博落回在畜禽生产中的应用研究

张灵梅，朱晋佳，杨玲媛* ，汤少勋

(1.湖南农业大学动物科技学院， 长沙 410128； 2.湖南畜禽安全生产协同创新中心， 长沙 410128；3.中国科学院亚热带农业生态研究所， 长沙 410125)

博落回(Macleayacordata)又称号筒杆、黄薄荷、三钱三等，是罂粟科(Papaveraceae)多年生草本植物。其茎与根交界的部分呈类灌木形状，植株高约2 m，叶片呈近圆形，通体覆有白粉，将其茎秆折断以后有黄色汁液流出。博落回在我国多个省份地区均有分布，其范围主要覆盖华东、华南、西南以及华中地区，是一种珍贵的药用类植物。其性辛、苦、温，常被用作治疗烫伤、风湿、溃疡、疥疮以及跌打损伤等体表疾患，由于博落回有毒，一般不做内用[1,2]。博落回因具有杀虫的作用，因此还可以用作许多经济作物的绿色生物农药[3]。近年来有研究表明，博落回具有毒性低、药物残留少以及不易产生耐药性等优点，在畜禽日粮中添加博落回提取物(Macleayacordataextract，MCE)可以加速畜禽生长、提高畜禽生产性能、改善畜禽产品品质以及预防畜禽疾病等[4-6]。

1 博落回的主要成分及其提取方法

1.1 博落回的主要成分

国内外研究发现，博落回中含有多种生物碱。王曙光[7]、叶冯芝[8]、Ouyang[9]、Li[10]、Sárközi[11]等通过不同的方法提取博落回中的生物碱，结果表明，博落回中主要含有血根碱(sanguinarine，SG)、白屈菜红碱(chelerythrine，CHE)、别隐品碱(allocryptopine，ALL)、原阿片碱(protopine，PRO)、小檗碱(berberine，BER)、二氢白屈菜红碱(dihydrochelerythrine，DHCH)、二氢血根碱(dihydrosanguinarine，DHSG)、白屈菜如宾碱(chelirubine)、黄连碱(coptisine)、去甲血根碱(norsanguinarine)、6-丙酮基二氢白屈菜红碱6-acetonyldihyrochelerythrine)、6-丙酮基二氢血根碱(6-acetonyldihyrosanguinnarine)等多种生物碱。其中SG、CHE、PRO、ALL是博落回的主要药效成分，这4种生物碱的化学结构如图1所示。这些生物碱都属于异喹啉生物类，药理作用广泛，其中SG和BER具有广谱抑菌的作用[12]。

博落回植株的不同部位生物碱含量丰度不同，不同部位中总生物碱含量排序为：茎﹤根﹤叶﹤果实[13]。叶片和根中主要含PRO和ALL，茎作为运输器官，生物碱含量相对较低，主要有SG和CHE。

图1 博落回中几种主要生物碱结构图[14]Fig.1 Structural diagrams of several major alkaloids in the Macleaya cordata[14]

1.2 博落回生物碱的提取方法

博落回生物碱的分离和提取方法较多，主要有大孔树脂吸附法、盐酸提取法、超声萃取法、酸水提取法、酸性乙醇提取法等。不同提取方法之间各有其特点和优缺点，在进行提取时应根据不同生物碱的性质，选择适宜的分离和提取方法。大孔树脂吸附法具有生产周期短、设备简单、吸附容量大、对环境无污染等优点，但存在纯化操作过程比较复杂，生物碱含量提取率较低的缺点，一般用于博落回总生物碱的分离与纯化[15]。盐酸提取法稳定性比较好，对生物碱的分离度和提取率较高，得到的SG和CHE纯度较高，但该方法所需的仪器价格和日常维护费用较高[16]。超声萃取法具有溶剂用量少、提取时间短、产率高、提取温度低等显著优点，但受超声波衰减及超声功率难以和罐的容积匹配等因素的制约，并且对器壁的厚度以及容器放置的位置要求较高[17]。酸水提取法提取生物碱含量高，后续纯化简单，产品质量稳定，SG和CHE等主要药效成分的提取率较高，但此方法操作过程比较烦琐，提取成本较高[18]。酸性乙醇提取法具有操作简便、乙醇用量少、乙醇浓度要求低、提取耗时短、提取成本低、工作效率高等优点，并且用酸性乙醇提取法对SG的提取率比酸水提取法的提取效率要高，但仪器成本和分离成本都比较高[19]。

