鬼针草的生物学功能及在畜禽养殖中的应用

任群利 ， 李小兰 ， 冉应会 ， 杨雄通 ， 唐俊杰 ， 刘欢欢 ， 宋致行 ， 王 倩

（1.遵义医科大学生命科学研究院 贵州省普通高等学校微生物资源与药物开发特色重点实验室，贵州遵义 563000；2.遵义医科大学基础医学院，贵州遵义563000）

鬼针草为菊科植物鬼针草 （Bidens pilosa L.）的全草，一年生草本植物，全草可作药用。 鬼针草属的药材资源非常丰富，全球约有230 余种，广泛分布于亚洲、美洲的亚热带地区，在我国有9 个种和2 个变种，遍布全国各地，极易采集（Lima 等，2011；孟祥颖等，2001）。鬼针草在民间具有悠久的药用历史（郑梅生等，2016），其化学成分主要括黄酮类、有机酸类、三萜类、甾醇类、聚炔类、已烯雌酚类、香豆素类、苯丙素类、苷类化合物等，还含有大量的胡萝卜素、维生素、胆碱、氨基酸以及人体必需的无机元素。 其中， 黄酮类化合物是鬼针草属植物中的主要有效成分（王碧晴等，2019）。研究表明，口服鬼针草后，从血清中共鉴定出11 种移行成分， 其中包括5 种有机酸类、5 种黄酮类及1种聚炔类（王宇卿等，2020）。 药理研究表明，鬼针草具有降血压、降血糖、调节血脂、抗肿瘤、抗炎、抑菌、改善认知功能以及保护肝、心、胃、肾、肺、肠、眼等作用，能有效治疗高血压、糖尿病、冠心病、干眼症等症状。 鬼针草价格低廉，开发应用越来越受到重视，对于畜禽养殖更是受益匪浅，不仅容易采集，对畜禽高产，提高免疫，降低血压，治疗发热，改善肠道功能以及减少难产等方面有极大帮助。本文就近年来鬼针草的药理功能，对器官的保护作用以及在畜禽养殖中的应用作一综述，为饲料绿色添加剂挖掘资源及药材的开发应用奠定基础。

1 鬼针草生物学功能及机制研究

1.1 降血压 研究表明，鬼针草对于治疗高血压有一定的作用，王其龙等（2020）对高脂高盐日粮构建的兔高血压模型，进行2.0、1.0 mL/kg 和0.5 mL/kg体质量剂量的鬼针草醇提物治疗，结果表明，不同剂量的鬼针草醇提物均能降低试验性高血压兔的血压。 阮氏香江（2017）对N-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）复制的高血压大鼠用鬼针草3.0、6.0、9.0 g/kg 剂量灌胃治疗，结果表明，鬼针草水提物可能通过增加一氧化氮（NO）的产生，减少内源性缩血管活性物质内皮素1（ET-1）和血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的释放，从而显著降低大鼠高血压，且呈剂量依赖性。

1.2 改善胰岛素抵抗、降血糖、调节血脂 鬼针草可改善胰岛素抵抗，具有降糖减脂作用（黄桂红等，2016）。 张晓敏等（2020）用 160、80、40 mg/kg剂量鬼针草醇提物进行动物试验， 发现鬼针草能显著降低高血脂高血糖小鼠血糖水平、低密度脂蛋白（LDL-C）、甘油三酯（TG）、血清总胆固醇（TC） 的含量，升高高密度脂蛋白（HDL-C） 的含量，具有显著的降血糖、血脂作用。 邹振武等（2019）认为，鬼针草降糖作用机制可能与降低血清MMP-9 水平，提高血清MMP-9/TIMP-1 系统，平衡稳定血管内斑块有关。

1.3 抗炎 研究表明，鬼针草具有抑制炎症，改善炎性因子含量的作用。 鬼针草不同剂量处理大鼠，其炎性因子白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量均有降低趋势，且呈剂量依赖性（李丽丽等，2019）。 石振国等（2017）认为鬼针草能减轻炎性细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β在肺组织中大量合成和释放。 周毕军等（2016）、张蕾（2013）和赵喜兰（2012）通过数据表明，鬼针草可明显提高白细胞介素-10（IL-10），降低 TNF-α、IL-6 含量。 此外，费文君等（2016）发现，鬼针草还能降低白介素-8（IL-8）的含量。

