蒲公英有效成分的提取及其在動物生產中的應用

蘇慧慧， 吳定坤， 杜佳寧， 呂子巖

（新鄉醫學院三全學院，河南 新鄉 453003）

蒲公英（Taraxacum mongolicumHand.Mazz.），別名黃花地丁（任漢書等，2022），為菊科蒲公英屬多年生草本植物，作為野生蔬菜和中草藥廣泛應用，現已被衛計委列入藥食同源物質名單（石國慧等，2017）。 蒲公英的生長和繁殖能力強，資源豐富。蒲公英味苦，甘，微寒。研究表明，蒲公英主要含有黃酮類、多糖類、酚酸類等生物活性成分，具有抗菌、抗氧化、抗癌、保肝利膽等藥理作用（張振華等，2022）。

在現代化的養殖中，細菌、病毒感染一直是造成動物死亡的原因之一， 目前飼料中已全面禁止添加抗生素，而很多的中草藥具有較好的抑菌、抗病毒作用，且不會讓動物產生耐受性。其中蒲公英作為飼料添加劑，可以使畜禽的生物性能提高，應用前景廣闊（李趙嘉等，2022；李愛科等,2020）。 文章對蒲公英有效成分的提取、 生物學功能及在動物生產中的應用進行綜述， 為蒲公英高附加值的利用提供參考。

1 蒲公英的主要有效成分

目前， 蒲公英有效成分的提取主要集中于多糖、黃酮類、萜類及酚酸類等化合物。

1.1 多糖類成分及其提取方式 多糖是蒲公英的主要有效成分之一， 是廣泛存在于自然界的一類生物大分子，具有抗炎、抑菌、降血糖、抗氧化等生物活性（孟慶龍等，2020）。目前采用的蒲公英多糖的提取方法有酶提取法、熱水提取法、超聲波輔助提取法及微波輔助提取法等， 不同的提取方式其多糖提取率不同（表1）。通過表1 可知，微波輔助提取法的提取率最高， 但微波法對設備要求較高，目前主要應用于實驗室階段的研究，不適用于大規模工業生產。熱水浸提法適應于大規模生產，但缺點是提取時間長，效率低。酶法提取對溫度要求較嚴苛，且成本高。

1.2 黃酮類化合物及其提取方式 黃酮類化合物存在于蒲公英的地上和地下部分， 其中地上花中的黃酮含量更為豐富（孫珊珊等，2018）。黃酮類化合物具有抗癌、抗氧化、保肝利膽、增強免疫力等作用（唐春麗等，2021）。目前常用的蒲公英黃酮的提取方法有超聲波輔助法、微波輔助提取法等，不同的提取方式其黃酮提取率不同（表2）。 綜合來看微波輔助提取法的提取率最高，時間最短，可作為蒲公英總黃酮提取的最優方法。

表2 不同提取方式對蒲公英黃酮得率的影響

1.3 酚酸類化合物及其提取方式 目前已經從蒲公英中分離出30 多種酚酸類化合物，主要有綠原酸、咖啡酸、對羥基苯甲酸、香豆素等，其中蒲公英葉中的酚酸含量遠高于根中（李靈娜，2019）。酚酸類物質具有抗菌、抗氧化、降血脂、抗癌、抗炎等作用（張艷等，2018）。目前研究的蒲公英中酚酸類物質的提取方法有超聲提取法、乙醇回流法等，不同的提取方式其酚酸提取率不同（表3）。 目前對于酚酸類成分的提取主要集中在綠原酸， 其他成分鮮見涉及。

表3 不同提取方式對蒲公英酚酸得率的影響

1.4 其他化合物及其提取方式 甾醇類化合物廣泛存在于蒲公英的各部分， 尤其以花粉中最多（陳瑞軍等，2021）。董長穎等（2011）采用回流萃取的方法提取蒲公英粗甾醇，提取率為8.761%。 崔艷平等（2021）采用超聲波微波法提取蒲公英中多酚，多酚提取率為2.96%。目前關于蒲公英有效成分的提取研究主要集中在多糖、 黃酮及酚酸類物質方面，而關于其萜類、多酚等成分研究很少，下一步需要加大研究。

