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益母草化学成分与功能及其在畜牧养殖中的应用研究进展

2023-03-05杜学海黄承俊李博平王大鹏

现代畜牧兽医 2023年7期
关键词:益母草类化合物瘤胃

杜学海,赵 刚,李 宁,黄承俊,李博平,王大鹏

( 辽宁省农业发展服务中心,辽宁 沈阳 110032 )

益母草为唇形科植物,又称茺蔚、坤草、月母草、旋风草、益母蒿等,药用部分是新鲜或干燥地上部分,其药用记录最早出现在汉代《神农本草经》[1]。据中华人民共和国药典(一部)记载,益母草味苦、辛,性微寒,归肝、心包、膀胱经,常用于治疗妇科疾病,具有清热解毒、活血调经、祛瘀生新、利尿消肿、促进子宫收缩、加快产后修复的功效[2]。益母草中化学成分种类丰富,包含生物碱类、黄酮类、二萜类、三萜类等多种化合物[3-4]。这些化学物质具有抗炎、抗氧化、维持机体生殖功能等方面的作用,药用价值很高。

近年来,随着国家对环保的要求不断提升以及养殖技术的迅猛发展,畜牧养殖已由原来的农户散养转变为现在的大规模集约化、机械化、智能化养殖,但畜禽养殖密度也随之大幅提升,畜禽生长活动空间受到严重压缩,疾病发生频繁,其中繁殖疾病正成为制约畜牧业产能的关键因素之一。益母草作为中兽药制剂的原料可应用于治疗母畜繁殖疾病;并且因其具有低毒性和广泛的抑菌抗炎特性,还可作为一种畜禽养殖用的饲料添加剂。因此,分析益母草的化学成分与功能,探究其在畜牧养殖中的应用价值与前景展望,既具有现实意义又具有长远意义。本文从化学成分与功能、在畜牧养殖中的临床应用以及未来应用与研究方向的展望等层面进行了益母草的研究成果与应用情况的概述,以期为益母草的深入研究与应用提供参考。

1 益母草的化学成分与功能

1.1 生物碱类

生物碱类化合物是益母草的主要有效成分[5],含量占全草的0.11%~2.09%,主要的种类有益母草碱、水苏碱、益母草宁和益母草啶等,其中益母草碱、水苏碱具有非常显著的降低血黏度和抗血小板聚集作用[6-7]。而水苏碱还同时具有活血调经、利尿消肿、收缩子宫的作用,常用于刺激子宫节律性收缩和兴奋子宫[7]。根据2020年版《中华人民共和国药典》(一部),盐酸水苏碱和盐酸益母草碱是益母草质量的重要控制成分[2]。此外,益母草总生物碱含量因产地以及采收期的不同而表现出一定差异,表现为北方的益母草中总生物碱含量比南方高,在一个生长周期内一般长至5个月时总生物碱含量最高[7-8]。

1.2 二萜类

目前从益母草中分离鉴定的二萜类成分主要为半日花烷型二萜[4,9]。二萜类化合物具有显著的抗菌活性,特点表现为抗菌谱广、低毒、作用靶位多、活性较高等[10]。二萜类化合的抗菌机制为通过破坏细胞壁和细胞膜,影响细菌代谢,阻止营养吸收,从而实现抑制细菌生长的目的,并最终导致细菌死亡[11-13]。有研究表明,具有较好抗菌活性的二萜类化合物共有117类,其中益母草中含量较高的半日花烷型便是抗菌活性最突出的两类之一,另一类为松香烷型二萜化合物[10]。因此,可将益母草开发成为一种良好的饲料添加剂替代抗生素,助力实现畜牧产业无抗养殖。

1.3 三萜类

益母草中含有的三萜类化合物主要有羽扇豆烷型降碳三萜型、螺环降三萜型、齐墩果烷型、乌苏烷型等[14]。三萜型化合物具有降血糖作用,主要通过改善胰岛素信号通路,提高胰岛素敏感性实现。三萜型化合物还具有抗肿瘤作用,可诱发肿瘤细胞的凋亡、抑制肿瘤细胞生长、抗肿瘤细胞的侵袭与转化、阻滞肿瘤血管形成等;此外,三萜型化合物同时还具有抗氧化、防衰老、保肝护肝等作用[15]。