1.4 抗氧化应激 超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）可反映细胞氧化应激的水平，是氧化应激病理的重要生化指标。研究表明，鬼针草可通过增加SOD 含量， 降低MDA 含量来提高抗氧化作用（张蕾等，2013），也可减轻脑出血大鼠细胞膜脂质过氧化 （包雪鹦等，2010）。 除 SOD 和 MDA外，赵喜兰等（2012）发现，鬼针草还能提高中性粒细胞髓过氧化物酶（MPO） 活性，周毕军等（2016）发现，鬼针草能提高谷胱甘肽过氧化物酶（ GSHPx） 的含量，从而降低氧化应激损伤程度。鬼针草总黄酮还能增加血清中磷酸肌酸激酶（CK）和乳酸脱氢酶（LDH）活性（王中晓，2014）。鬼针草作为饲料添加剂，具有相同作用，可显著降低鸡血清谷丙转氨酶（ALT）和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）水平，显著提高血清SOD 水平，降低MDA 含量，提高肝匀浆中GSH-Px 活性（钟勇锋等，2017）。

1.5 抗肿瘤 鬼针草含有的三萜类成分、紫杉醇具有很好抗肿瘤活性， 其石油醚提取物对人癌细胞株有良好的抑制增殖作用， 特别对肺癌A549细胞具有良好的细胞毒活性， 能显著下调凋亡相关蛋白 Bcl-2 的表达， 上调 Bax 和 Caspase-3 的蛋白表达（Yiwei Shen 等，2018）。 此外，鬼针草对人表皮样癌（KB-3-1）细胞有明显的细胞毒性作用（Garima Singh 等，2017）。

1.6 解热、抗菌、抗病毒 鬼针草对真菌有抑菌作用，如皮肤癣菌、酵母菌（Paulo 等，2017），对大肠杆菌的抑菌活性较高（宋剑武等，2015）。鬼针草对金黄色葡萄球菌的抑菌作用可达到最低抑菌浓度（MIC）为 15.62 g/L，最小杀菌浓度（MBC）为125 g/L（史雪艳等，2021）。 体内外抗菌试验表明，鬼针草提取物具有抑菌和杀菌作用， 体内抗表皮葡萄球菌半数有效量（ED50）为24.62 g/kg，体内抗金黄色葡萄球菌ED50为29.16 g/kg （张瑞娇等，2017）。 鬼针草还具有抗病毒作用，其机制可能是通过抑制PrV gB 基因和蛋白的表达，减少病毒感染诱导造成的细胞凋亡等方式起到保护细胞的作用。 鬼针草可降低PrV 小鼠死亡率，延迟小鼠的发病时间 （郭志军，2019）。 鬼针草还能抗流感病毒，具有抑制流感甲型和乙型病毒的作用（张瑞娇等，2017）。 鬼针草能降低伤寒菌苗所致家兔发热和2，4-二硝基苯酚引起大鼠发热， 作用明显，呈剂量效应关系（张瑞娇等，2017）。

1.7 改善认知功能 鬼针草25、50 mg/kg 和100 mg/kg 剂量干预脑缺血大鼠，与模型组比，高剂量鬼针草组大鼠平均逃避潜伏期均降低，中、高剂量鬼针草组大鼠穿越平台次数增加，IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量以及 p-ERK1/2 和 p-NF-κB p65 蛋白表达水平均降低，呈剂量依赖性，可能是通过抑制ERK1/2/NF-κB 信号通路的传导， 改善局灶性脑缺血大鼠的认知功能（李丽丽等，2019）。用以上相同剂量鬼针草乙醇提取物对老年大鼠神经认知功能和抗衰老作用进行探索，结果表明，鬼针草可影响老年鼠的自发活动，改善记忆，对老年鼠的认知改善有潜在的优势（Gong-Wu Wang 等，2019）。

1.8 保护肝脏 鬼针草具有保护脏器功能，可通过降低肝纤维化大鼠血清中Ⅲ型前胶原酶、 Ⅳ型胶原酶含量，抑制肝组织中星状细胞活化，减少Ⅰ型胶原生成，抑制TGF-β1、Smad2 蛋白的表达而对肝脏起到保护作用（吴繁荣，2012）。鬼针草水提物对内毒素（LPS）引起的小鼠肝组织病理损伤具有明显改善作用， 能降低小鼠血浆谷酰转肽酶（GGT）、炎性因子的水平，增高GSH-Px 活性，减轻肝细胞水肿、变性等损伤程度，具有较强的保肝作用（周毕军等，2016）。 鬼针草对于 CCl4引起的急性肝损伤也有一定保护效果， 可通过提高组织抗氧化能力以清除自由基，阻止肝细胞脂质过氧化，维持细胞质膜的正常结构， 降低肝细胞的损伤程度，从而保护肝（钟勇锋等，2017）。