2 博落回生物碱的毒性及其药理活性

2.1 博落回生物碱的毒性

博落回生物碱具有一定的毒性。小白鼠腹腔注射从博落回中提取的乙氧基血根碱和乙氧基白屈菜红碱盐酸盐水溶液时，其安全剂量、半数致死量和最大致死量分别为5、18和22.5 mg/kg[20]。如果对wistar大鼠长时间或大剂量注射MCE，会导致其肝细胞发生变性与增生，使公鼠的肝/体比显著升高，而血清谷-丙转氨酶则会下降，这说明MCE对wistar大鼠亚慢性毒性作用的主要靶器官为肝脏[21]。但Zhao等[22]研究发现，在生长肥育猪饲料中添加100 mg/kg的美佑壮(Sangrovi®，SAG，博落回提取物的标准制备产品)饲喂28 d，试验期内未发现MCE对生长猪产生不利影响，在所有检测的器官或组织中SG或MCE的残留量低于检测最低值。王静等[23]在小鼠的急性毒性试验研究中发现，长期服用适宜剂量的博落回是安全可靠的。张少航等[24]研究发现，博落回散溶液对9种常用饲料添加益生菌的最小抑菌浓度均远远高于正常的博落回散使用浓度(60 μg/mL)。Wang等[25]在奶牛试验中发现，泌乳奶牛可耐受饲喂量达10 000 mg/头/d的博落回提取物产品(Macleayacordataextract products，MCEP)。因此，虽然博落回生物碱具有一定的毒性，但在家畜饲养中其添加量只要控制在一定范围内，对动物产生的不利作用就相当低。

2.2 博落回生物碱的药理活性

2.2.1 抗菌作用

SG的抗菌活性比较强，其不论是对杆菌、球菌，还是对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，都有比较好的抗菌效果，其中SG对沙门氏菌的抗菌活性强于青霉素钠[26,27]。王朝元等[28]通过对博落回各部分生物碱抗菌活性的研究发现，博落回生物碱对金黄色葡萄球菌、草分支杆菌、枯草芽胞杆菌以及环状芽孢杆菌等代表性细菌都有很好的抑制作用，并且对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好。

2.2.2 杀虫杀蛆作用

在玻片上让阴道滴虫与博落回浸膏相接触，所有滴虫立即被杀死，这说明博落回生物碱具有很强的杀灭滴虫的作用[29]。MCE对棉蚜虫的生长也有明显的抑制作用，100 mg/kg的8-羟基二氢白屈菜红碱和8-甲氧基二氢血根碱能够使棉蚜虫存活率分别降低(76.1±7.9)%和(73.6±14.6)%[30]。博落回常被用作一种杀蛆青草药，博落回中的生物碱是杀灭蝇蛆的主要物质[31]。

2.2.3 改善肝功能，增强免疫力

杨军等[32]研究发现，博落回具有抑制肝脏纤维化、改善肝脏和肝细胞膜以及显著增强T和B淋巴细胞的作用。李映菊[33]研究发现，博落回生物碱能够改善大鼠肝组织纤维化的病理变化，具有与IFN-γ基本相当的抗纤维化作用。肖俐等[34]研究发现，MCE可能通过减轻大鼠肝脏炎症和抗脂质过氧化的作用来改善肝脏功能，对大鼠急性酒精性肝损伤具有保护作用。

