博落回的活性成分、生物學作用及其在動物生產中的應用

曾 澤 張華琦 桂干北 羅 杰 錢璽丞 胡桂芬

（銅仁職業技術學院 國家民委中獸藥重點開放實驗室，貴州 銅仁 554300）

博落回系罌粟科博落回屬的多年生直立草本植物，分為博落回和小博落回兩種，是我國傳統中藥，資源豐富，來源廣泛，主要分布在我國貴州、湖南、四川、安徽、福建、廣西、廣東、湖北、河南等地[1]。博落回活性成分主要為異喹啉類生物堿，其中血根堿和白屈菜紅堿的含量較高。隨著禁抗政策的實施，需要尋找綠色無公害的新型飼料添加劑替代抗生素[2]。博落回對動物疾病具有很好的預防和治療作用，能夠促進動物生長，是一種較為理想的抗生素替代品[3]。本文圍繞博落回的活性成分、生物學作用及其在動物生產中的應用研究進行綜述，以期為博落回的進一步開發與應用提供參考。

1 博落回的活性成分

博落回的主要活性成分為苯并菲啶異喹啉類生物堿。目前，從博落回提取物中分離到并且能夠確定化學結構的生物堿有30多個，其中主要活性成分為血根堿和白屈菜紅堿，兩種活性成分不少于2.25%，比例為2∶1[4]。除了生物堿外，博落回中還含有萜類化合物、甾體化合物、多糖、糖、皂苷、強心苷、苷類、香豆素內脂、黃酮和揮發油等物質[2]。

1.1 血根堿

血根堿為紅棕色粉末狀，是一種異喹啉類生物堿，分子式為C20H14NO4，其化學結構見圖1。

圖1 血根堿化學結構式

相對分子量為332.33，熔點為277～280 ℃，能夠溶于乙醇、丙酮和氯仿等有機溶劑[5]。血根堿來源廣泛，除了博落回外，還來源于其他中草藥植物中，如白屈菜和血水種草等[6]。血根堿的結構中的亞胺基團具有親核特性，從而使其具有殺蟲、抗炎、抗菌、抗氧化、抗腫瘤等多種藥理活性[7-9]。

1.2 白屈菜紅堿

白屈菜紅堿為黃色針晶狀，分子式為C21H18NO4，其化學機構見圖2。相對分子量為348.37，熔點為195～205 ℃，水溶性差，能夠溶于乙醇、甲醇和氯仿等有機溶劑中[10]。白屈菜紅堿主要存在于博落回、白屈菜、血水草和飛龍掌血等藥用植物中[11]。白屈菜紅堿具有殺蟲、抗炎、抑菌、抗病毒和抗腫瘤等多種生物學活性，白屈菜紅堿還對心血管和肝功能有一定的治療作用[5]。

圖2 白屈菜紅堿化學結構式

2 博落回的生物學作用

2.1 抗炎

博落回中的有效成分具有很強的抗炎活性，能夠有效地抑制炎癥介質的表達[1]。李海強[12]研究表明，博落回提取物能夠有效緩解奶牛隱性乳房炎。高歡等[13]研究表明，血根堿能夠通過抑制核轉錄因子-κB（NF-κB）信號通路相關基因活化和p65核轉移，從而減輕仔豬小腸黏膜上皮細胞的炎癥反應。研究表明，血根堿通過下調白細胞介素-2（IL-2）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和干擾素-γ（IFN-γ）表達，對蛋雞輸卵管炎具有一定的預防和治療作用[14-15]。張夢雅[16]研究表明，血根堿通過抑制NF-κB和STAT3信號通路的激活從而有效抑制脂多糖誘導小鼠產生的炎癥反應，減輕小鼠炎癥損傷的程度并抑制炎癥的發生發展過程。唐昭山[17]研究表明，血根堿能夠抑制5%葡聚糖硫酸鈉誘導的大鼠結腸炎，主要通過抑制NF-κB信號通路的激活，從而有效抑制IL-1β、IL-6 和TNF-α炎癥因子的表達，達到抗炎效果。于超[18]研究表明，血根堿能夠通過抑制p38MAPK和NF-κB 信號通路的激活，下調炎癥因子IL-1β、IL-6 和TNF-α的表達，達到抑制炎癥的作用，有效緩解神經病理學疼痛。