1.9 保护心、脑血管 鬼针草对心、脑血管的保护作用主要是黄酮类活性成分发挥功效。 以鬼针草总黄酮100、30 mg/kg 和 10 mg/kg 治疗心肌缺血再灌注损伤，结果表明，鬼针草总黄酮组不同程度降低了心肌梗死范围和血清中丙二醛的含量，增加了血清中CK、LDH 和 SOD 的活性， 呈剂量效应关系（王中晓，2014）。鬼针草可通过升高海马组织脑源性神经营养因子（BDNF）和神经生长因子（NGF）含量，抑制 ERK1/2/NF-κB 信号通路的传导（李丽丽等，2019），可减轻脑出血大鼠脑水肿和细胞膜脂质过氧化， 改善血肿周围组织微循环状态保护脑组织（包雪鹦等，2010）。鬼针草对血管损伤的保护可能是通过抑制体内NF-κB 高表达，减少血管内皮细胞分泌IL-8、TNF-α 和NO 而发挥作用（费文君，2016）。

1.10 保护肾脏 鬼针草可逆转肾纤维化， 延缓肾坏死，改善肾功能。李靖等（2009）发现鬼针草能明显降低肾性贫血模型大鼠血中尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）水平，提高血中血红蛋白（Hb）、外周血红细胞（RBC）和促红细胞生成素（EPO）水平，减少肾单位坏死， 并减轻肾组织炎性浸润。 方媛等（2018）提出，通过 Wnt/β-catenin、TGF-β/Smad 和MAPK/ERK1/2 信号通路，鬼针草可改善高血压肾损伤，逆转高血压致肾纤维化，机制可能是通过减少细胞外基质成分的表达， 并防止其在肾间质的过度沉积，从而维持平衡，遏制肾上皮-间充质转化过程。

1.11 保护肺 鬼针草对肺的保护作用主要是通过抑制炎症得以进行。 以鬼针草提取物50、100、200 mg/kg 剂量进行干预，可阻断TGF-β1/Smad3/Angptl4 信号通路， 抑制血清淀粉酶（AMY）、MPO的活性，减少中性粒细胞在肺内的聚集，减轻炎性细胞因子在肺组织中的大量合成和释放， 保护肺损伤（石振国等，2017）。 鬼针草亦可抑制 NF-κB表达，进而抑制炎性因子的表达，提高机体抗氧化能力， 减轻高氧所导致的大鼠肺损伤 （张蕾等，2013），对LPS 诱发的急性肺损伤，鬼针草总黄酮能减轻肺血管通透性，减少炎症渗出，降低氧化应激损伤程度，从而起到保护作用（赵喜兰，2012）。

1.12 保护肠组织 鬼针草对肠黏膜具有很好的治疗效果。 Abiodun 等（2020）用 200 mg/kg 和400 mg/kg 鬼 针 草 对 2，4，6- 三 硝 基 苯 磺 酸（TNBS） 结肠内滴注诱导大鼠结肠炎进行治疗，发现结肠损伤情况、重量/长度比、脂质过氧化水平、炎症水平显著降低，鬼针草有效防止了结肠谷胱甘肽水平的耗竭， 防止黏膜层的溃疡和脱落，并减少了炎性细胞的浸润，抑制促炎细胞因子。 Carla Caroline 等（2016）发现，用鬼针草进行干预， 可促进肠绒毛和隐窝大小增加2.75 倍和1.48 倍， 白细胞和红细胞分别增加1/10 和1/3，可上调Ki-67 和Bcl-2 的表达，降低促凋亡调节因子Bax 的表达。 此外，还可降低炎症反应，减轻氧化应激从而保护肠黏膜。 鬼针草临床研究正在进行中， 以更好地了解创新配方在治疗肠黏膜炎症方面的保护作用。

1.13 保护胃 1980 年， 鬼针草就被发现能抑制大鼠胃溃疡， 通过背部皮下折射鬼针草能减少胃液量和胃酸分泌，抑制迷走神经的兴奋性，对胃具有保护作用（李树英等，1981）。 Alvarez 等（1999）用鬼针草乙醇提取物灌胃， 可减少幽门结扎大鼠的胃液量、胃酸分泌和胃蛋白酶分泌，对消炎痛引起的胃损伤有一定的抗溃疡作用， 对乙醇引起的胃出血损伤有明显的抑制作用， 可能是黄酮类物质发挥活性作用。