1.4 黄酮类

益母草中也存在部分黄酮类化合物,主要包括芦丁、槲皮素、汉黄芩素等[16]。黄酮类化合物具有抗氧化功能,通常存在多个酚羟基,通过与自由基结合清除自由基;此外,这些酚羟基还可与金属离子螯合,螯合后可大大增强与自由基结合的能力,故黄酮类化合物能够表现出良好的抗氧化能力[17]。此外,黄酮类化合物还具有类雌激素功能,具有促进产后恢复和预防乳腺癌、前列腺癌的作用。

1.5 苯乙醇苷类

苯乙醇苷类是益母草中重要活性物质之一,主要类型有益母草诺苷C、D、E、F 以及肉苁蓉苷E、酪醇、异毛蕊花苷、异薰衣草叶苷、薰衣草叶苷等[18]。苯乙醇苷类化合物是一种天然产物,广泛存在于双子叶植物中,具有广泛抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化等药理活性,且其药理活性与结构有关。如羟基个数及位置不同,苯乙醇苷类化合物抗氧化活性也不同;含邻二酚羟基数目越多,抗氧化能力越强,邻二羟基较间对位抗氧化活性增强[19]。此外,苯乙醇苷类化合物的药用特点还表现为毒性低、安全性好,与二萜类化合物的功能特点较相似。

1.6 其他类化合物

除上述化学成分外,益母草还含有香豆素、木脂素类化合物、挥发油类化合物、多肽类、葡萄酸等多种化合物。

2 益母草在畜牧养殖中的应用研究

2.1 益母草在猪养殖生产中的应用研究

益母草可促进母猪乳汁分泌以及产后发情配种等。仲清莲等[20]研究发现,在饲料中添加2%的益母草粉可促进母猪乳汁分泌,促进母猪提前发情交配。吴先华等[21]研究表明,添加0.1%益母草可显著缩短母猪配种间隔,降低母猪产死胎的概率。益母草还可提升母猪产活仔猪数量、仔猪初生重,降低母猪产后炎症与胎衣不下的发生概率。廖玉雪等[22]研究发现,从预产期前10 d开始至分娩当天结束,每头大白母猪每天在饲料中添加20 g 的益母草粉,可使母猪产健康仔猪数增加1.61 头,仔猪初生重增加0.05 kg,死胎数减少0.5 头,母猪产后出现炎症数量减少3 头。周艺[23]研究发现,在母猪日粮中添加益母草提取物(添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%)可明显提升仔猪平均出生重、平均断奶重、活仔率、健仔率和血液免疫球蛋白M(IgM)含量,且上述指标均随着益母草提取物添加量的上升而提高;此外,与对照组相比,随着益母草提取物添加量的增加,母猪恶露持续时间呈降低趋势。益母草还可用于治疗母猪产道炎症、产后母猪恶露排出困难及胎衣不下等病症。郭修伟[24]与张善婷[25]的研究表明,复方益母草在缩短母猪恶露排出时间、减少子宫异常分泌物等方面表现出了良好的治疗效果,对母猪子宫内膜炎的治愈率可达85.7%。

2.2 益母草在禽类养殖生产中的应用研究

添加益母草或其提取物可改善蛋品质。孙晓蛟[26]研究表明,在绿壳蛋鸡日粮中添加1.0%益母草粉能够显著提高蛋形指数、蛋壳强度、蛋黄颜色评分、降低蛋黄总胆固醇含量。刘培培[27]研究发现,在645 日龄的海兰灰蛋鸡日粮中添加0.9%益母草提取物能够显著提升蛋壳厚度和蛋壳强度,降低蛋黄甘油三酯含量。益母草还可提高蛋鸡的产蛋性能以及种蛋的受精率和出雏率。杜森有[28]研究发现,在基础日粮中添加1.5%益母草粉可使种鸡受精率提高3.7%,受精蛋孵化率提高3.8%,健雏率提高3.9%;且蛋黄颜色明显加深,种鸡抗病能力明显增强。霍书英等[29]研究表明,日粮中添加益母草可提升蛋鸡输卵管重量,提升蛋鸡内源性雌激素水平,而上述指标均能够直接或间接地影响蛋鸡的产蛋性能。

