）研究表明，肉仔鸡日粮中添加进口紫锥菊提取物，能显著提高胸腺和法氏囊指数，增强肉仔鸡的免疫功能，并且能够显著改变肉仔鸡的白细胞数、红细胞数及红细胞压积，提高机体的抗氧化能力和新城疫抗体效价。此外，有研究表明，1%紫锥菊复方和1.5%紫锥菊复方能够显著改善高温条件下蛋鸡的生产性能，表现为采食量、产蛋率和日均产蛋量增加，料蛋比降低、软破蛋比率和死淘数降低；血清GLU、TP、ALB水平和ALP活性明显提高，血清TG、CHO浓度和ALT、CK活性降低（代雪立等，2011）。

3.2 在防治疾病上的应用 紫锥菊提取物能明显抑制鸡新城疫病毒的复制和增殖，阻止新城疫病毒对细胞的吸附作用，降低鸡胚病死率，且效果明显好于盐酸金刚烷胺（李旭等，2011）。刘晓琳等（2007）试验表明，紫锥菊和紫复方能明显降低肉鸡感染新城疫病毒后的死亡率，促进肉鸡感染后的痊愈，显示出了明显的抗新城疫病毒活性。冯善祥（2011）研究也表明，紫锥菊复合物对新城疫强毒感染雏鸡具有明显的保护作用，可以用于鸡新城疫的预防和治疗。

紫锥菊提取物针对传染性法氏囊疫苗具有明显的免疫促进作用，可有效缓解患传染性法氏囊的雏鸡免疫抑制，显著降低传染性法氏囊病毒对机体造成的损伤。鲁改儒等（2010）研究表明，紫锥菊可缓解传染性法氏囊病毒（IBDV）造成的法氏囊病理损伤，增加免疫器官指数，且球蛋白含量在攻毒后11 d明显升高，可以缓解免疫抑制，进而调节机体免疫机能，增强机体的防御功能。冯善祥（2010）研究报道，随着紫锥菊复合物剂量的增加，其抗病毒作用增强，对法氏囊的保护作用越来越明显。牛小飞等（2008）研究表明，紫锥菊提取物能明显提高鸡外周血中法氏囊病毒抗体滴度，以及细胞因子IL-2和TNF-α含量，并能改善肉鸡的生产性能，以0.5 mL/只为最佳的用药剂量。倪耀娣等（2010）报道，紫锥菊能在一定程度上降低或阻断法氏囊病毒在机体内的增殖，通过增加CD4+T淋巴细胞而使B淋巴细胞的一定范围内有所恢复，从而发挥其免疫调节作用。

4 小结

综上所述，紫锥菊具有增强免疫力、抗炎、抗病毒等作用，在饲料中加入紫锥菊提取物，能显著增强畜禽机体免疫力，有效减少抗生素的使用量，改善畜产品品质。因此，对紫锥菊进行进一步深入研究，将其相关制剂开发为免疫增强剂和饲料添加剂对促进我国现代养殖业的健康快速发展具有重要意义。

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