2.2 抗菌

博落回及其提取物對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和真菌均具有一定的抑制作用[1]。韓佃剛等[19]研究表明，博落回提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、豬霍亂沙門氏菌和銅綠假單胞菌均有不同程度的抑制效果，且對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的體外殺菌速率呈質量濃度依賴性。仲華[20]研究表明，血根堿對白念珠菌感染模型小鼠具有保護性，主要是通過抑制cAMP 通路發揮抗生物被膜作用和通過升高細胞內活性氧自由基（ROS）導致DNA 損傷誘導細胞凋亡，從而起殺菌作用。李春梅等[21]研究表明，博落回根、莖、葉提取的揮發油對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、溶血性葡萄球菌、青枯病菌、農桿菌、大腸桿菌、黑曲霉和白色念珠菌均具有一定的抗菌作用。王新源[22]測定了二氫血根堿、二氫白屈菜紅堿、血根堿、白屈菜紅堿、6-甲氧基二氫血根堿、原阿片堿和別隱品堿等7 種單體化合物對12 種植物病原菌的抑制活性，結果表明，血根堿、白屈菜紅堿和6-甲氧基二氫血根堿這3 種單體化合物具有廣譜抗菌性。王斌等[23]研究表明，從博落回提取的生物堿的硫酸氫鹽對葡萄葉斑病菌、葡萄炭疽病菌、葡萄黑豆病菌、葡萄褐斑病菌、小麥赤霉病菌、稻瘟病菌和辣椒疫霉均具有較強的抑制作用。

2.3 抗氧化

動物機體在代謝的過程中會產生ROS，在正常的生理狀態下，動物機體能夠通過氧化-還原反應調控維持ROS 的動態平衡，當動物受到內外源因素刺激時會產生大量的ROS，打破ROS 平衡，從而使動物機體出現氧化損傷，導致動物機體免疫和生產性能大幅度降低，嚴重者甚至出現疾病和死亡[24]。張帆[25]發現，在斷奶仔豬的日糧中添加博落回復方添加劑可以有效改善仔豬的抗氧化能力和免疫功能。王曼等[26]發現，在白羽肉雞的日糧中添加博落回提取物能夠提高其抗氧化能力。王曼等[27]發現，蛋雛雞注射敵草快其抗氧化能力顯著降低，但在蛋雛雞的基礎日糧中添加40 mg/kg 博落回提取物能夠恢復敵草快造成的氧化損傷。陳團[28]發現，在草魚餌料中添加血根堿能夠增強免疫抗氧化能力。李朝霞[29]發現，在日糧中添加博落回提取物能夠提高肉雞的免疫性能和抗氧化能力。凌浩等[30]發現，在西農薩能奶山羊的日糧中添加血根堿能夠有效改善奶山羊的抗氧化能力和免疫功能。邱全優等[31]研究發現，博落回提取物可以增強宮內發育遲緩斷奶仔豬的抗應激能力。

2.4 抗腫瘤

研究發現，博落回提取物生物堿主要通過抑制酶活性和誘導細胞凋亡等方式有效抑制腫瘤細胞[4]。楊舒等[32]研究表明，博落回的提取物血根堿和白屈菜紅堿均具有誘導人體端粒DNA 形成G-四鏈體結構的能力，從而抑制端粒酶的活性，抑制腫瘤細胞增殖。陳玲玲[33]研究表明，博落回的有效成分血根堿可通過調控缺氧誘導因子1（HIF-1）信號通路的活性抑制血管生成，從而發揮其抗腫瘤作用。徐加英[34]研究表明，血根堿可以有效抑制宮頸癌HeLa、Siha 細胞和異體移植瘤宮頸癌的生長，主要通過抗血管生成，抑制腫瘤細胞增殖，誘導腫瘤細胞凋亡達成，且血根堿對正常細胞的毒性較小，對裸鼠沒有產生明顯副作用，表明血根堿對腫瘤細胞具有較好的選擇性。譚愛軍[35]研究表明，血根堿通過下調MAPK/ERK信號通路活性，調控MAPK/ERK信號通路相關蛋白的表達，從而抑制鼻咽癌CNE2細胞的增殖。趙亮等[36]研究表明，血根堿可通過激活NF-κB和JNK等信號通路促進細胞內ROS生成，引起卵巢癌細胞SKOV3的凋亡，從而起抑制卵巢癌腫瘤生長的作用。