1.14 保护眼 鬼针草对干眼症治疗具有很好的临床应用前景。 邵毅等（2015）以新西兰白兔构建去势雄兔干眼症模型， 将鬼针草制作成滴眼液滴眼，干眼兔 Schirmer I 试验（SIT）、角膜荧光素染色（FL）、泪液总蛋白量、乳铁蛋白、溶菌酶及淀粉酶活性较治疗前均有不同程度改变， 上皮基底细胞和炎症细胞密度降低。此外，还发现鬼针草对雄激素失调性干眼症有很好治疗效果， 能减少炎症细胞浸润和角膜上皮基底细胞萎缩。 这可能与鬼针草改善泪腺含量、睑板腺的分泌情况，维持泪膜稳定性， 抑制泪腺炎症和角膜的局部细胞凋亡相关，这与Zhang（2016）得到试验结果一致。

2 鬼针草在畜禽中的应用

2.1 鬼针草中草药在畜禽中的应用 鬼针草在畜禽中的应用前景很好， 一方面其可作为中草药对疾病进行治疗， 另一方面可作为饲料添加剂提高产量， 同时起到中草药功效。 目前对于鬼针草在畜禽中的应用主要是猪、牛、鸡、兔、鹿、鹅等。有研究表明， 鬼针草具有降低猪难产率， 治疗高血压，治疗伤寒，治疗传染性上呼吸道卡他，保护机体器官和改善肠道功能等作用。 王红戟等（2014）用0.5、1.0、1.5 kg 鬼针草全草饲喂猪，结果明显降低了猪难产率，并且能满足猪对青绿饲料的添加。王其龙等 （2020） 发现， 用 2.0、1.0 mL/kg 和 0.5 mL/kg 体质量剂量的鬼针草醇提物可以治疗兔高血压，维持血压正常。张瑞娇等（2017）对伤寒菌导致的家兔发热具有很好的解热作用， 且呈剂量效应关系。在猪、马、牛、鸡病例中常见的传染性上呼吸道卡他出现在鹅群中，孙忠银等（1991）取鬼针草煎液添加入饲料进行饲喂，治疗效果明显，且疗程短，抗毒抑菌作用强、无毒无副作用。 鬼针草作为饲料添加剂对鸡肝损伤作用表现在可显著降低鸡血清ALT 和AST 水平， 提高机体抗氧化能力，降低氧化损伤（钟勇锋等，2017）。许胜扬（2012）使用鬼针草作为饲料添加物观察其对鸡球虫感染的防治效果， 结果显示饲喂添加鬼针草饲料的鸡于感染后体重流失、死亡率、卵囊排放及血痢程度相较于鸡球虫感染者皆有明显的改善， 黏膜完整性及肠道上皮结构的受损程度也较为轻微。 钟春香等（2020）用鬼针草水煮液和葛藤同时饲喂鹿群，显著改善了鹿群肠道功能， 成功控制了出血性肠炎。

2.2 鬼针草绿植在畜禽中的应用 鬼针草自播力强，生长快，产量极高，营养价值较高，蛋白质、微量元素和维生素的含量高， 常作为青绿植物饲喂畜禽。 研究发现，鬼针草喂兔适口性好，体质量增加，是喂养肉兔和家兔值得开发的饲料（邓玲姣等，2008）。谢先中等（2015）发现，鬼针草粉含有粗蛋白质和粗脂肪，粗纤维含量低，钙、磷含量高，适当添加，可提高猪的日增重率。 奶牛喜食鬼针草，且采食率为100%，用鬼针草喂养奶牛，其日均产奶量 、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、钙和磷含量均不受影响，且无副作用，可保持奶牛消化道健康，鬼针草成本低， 可增加经济效益和养牛户的收入（黄光红，2011）。 对鬼针草进行加工，以干草粉喂养猪，日采食率较鲜草有所提高，但干物质消化率和粗蛋白质消化率均显著下降， 采用发酵青贮能较好地保持新鲜鬼针草的优良品质， 不但能提高鬼针草的粗蛋白质含量，降低粗纤维含量，而且能提高其适口性、消化率和营养价值，是饲养中提高效益的可行方法（谢先中等，2018）。

3 总结

综上所述，鬼针草既能提高畜禽产量，又能减少畜禽疾病发生， 对畜禽多项疾病有很好的治疗预防效果，能改善肠道健康，保护机体重要器官，在畜牧养殖中体现了重要价值。下一步研究，建议在实际养殖中，以畜禽自身条件，在日粮中添加合适比例的发酵鬼针草， 从而增加畜禽采食量以及生长性能； 探究鬼针草作用的肠道免疫系统以及肠道微生物变化。 此外，多种草料具有药效功能，如鱼腥草、薄荷、柴胡、车前草、蒲公英、绞股蓝、黄芪、竹节参、马齿苋、鸡血藤、鼠尾草等，可与鬼针草复合添加制作草料， 合理充分利用大自然的资源，创造更多价值。