黃俊平 福建省武平縣中赤鄉畜牧獸醫站 364312
含黃酮類中草藥提取物在畜牧生產中的應用
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介紹含黃酮類中草藥提取物在畜牧生產中的應用。黃酮類化合物具有抗氧化自由基活性、抗腫瘤活性、保肝活性、免疫調節作用、作為飼料添加劑、防治動物疫病等功能,市場開發前景廣闊。
黃酮含黃酮類中草藥畜牧生產 應用
黃酮類化合物廣泛存在于植物體中,是一系列化合物的總稱,此類化合物含有兩個苯環,中間通過三個碳原子相互連接,基本骨架為C6-C3-C6,由于其顏色大多為黃色或淡黃色,所以稱為黃酮[1]。天然黃酮類化合物大多由三個環組成,并依據其苯甲酰環(B環)的聯接位置以及三碳鏈的氧化程度和是否呈環狀,可分為多個亞類及各自的衍生物[2]。
在黃酮提取方面,藥材來源主要有黃芪、金銀花、滿天星、菊芋葉、桂花、野菊花、木犀草、槐角、苦丁茶、竹葉、銀杏、虎尾輪等。
黃酮類化合物據結構中有無糖分子,分為黃酮苷元和黃酮苷,大多為結晶性固體,少數為無定形粉末。黃酮、黃酮醇及其苷類多為灰黃色至黃色;查爾酮為黃至橙黃色。一些黃酮因無交叉共軛體系和助色基團,一般不顯色,如二氫黃酮和二氫黃酮醇,但在紫外燈下有特征性顏色或熒光,氨蒸汽熏后有顏色變化;異黃酮類因共軛少,顯微黃色;而花色素的顏色則與pH值有關,pH值不同顏色略有變化。
黃酮類化合物具有旋光性。對于黃酮苷元,分子內含有不對稱碳原子的二氫黃酮、二氫黃酮醇、二氫異黃酮及其衍生物等具有旋光性,其余苷元則無旋光性。
黃酮苷元難溶或不溶于水,但易溶于甲醇、氯仿等有機溶劑中;黃酮苷類則可溶于水、甲醇等強極性溶劑中,難溶或不溶于苯、氯仿等有機溶劑。黃酮類化合物的溶解性還因結構差異而不同,一般呈平面型分子態的因其內部堆砌緊密,分子間的引力較大,從而難溶于水,如黃酮、黃酮醇等。同理,一些非平面型分子,由于其內部排列不緊密,分子間引力較小而使水分子較易進入,結果其在水中的溶解度就較大。黃酮類化合物多數均含有酚羥基,因此顯酸性,可溶于堿性水溶液。
4.1抗氧化自由基活性抗氧化、抗衰老是黃酮類化合物的重要功能,大多數黃酮類化合物均具有較強的抗氧化自由基的作用。黃酮具有酸性,屬于酚酸類,這種結構在存在某些金屬離子的條件下易被氧化,從而使細胞膜上的不飽和脂肪酸得到保護,具有較強的抗氧化作用[3-5]。
4.2抗腫瘤活性在抗腫瘤方面,黃酮類化合物體現出多種多樣的抵抗機制,如槲皮素的抗腫瘤活性表現為與其降低腫瘤細胞的耐藥性、抑制相關酶的活性、抗氧化作用、誘導腫瘤細胞凋亡以及雌激素樣作用等有關;Melpomene Skoula等報道水飛薊素的抵抗機理為誘導細胞周期阻滯與抗氧化作用等相關。此外,黃酮類化合物還可以改變基因的表達,從而抑制腫瘤細胞的增殖以及通過在細胞信號轉導過程中抑制關鍵酶的活性等途徑作用于腫瘤細胞,以達到抗腫瘤的作用[6-8]。
4.3保肝活性肝臟是機體重要的解毒、轉化和排泄器官。黃酮類化合物在保肝、護肝方面有顯著效果,由于其具有良好的抗氧化作用,可以清除肝臟在生物轉化過程中產生的多種自由基,從而抑制肝細胞膜的脂質過氧化,達到保肝、護肝作用。其強氧化活性緣于具有釋放電子或氫原子的能力且其氧化還原電位低,此外,另一重要的機制是能終止自由基鏈式反應;黃酮結構中的酚羥基通過與自由基反應而生成半醌式自由基,這種自由基較穩定[9]。
4.4免疫調節作用機體的免疫功能分為非特異性免疫和特異性免疫兩類,黃酮類化合物對機體的免疫調節作用在以上兩種免疫機制中均有體現。Stefan Martens等報道黃酮對免疫功能的影響涉及各種免疫細胞,其可增強單核巨噬細胞的吞噬作用,提高淋巴細胞的增殖能力,通過對一些細胞因子的調節,增強機體的免疫機能;對NK細胞、肥大細胞以及顆粒細胞的調控作用也已被廣泛證實。研究表明,在免疫機能低下的小鼠內,黃酮可通過提高機體的IFN-γ含量來促進T淋巴細胞亞群之間的轉化,可以促進機體Th0細胞向Th1轉化,從而使Th1處于一優勢狀態,重建免疫機能低下小鼠的正常免疫功能,增強細胞免疫[10]。此外,黃酮還可以促進有絲分裂原誘導的淋巴細胞增殖,提高IL-2水平,激活殺傷細胞的活性。張駿艷等在研究野菊花總黃酮體外對大鼠免疫調節作用過程中,采用MTT法,制備大鼠脾淋巴細胞懸液進行體外培養,然后用ConA與所提取的黃酮一起誘導淋巴細胞的增殖。結果顯示,所提總黃酮(TFC)在試驗所用劑量范圍內(0.4~50 mg/L)能提高大鼠脾淋巴細胞的增殖反應并可以提升IL-2水平。
4.5作為飼料添加劑張宏文等、張響英等報道黃酮類化合物在畜禽生產中具有促生長、改善飼料利用率,提高家禽的產蛋性能,促進乳腺發育、提高泌乳性能,促進生殖系統發育,提高繁殖力以及提高機體免疫力等功效。
4.6防治動物疫病黃酮類化合物具有較強的抗氧化功能,對機體的保健起到十分重要的作用。據黃酮芳環上羥基的多寡及位置關系,體現出不同的抑菌活性;黃酮對革蘭氏陽性和陰性菌,如大腸桿菌、枯草桿菌、鏈球菌和金黃色葡萄球菌等均有較強的抑制作用。其抑菌機制主要是破壞細胞壁和細胞膜完整性,抑制細菌核酸的合成以及能量代謝[11]。胡永婷等、陳海光等研究表明,黃酮能提高機體的免疫力,并通過阻斷病毒侵入動物機體的不同環節(如吸附、穿入和復制),以起到抗病毒的作用。
4.7其他生物學功能黃酮類化合物分布廣泛,生物學活性多種多樣。此外,黃酮類化合物在以下幾方面也有普遍活性:(1)抗心血管活性,擴冠,抑制血栓,保護缺血性腦損傷;(2)抗菌抗病毒,抗炎鎮痛,激活胰島素受體,抗糖尿??;(3)抗輻射,激素樣作用等。可見,黃酮類化合物的生物學活性非常廣泛,為當今新藥開發提供了重要資源,應用前景廣闊。
含黃酮類化合物中草藥材在清熱解毒、保肝護肝和消癰止血方面具有獨特的功效。原料來源廣、價格低廉,通過提取中草藥有效成分黃酮,可提高中草藥的利用率,同時具有安全、毒副作用小、保健等性能,市場開發前景廣闊。
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1003-4331(2015)03-0028-02