3 博落回在動物生產中的應用

3.1 博落回在禽生產中的應用

博落回及其提取物能夠提高肉禽的生長性能和蛋禽的產蛋率，增強機體的抵抗力，改善腸道健康和預防疾病。李長虹等[37]研究表明，在白羽肉鴨的基礎日糧中添加30 mg/kg 博落回散可明顯降低試驗鴨的發病率和死亡率，其中對照組試驗鴨死亡3只、腹瀉2只，分別添加博落回散與金霉素的試驗組僅死亡1 只；促進了試驗鴨的生長發育，提高了增重效果，其中對照組試驗鴨的平均日增重為54.53 g/d，分別添加博落回散與金霉素的試驗鴨平均日增重為59.22、57.45 g/d。祝凱[4]研究表明，在蛋雞日糧中添加博落回提取物能夠替代抗生素改善蛋雞的生產性能、免疫性能和抗氧化性能，提高脛骨強度，降低腸道評分，促進腸道有益菌的增殖，如擬桿菌門和厚壁菌門。黃海[38]研究表明，在日糧中添加博落回提取物能夠使麻花肉雞的平均日增重提高5.05%，屠宰率提高5.42%；還可以提高肌肉中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量和熟肉率，減少粗水分的含量。曲浩杰等[39-40]研究表明，在60周齡的海蘭褐蛋雞的基礎日糧中添加0.25 g/kg博落回提取物和葡萄糖氧化酶復合物，能夠有效改善蛋雞產蛋后期的產蛋性能、飼料效率、抗氧化性能，提高蛋雞的蛋品質，增強脛骨質量，獲得更高的經濟效益，每10 000 只蛋雞可以增加養殖經濟效益73 166～87 441 元。鄒朋[41]研究表明，在京白蛋雞基礎日糧中添加0.6 mg/kg的博落回提取物能夠調節腸道菌群，提高蛋雞自噬、抗氧化、抗凋亡、腸屏障和免疫功能，改善蛋雞腸道和機體健康，促進蛋雞產蛋性能相關激素的分泌，從而提高京白蛋雞的產蛋性能和蛋品質。云龍[42]研究表明，血根堿制劑能夠改善黃羽肉雞采食量、平均日增重和料重比，其中對照組肉雞的平均日采食量、平均日增重和料重比分別為61.53 g、26.78 g、1.92，試驗組肉雞平均日采食量、平均日增重和料重比分別為69.82 g、29.60 g、2.06；還能夠提高肉雞的抗氧化能力，改善腸道功能。

3.2 博落回在豬生產中的應用

博落回及其提取物具有促進斷奶仔豬和母豬生長、抗應激、改善腸道健康、提高母豬繁殖性能等作用。張帆[25]研究發現，在健康的28 日齡的斷奶三元雜交商品仔豬基礎日糧中添加博落回復方添加劑可以顯著提高其平均日采食量、平均日增重，提高凈蛋白利用率，顯著降低料重比和腹瀉率，其中對照組仔豬的平均日采食量、平均日增重、料重比和腹瀉率為916.05 g/d、433.47 g/d、2.11 和6.24%，試驗組仔豬的平均日采食量、平均日增重、料重比和腹瀉率為974.75 g/d、508.15 g/d、1.92 和3.68%；還能夠有效改善仔豬的免疫功能和抗氧化能力，調節腸道內環境。杜莉等[43]在“杜×長×大”三元雜交母豬的基礎日糧中添加博落回及其提取物，結果表明，可增加哺乳期母豬日采食量（對照組為5.77 kg/d，全粉組為6.58 kg/d，提取物組為6.67 kg/d），提高母豬窩產仔數（對照組為10.67 頭，全粉組為10.90 頭，提取物組為11.40 頭）和仔豬窩重（對照組為15.41 kg，全粉組為17.18 kg，提取物組為19.23 kg），降低仔豬腹瀉率（對照組為3.06%，全粉組為0.01%，提取物組為0.81%）。秦克蕊等[44]在母豬妊娠后期和哺乳期日糧中添加500 g/t 的博落回散，發現博落回散能夠顯著縮短母豬產程（對照組為4.93 h，博落回組為4.25 h），降低母豬泌乳期失重（對照組為7.90 kg，博落回組為6.76 kg），縮短斷奶發情時間（對照組為5.53 d，博落回組為5.29 d）。胡光超[45]在“長×大”二元種母豬基礎日糧中添加博落回提取物-酸化劑復方制劑，結果表明，博落回提取物-酸化劑復方制劑組哺乳仔豬斷奶凈增重提高了15.48%，仔豬腹瀉率降低了30.14%，哺乳母豬子宮炎發生率降低了56.18%，便秘發生率降低了59.17%，哺乳母豬發情率提高了42.08%，表明博落回提取物-酸化劑復方制劑可以提高母豬的生產性能。戴波[46]研究發現，在仔豬日糧中添加血根堿，仔豬飼料轉化率提高了10.75%，仔豬腹瀉發病率下降了50%，且血根堿對仔豬腹瀉的治療效果與硫酸慶大霉素相當。