2.3 益母草在反刍动物养殖生产中的应用研究

奶牛是典型的反刍动物,其胃部结构复杂,有4 个胃室,分别为瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。其中瘤胃体积最大,也是食物最先进入的胃,对食物的消化吸收发挥至关重要的作用。奶牛瘤胃里栖息着许多种类的微生物,包括原虫、细菌和真菌等。这些微生物是瘤胃发挥消化生理功能的具体执行者,对于食物的消化吸收非常重要。瘤胃内环境直接影响微生物的活性,而益母草提取物可以调节瘤胃发酵,调控奶牛瘤胃内微生物的活性,影响瘤胃对食物的消化吸收。郭晨阳[30]研究表明,添加0.3%益母草提取物可提高奶牛瘤胃内双歧杆菌科相对丰度,降低拟杆菌目相对丰度,提升奶牛产奶量。武志远[31]指出,益母草植物复合提取物能够促进瘤胃液中挥发性脂肪酸产生,加速乳蛋白、乳糖的合成代谢效率,增加奶牛的产奶量,提高乳品质。徐腾腾[32]研究表明,益母草可有效维持瘤胃内环境平衡,提升奶牛产奶性能和免疫力。王曼鸿[33]研究发现,由女贞子、蒲公英、益母草、麦芽制成的中草药饲料添加剂能够促进犊牛对饲料中营养物质的消化利用率,提高犊牛的平均日增重和平均日采食量,降低料重比。益母草还可防治奶牛产后胎衣不下及子宫内膜炎发生。郭希萍等[34]研究发现,服喂益母草煎剂能够促进奶牛产后子宫内膜修复,提升产后子宫收缩频率,增强产后子宫收缩力,缩短恶露排出时间。

2.4 益母草在特种动物养殖生产中的应用研究

郝红玲等[35]研究发现,300 mL益母草和当归粗提液连续饲喂年龄在1.5~2.5岁的产蛋肉种鸽10 d,可使肉种鸽产蛋率0.34%、畸形蛋率降低2.20%、受精蛋率提高0.24%、孵化率可提高0.91%,且试验中未产生任何副作用,表明益母草和当归协同使用可增加肉种鸽的产蛋性能,益母草可作为一种健康的重要添加剂在肉种鸽的养殖生产中推广应用。赵蒙[36]指出,给3 岁龄雄性梅花鹿连续饲喂含有益母草的复合中草药添加剂4.5 个月可提升鹿茸品质,可使二茬茸含水量提高7.66%、蛋白质含量提高4.41%、脂肪含量提高1.86%、氨基酸含量提高0.90%。综上所述,益母草在特种动物的养殖生产中也具有一定的应用前景。

3 展望

益母草是一种营养成分丰富并兼具极高药用价值的植物资源,在畜牧养殖生产中应用广泛,表现出了较好的调节子宫收缩、增强机体免疫力、抑菌消炎和抗氧化等功效。但益母草的活性成分多,在疾病防治方面的具体作用机制尚不清晰,与其他药物或添加剂的协同与拮抗作用尚未明确,在畜禽日粮中的添加剂量也尚未形成统一标准。因此,益母草的提取、纯化、成分分离以及针对不同畜禽品种、不同疾病类型制备不同剂型的药物将成为未来重点的研究方向。此外,因益母草具有广泛的抑菌抗炎功能,将其开发成为一款绿色健康的饲料添加剂并应用于畜禽养殖生产中的前景也很广阔。

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