2 蒲公英有效成分的生物學功能研究

2.1 抗氧化作用 蒲公英富含黃酮、多糖、揮發油及酚類物質，有很好的抗氧化作用，可通過清除自由基減少機體損傷，張智等（2018）體外研究顯示，蒲公英總黃酮對DPPH 有較好的清除率，清除率與蒲公英總黃酮的質量濃度呈正比。 崔艷平等（2021）研究發現，蒲公英多酚提取物對DPPH 自由基、ABTS 自由基均有較好的清除率，但隨著多酚提取物濃度的增大， 清除ABTS 自由基的速度快于DPPH。 Kamal 等（2022）研究發現，蒲公英精油可以通過增強過氧化氫酶、 超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽，降低丙二醛水平，達到保護小鼠肝臟和腎臟免受對乙酰氨基酚誘導的氧化應激損傷。康文錦等（2020）研究發現，蒲公英多糖能夠上調抗氧化應激因子Cu-Zn SOD、Mn-SOD、GPX-1 和GPX-4 mRNA 相對表達量， 增加抗氧化酶活性，從而清除自由基離子對機體的損害。

2.2 抑菌作用 蒲公英具有廣譜的抑菌作用，但不同部位的抑菌效果有差異。 龐紀偉等（2021）研究表明， 相同濃度下蒲公英全草水提物的抑菌效果好于根水提物， 且對金黃色葡萄球菌的抑菌效果強于大腸桿菌。 楊倩等（2019）研究了蒲公英不同部位醇提物對常見的兩種致齲菌的影響。其中，莖對變形鏈球菌的抑制能力最好， 而花和全草對黏性放線菌的抑制效果最強。 楊曉杰等（2012）研究表明， 蒲公英多糖對細菌和真菌均有不同程度的抑制作用，且對細菌的抑制作用強于真菌。采用不同溶劑提取蒲公英其抑菌效果也不同。 蒲公英醇提物中綠原酸對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌均有很強的抑制作用， 但對酵母菌的抑制效果不顯著 （賈梅珍和馮昕，2013）。 邱志宏等（2018）研究表明，蒲公英水提物對臨床致病菌（金黃色葡萄球菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌等）均具有不同程度的抑制作用。

2.3 抗炎作用 蒲公英具有較好的抗炎作用，這與其富含三萜類、黃酮類、甾醇類、多糖類成分有關。車璐（2020）研究表明，蒲公英甾醇能夠減輕潰瘍性結腸炎小鼠的炎癥水平和氧化應激水平，可抑制小鼠結腸上皮細胞凋亡。 蒲公英水提物對乙醇-三硝基苯磺酸誘導潰瘍性結腸炎有治療作用，其機制可能是通過調節炎性細胞因子分泌，減輕機體炎癥反應， 提高促修復因子表達（毛葉勤等，2022）。楚愛景等（2019）研究發現，蒲公英提取物可通過調控NF-κB 和MAPKs 信號通路， 減輕內毒素誘導的小鼠乳腺炎的病理變化。 朱正望等（2021） 研究表明， 蒲公英總黃酮可以通過提高SOD、GSH 活性， 降低大鼠血清中AST、ALT、TBIL、ALP 水平，減少肝臟中MDA 含量，來減輕CCl4導致的大鼠肝損傷。

2.4 降血糖作用 蒲公英中的酚酸類成分及多糖有降糖作用，尹佳樂（2021）通過模擬胃腸道環境， 發現蒲公英葉中綠原酸與膽酸鈉鹽結合能力很高，有明顯的降血脂功能。郭慧靜等（2021）采用超聲輔助法提取蒲公英多糖， 并用不同體積分數的乙醇進行醇沉發現， 不同醇沉濃度得到的多糖均對α-葡萄糖苷酶有一定的抑制能力，但80%乙醇醇沉得到的多糖其對α-葡萄糖苷酶的抑制能力最強，其IC50為0.56 mg/mL。Guo 等（2019）研究表明， 蒲公英多糖體外對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶有較強的抑制力，表現出較好的降糖活性，且呈濃度依賴性。El-Nagar 等（2022）研究發現，蒲公英籽提取物可以降低膽固醇升高的病理生理參數，并改善脂肪變性、炎癥和纖維化。