2.2.4 抗肿瘤和抗癌作用

樊淑莲等[35]研究发现，博落回总生物碱是抗肿瘤的有效成份，可使动物肉瘤细胞发生变性坏死，并且博落回总生物碱对小鼠移植性肿瘤的抑制作用与其使用剂量有关。博落回生物碱还可能具有通过调节胃泌素的表达，来促进胃肠道正常细胞增殖以及抑制肿瘤细胞生长的作用[36]。Liu等[37]研究发现，MCE中含有影响肺细胞体外功能的成分，并对肺癌细胞具有一定的杀伤作用。SG能够通过调节DUSP4/ERK通路抑制胃癌细胞的生长和侵袭[38]。CHE能够诱导人胃癌BGC-823细胞的凋亡，其主要是通过降低线粒体膜电位、释放细胞色素c、激活caspase 3和切割多聚ADP-核糖聚合酶等途径诱导细胞凋亡。此外，CHE诱导的细胞凋亡还伴随着Bcl-xl和Bcl-2蛋白的下调，但Bax蛋白水平没有变化[39]。

3 博落回在畜禽生产中的研究与应用

MCE是一种天然的植物饲料添加剂，能够提高动物的生产性能以及预防一些动物疾病，并且绿色安全、无残留，因此博落回在动物生产上得到越来越广泛的应用。

3.1 博落回在家禽生产中的研究与应用

博落回在家禽生产中的研究主要集中于提高肉鸡成活率、日增重、料肉比、生长性能以及改善肌肉品质等方面。Li等[40]研究发现，MCE与金霉素联合使用具有协同作用，在肉鸡日粮中添加MCE能够协助金霉素显著提高肉鸡成活率、日增重、料肉比等生长性能，其还能够加速肝内金霉素的代谢，减少肌肉和肾脏中金霉素的残留。周文等[41]研究发现，在日粮中添加博落回散具有促进肉鸡肠道黏膜发育、改善肉鸡的料肉比、显著提高肉鸡生长性能以及增强机体抗氧化能力的作用。Yakhkeshi等[42]也研究发现，SAG能减少肉鸡消化道致病菌数量，改善肉鸡肠道健康。Matulka等[43]用1 000 mg/kg的SAG喂养蛋鸡，发现SAG对蛋鸡无不良影响，也没有残留的SG或MCE被转移到蛋中。Xue等[44]的研究结果表明，从博落回中提取的植物衍生二喹啉生物碱的标准化混合物可以保护肉鸡免受坏死性肠炎的侵害。Juskiewicz等[45]研究发现，在肉鸡日粮中添加15 mg/kg的SAG虽然没有增加肉鸡的体重，但提高了盲肠微生物的活性，增加了日粮中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量。李长虹等[46]研究发现，在基础日粮中添加博落回散能够显著提高肉鸭的生产性能，且在添加剂量为30 mg/kg时效果最佳。

3.2 博落回在猪生产中的研究与应用

近几年来，关于MCE在猪生产中的研究与应用已有不少报道，主要集中在降低腹泻率以及提高猪只生长性能等方面。

3.2.1 在降低腹泻率方面的研究与应用

方成堃等[47]通过给3个试验组的腹泻仔猪分别口服5 mL肠炎净、5 mL MCE和10 mL MCE研究其对仔猪腹泻的治疗效果。结果表明，口服适量的MCE溶液在治疗仔猪腹泻方面有很好的效果，但过量会产生不利影响。蔡鹏等[48]的研究也发现，在仔猪日粮中添加不同剂量的博落回生物碱在预防仔猪腹泻方面，剂量不同产生的效果也不同，其中以添加0.675 mg/kg效果最佳。骆延波等[49]研究结果表明，MCE具有类似阿莫西林的作用，仔猪日粮中添加MCE的试验组与添加阿莫西林的对照组之间相比，两者在预防仔猪腹泻、提高仔猪成活率以及促进仔猪生长等方面的差异不显著。杜莉等[50]研究发现，在围产期和哺乳期母猪日粮中添加MCE能够增进母猪食欲，显著提高母猪窝产仔数和仔猪窝重，并降低仔猪死淘率和腹泻率。另外，欧阳龙等[51]的研究也发现，在围产期和哺乳期仔猪日粮中添加博落回散后比不添加组每天能多增重20 g/头；在母猪产前1周开始给母猪饲喂添加博落回散的饲粮，直到仔猪21 d断奶，比同期不添加博落回散的仔猪平均多增重420 g/头，而且在日粮中添加博落回散不仅可以预防仔猪发生腹泻，还能够预防产后母猪发生腹泻。上述研究结果表明,MCE对幼畜腹泻具有很好的防治作用，对生长性能具有明显的促进作用。但其在不同动物及不同生长阶段的使用量还需要进一步研究加以明确。