3.3 博落回在反芻動物生產中的應用

奶牛隱性乳房炎發病率高、防治難、危害大、治療費用高，給奶牛養殖業造成巨大的經濟損失。研究表明，博落回提取物能夠緩解奶牛乳房炎，有利于患隱性乳房炎奶牛組織損傷的恢復和奶牛機體健康[12]。研究發現，在西農薩能奶山羊日糧中添加400 mg/kg的血根堿可以提高奶山羊的產奶量（對照組為1.54 kg/d，血根堿組為1.68 kg/d），對照組山羊血清中MDA、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總抗氧化能力（T-AOC） 分別為5.07 mmol/L、277.10 U/mL、12.67 U/mL，血根堿組山羊血清中MDA、GSH-Px、T-AOC 分別為3.38 mmol/L、545.48 U/mL、16.89 U/mL，明顯提高了山羊血清抗氧化功能[30]。

甲烷是主要的溫室氣體之一，全球有50%～60%的甲烷排放來自農業生產，而其中絕大部分甲烷氣體來源于反芻動物，反芻動物在瘤胃發酵過程中會產生大量甲烷，有2%～15%的飼料以甲烷的形式被損失掉。研究表明，在瘤胃體外發酵試驗中添加博落回提取物可降低產氣量（對照組為211.33 mL/g，博落回組為161.58 mL/g）和甲烷產量（對照組為7.20 mL/g，博落回組為3.57 mL/g），但對干物質降解率無顯著影響，表明博落回提取物對體外瘤胃發酵具有一定的調控作用[47]。在犢牛日糧中添加血根堿能夠增加哺乳期犢牛的胸圍（對照組犢牛胸圍為129.19 cm，血根堿組為131.99 cm）和十字部高（對照組為109.86 cm，血根堿組為112.60 cm），能夠提高斷奶犢牛的體重（對照組為182.14 kg，血根堿組為192.70 kg），促進斷奶后犢牛體高增加（對照組為103.86 cm，血根堿組為107.17 cm）[48]。

3.4 博落回在其他動物生產中的應用

隨著水產養殖規模和市場需要的發展，水產養殖過程中有諸多問題，如水產動物病害頻發、環境保護和食品安全問題，給水產養殖行業帶來了巨大的壓力。研究表明，在異育銀鯽餌料中添加博落回散能夠顯著提高其增重率（對照組約為138%，博落回組約為160%）和特定生長率（對照組約為1.55%，博落回組約為1.7%），有利于改善腸道結構，促進異育銀鯽的健康生長，降低魚體的炎癥反應，顯著升高魚體血漿中補體C4濃度，從而增強魚體的免疫力[49]。研究表明，在冬毛生長期烏蘇里貂日糧中添加250 mg/kg博落回，烏蘇里貂的平均日采食量、平均日增重、料重比、腹瀉率與抗生素組相近，表明博落回散可以替代金霉素在烏蘇里貂日糧中應用[50]。宗文麗等[51]研究表明，在日糧中添加博落回散能夠增加冬毛期銀黑狐的平均日采食量（對照組為206.45 g/d，博落回組為222.93 g/d），改善銀黑狐的平均日增重（對照組為43.75 g/d，博落回組為48.33 g/d），提高生長性能。胡雄貴等[52]研究表明，在乳鴿基礎日糧中添加博落回提取物能夠提高乳鴿免疫器官指數和血清中總蛋白、低密度脂蛋白和免疫球蛋白G含量，從而提高乳鴿的機體免疫力。侯振東[53]發現，在乳鴿日糧中添加博落回提取物乳鴿的平均日增重提高了9.99%，料重比降低了9.41%。羅來婷等[54]研究發現，日糧中添加血根堿后中華鱉的成活率顯著升高（對照組為80%，血根堿組為92.2%），飼料利用率升高（對照組飼料系數為2.76，血根堿組飼料系數為2.02），可以提高中華鱉的抗氧化能力、營養品質和風味。陳團[28]研究發現，血根堿能夠提高草魚生產性能，增強免疫力和抗氧化能力，改善腸道功能結構及微生物群落結構，提高消化吸收能力。石勇等[55]研究發現，日糧中添加750 μg/kg的血根堿能夠有效改善黃鱔由于脂多糖誘導產生的免疫應激及炎癥反應。

4 結論

博落回具有抗菌抗炎、抗氧化、抗腫瘤和促生長等生物學活性，是一種潛在的抗生素綠色替代品。但由于博落回提取物味微苦，且具有苦澀的刺激性氣味，對某些嗅覺和味覺比較敏感的動物，即使在飼糧中添加極低劑量的博落回提取物，也會影響動物的攝食量。因此，博落回及其提取物作為飼料添加劑時需要考慮其適口性。為了促進養殖業和飼料行業的健康持續發展，博落回及其提取物在動物生產中的應用還需進一步研究與探索。