2.5 抗腫瘤作用 從目前的研究來看，蒲公英的抗癌作用主要在乳腺癌、 胃癌、 卵巢癌。 劉思吉（2022）研究發現，蒲公英酚酸能夠抑制胃癌MGC 803 和肝癌HepG 2 細胞增殖和遷移， 但對胃癌MGC 803 的遷移抑制更明顯。 蒲公英黃酮能夠抑制乳腺癌MCF-7 細胞的增殖、促進其凋亡，可能是通過調節P53、Bax 和Bcl-2 的表達而實現的（孫玉敏，2020）。Wang 等（2019）證明，蒲公英提取物可以通過抑制CHKA/P13K/AKT/FADS2 干擾甘油磷脂和不飽和脂肪酸代謝， 從而導致三陰性乳腺癌細胞死亡。Menke 等（2019）通過研究發現，蒲公英提取物對卵巢癌細胞的細胞活力、遷移、線粒體完整性和誘導細胞凋亡有抑制作用。 Choi 等（2009）對蒲公英花的乙醇提取物進行研究，其對卵巢癌SK-OV-3 細胞有促進凋亡作用。 上述研究表明，蒲公英有較好的抗腫瘤作用，為抗腫瘤藥物的開發提供了依據。

3 蒲公英在動物生產中的應用

3.1 在雞生產中的應用 雞肉、 雞蛋作為人們日常膳食中非常重要的蛋白來源， 其品質越來越受到人們的關注。 目前研究發現影響雞肉和雞蛋品質的因素主要有氧化應激、抗病力、表觀代謝率、免疫功能等。姚東云（2020）研究發現，作為日常保健， 在雞飼料中添加500 ～1000 mg/kg 的蒲公英粗提物，可提高雞蛋平均蛋重、減少次蛋率和破損率，同時可緩解在養殖過程中發生的氧化應激。李趙嘉等（2022）研究表明，飼料中添加1%的蒲公英能使雞蛋中的膽固醇含量降低， 同時增加卵磷脂含量； 增強抗氧化能力， 增強對肝臟的保護作用。王樹艷等（2021）研究表明，在飲水中添加蒲公英提取物，可以提高三黃雞的胸腺指數、脾臟指數及免疫后抗體水平，增強其抗禽流感能力。Mao 等（2022）研究表明，日糧中添加500 mg/kg 蒲公英可通過改善腸道屏障功能提高肉雞的生長性能。蒲公英可以作為抗生素替代品添加到日糧中，以提高家禽業的產量。王留等（2018）發現，在水中添加3 ～5 g/L 的蒲公英水提物能明顯提高雞血清中IgG、總抗氧化能力（ T-AOC） 、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px） 水平。這可能跟蒲公英中的主要活性成分黃酮有關系，黃酮具有較好的抗氧化能力， 可以通過清除自由基，減少氧化應激，增強機體的抗氧化能力（賀佳儀等，2022）。

3.2 在豬生產中的應用 杜學林（2021）研究表明，在斷奶豬日糧中添加1%的蒲公英干粉，可使豬采食量、日增重明顯增加，同時提高豬群的抗病能力。 于文會等（2015）和鄔蘇曉等（2012）研究表明，蒲公英對體外豬鏈球菌有抑制作用，可以抑制豬鏈球菌生物被膜形成， 發揮其抑制作用的主要成分是綠原酸。李玉榮（2019）研究發現，在肥育豬飼料中添加500 g/t 的蒲公英干粉，可降低豬的腹瀉率、甘油三酯和總膽固醇的含量，提升豬的生長性能和品質。王留等（2019）研究表明，在豬的飲水中添加6 g/L 蒲公英水提物使血清中抗炎細胞因子IL-10 提升， 促炎性細胞因子IL-8、IL-22、TNF-α 降低， 從而降低斷奶豬腸道炎性損傷。Zhao 等（2019）在斷奶豬的飼料中添加蒲公英根的提取物（CHE），可降低豬的腹瀉發生率，此外還可改善豬糞便SCFAs 濃度和免疫功能，并塑造斷奶豬糞便微生物群落。