3.2.2 在改善生长性能方面的研究与应用

在猪饲料中添加MCE，可以明显减少猪只发病率，提高饲料转化率以及促进猪的生长。满意等[52]研究发现，在断奶仔猪日粮中添加4.5 mg/kg MCE，在改善断奶仔猪免疫功能、增强断奶仔猪抗病能力以及显著提高仔猪生长性能方面效果最好，其效果优于土霉素。欧阳龙等[53]在仔猪日粮中添加50 mg/kg的博落回散，发现能很好地缓解仔猪断奶应激，显著提高断奶仔猪的生长速度。Chen等[54]在早期断奶仔猪基础日粮中添加50 mg/kg的SAG，发现其可以改善仔猪的生长性能和肠道形态，并能够改善仔猪肠道腔内的环境。Kantas等[55]研究发现，在断奶仔猪饲粮中添加50 mg/kg的SAG能够显著提高断奶仔猪的体重和平均日增重。Matulka等[56]研究也发现，在母猪怀孕后期和哺乳期间添加50和100 mg/kg的SAG对母猪生产以及仔猪都有积极的影响。Boroojeni等[57]研究表明，在仔猪日粮中添加120 mg/kg MCE可以显著提高仔猪的生长性能和养分消化率，但对空肠组织形态的变化没有显著影响。Liu等[58]研究发现，MCE能够增强生长仔猪的肠屏障功能。

3.3 博落回在其他动物生产上的研究与应用

MCE目前除了在猪和家禽上的应用以外，还有少数关于MCE在反刍动物、乳鸽等生产应用中的报道。张志红等[59]在湖羊瘤胃体外试验中研究发现，添加低浓度MCE会增加甲烷的产生，添加高浓度MCE会减少甲烷的产生，并促进瘤胃发酵模式由乙酸型逐渐转变成丙酸型。Michels等[60]研究发现，在公牛高能量日粮中添加SG能够提高干物质转化为胴体的效率，从而显著提高胴体的产量。Estrada-Angulo等[61]研究发现，在母羊高能量日粮中添加MCE有助于改善炎热天气对母羊生长性能造成的不良影响，能量效率的提高可能是通过MCE的抗炎作用和相应的营养吸收的增强来实现的。胡雄贵等[62]研究结果表明，在乳鸽日粮中添加50 mg/kg博落回散可以增强机体免疫力，显著提高乳鸽血清中总蛋白、免疫球蛋白G和低密度脂蛋白的含量。

4 总结与展望

MCE具有抗菌谱广、无耐药性、无残留、安全性好以及来源广等优点，并具有降低动物腹泻率以及促进动物生长性能等功效。在畜禽生产中由于药物残留而不能大量使用抗生素的情况下，用MCE替代部分抗生素添加到畜禽日粮中，对保证畜禽健康生长具有重要的作用。但MCE具有毒性，且成分较复杂，这使其在畜禽生产上的应用受到一定的限制。研究出更多分离提取博落回生物碱的新方法和探索其在不同动物及不同生长阶段的安全应用剂量，是畜牧研究者今后应该考虑和研究的问题。并且，MCE目前仅在鸡和猪养殖上的应用研究比较多，在其他动物上的应用研究还不常见。因此，今后应更多地开展MCE在反刍动物、水产以及其他动物饲用安全性和效果方面的研究，为将MCE更好地应用于动物生产提供科学依据。