3.3 在牛生產中的應用 瘤胃是反芻動物的重要消化器官，內含豐富的微生物，是反芻動物機體健康的重要保障。隨著我國畜牧業的快速發展，飼養者往往會通過添加高精料來維持奶牛的高產奶量，但長期使用會導致瘤胃代謝異常，引起奶牛乳腺炎、消化道疾病等。 孫雅望（2021）研究發現，高精飼糧中添加蒲公英提取物可通過Nrf 2 調控因子增強機體、 乳腺的抗氧化能力， 并提高瘤胃內pH，減少脂多糖的產生。 王俊雄（2022）研究發現，嘔吐毒素可促進牛乳上皮細胞Bax、Caspase-3 的表達，抑制Bcl-2 的表達，從而加速細胞凋亡，而蒲公英甾醇可以達到拮抗嘔吐毒素目的， 抑制細胞凋亡。Sun 等（2015）研究發現，蒲公英的水提物可代替抗生素治療牛乳腺炎。 Cho 等（2015）研究發現， 在奶牛飼料中添加蒲公英可以增加奶中乳蛋白、乳尿素氮（MUN）和游離脂肪酸（FFA）的含量，從而提高奶牛的生產性能。石成玉等（2019）研究發現，蒲公英可干擾變形鏈球菌繁殖，促進牙齒再礦化的作用， 其作用機制可能是蒲公英中抗菌物質協同作用的結果。 在飼料中添加6 %的蒲公英，有助于改善肉牛血液代謝指標，并能提高血清球蛋白含量，使放牧牛增重，提升其免疫性能。

3.4 在魚類生產中的應用 在魚類飼料中加入蒲公英提取物，不僅可以促進魚的生長，改善肉質，還能提高魚的免疫力。 李美菊（2020）研究發現，在羅非魚飼料中添加0.4% 的蒲公英提取物可使羅非魚的平均末重增加， 肥滿度和腸系膜脂肪指數降低，同時能影響羅非魚的血液生化指標（血清中球蛋白濃度升高，而甘油三脂和膽固醇濃度均降低）。彭小玉等（2010）研究發現，在鯽魚飼料中添加2%的蒲公英提取物，能促進鯽魚生長、改善肉質、提高消化酶活性和免疫力。 Salem 等（2021）研究發現，在鱒魚養殖中以0.5% 的比例使用蒲公英將有利于防止氧化應激并積極影響魚的飼料轉化率。Li 等（2022） 研究表明， 蒲公英提取物可以降低脂多糖（LPS） 誘導的RAW264.7 巨噬細胞以及CuSO4誘導的斑馬魚幼蟲的炎癥反應。Xue 等（2022）在鯉魚飼料中添加5.42%的蒲公英提取物，可改善鯉魚的生長性能、非特異性免疫和抗氧化能力。綜上，蒲公英提取物作為一種價格低廉、生物活性好的飼料添加劑，可以合理的應用于魚類養殖。

4 結論

蒲公英分布廣泛，價格低廉，且國內外的研究已經證實蒲公英有抗菌、促進生長發育、抗氧化等作用， 可以作為一種新型飼料添加劑應用于動物生產。 但目前蒲公英在動物體內的作用機制和有效成分提取研究的并不是很多， 尤其是甾醇類化合物需要進一步的深入研究。另外，部分化合物的提取工藝存在過程過于復雜、提取成本高等問題，不適合用于大規模提取生產。 研究出一種可大量生產和普及的提取方法， 才能保證蒲公英在動物生產中的廣泛應用。