自我國全面推行飼料“禁抗”政策以來,開發安全、高效的抗生素替代品已成為養殖業的重要研究方向。黃芩為唇形科多年生草本植物,其干燥根作為傳統中藥材歷史悠久,首載于《神農本草經》,性寒味苦,具有清熱燥濕、瀉火解毒之功效。其主要活性成分包括黃酮類、揮發油、有機酸、氨基酸以及多種微量元素,這些成分共同賦予其抗炎、抗病毒、抗菌、抗腫瘤和抗氧化等多種生物活性。近年來研究表明,黃芩提取物能夠顯著改善豬、反芻動物和家禽的生產性能,增強機體免疫力,調節腸道健康,并有效緩解熱應激,在動物生產中展現出廣闊的應用前景。本文旨在系統綜述黃芩及其提取物的生物學功能及其在畜牧生產中的應用進展,以期為黃芩作為綠色飼料添加劑的開發與推廣提供理論依據
1黃芩與其提取物的生物學功能
1.1抗炎
黃芩及其提取物表現出顯著的抗炎功效,其多種活性成分可通過不同途徑調控炎癥反應進程。其主要活性成分黃芩苷能夠有效緩解脂多糖誘導的乳腺上皮細胞炎癥損傷,作用機制在于阻斷NF- κB 活化與MAPK的磷酸化,并上調熱休克蛋白HSP72的表達以抑制細胞凋亡。同時,黃芩昔還可抑制TNF- ∝ 、 IL-1β 、IL-6及MMP-9等關鍵炎癥介質的生成,通過調節NF- κB 信號通路發揮核心抗炎作用。另一重要成分黃芩素則通過抑制IL-8的釋放與COX-2的合成,并促進HSP70的形成,從而增強機體抗炎能力,阻斷由炎癥因子引發的組織損傷。值得注意的是,黃芩昔與黃芩素均能有效抑制血管通透性增高、白細胞吸附與遷移,以及多種炎癥介質的產生與釋放。此外,黃芩多糖成分也被證明可顯著降低血清中TNF- ∝ 、IL-1β和IL-18等促炎細胞因子的水平。
1.2抗病毒
黃芩及其提取物具有廣譜的抗病毒活性,該作用主要通過多靶點、多途徑的復雜機制實現。研究表明,黃芩苷能夠有效抑制豬繁殖與呼吸綜合征病毒的復制;其在病毒吸附與內化階段即可發揮顯著的阻斷作用,并能直接與病毒粒子相互作用,從而降低其感染性。在應對H9N2亞型禽流感病毒感染時,黃芩苷可顯著提升肺泡上皮細胞中IFN- ∝ 與IFN- β 的基因轉錄與蛋白表達水平,增強機體早期抗病毒免疫應答。不僅如此,黃芩昔還可通過激活JAK-STAT信號通路,促進p-STAT1的核轉位,進而上調IFN-I的產生,最終有效抑制雞傳染性支氣管炎病毒的復制[2]除黃芩昔外,黃芩多糖也表現出顯著的抗病毒效果它能夠促進IFN- γ 和IFN- ∝ 的分泌,抑制TNF- ∝ 的產生,并通過調節SOCS3、TLR等信號通路相關基因的表達,增強細胞抵御偽狂犬病毒的能力。
1.3抗菌
黃芩及其提取物對多種病原菌均表現出顯著的抑制與減毒作用。針對產氣莢膜梭菌,研究表明黃芩苷雖不能完全抑制其生長,但能極顯著地抑制其溶血活性、生物被膜形成及滑動運動能力,并下調相關毒素及多種毒力因子基因的表達[3。對于金黃色葡萄球菌,黃芩提取物可通過破壞細胞膜結構,導致胞內核酸和可溶性蛋白外泄,從而發揮直接抗菌作用。在應對豬鏈球菌感染時,黃芩提取物能特異性抑制溶血素SLY的活性,減輕細胞損傷,顯著降低感染小鼠的死亡率。網絡藥理學分析表明,黃芩的有效成分可能通過調控TNF、PI3K-Akt等多條信號通路,影響炎癥反應、細胞凋亡等生物學過程,從而抵抗豬鏈球菌2型感染[4]
1.4抗腫瘤
黃芩及其提取物通過多種途徑發揮抗腫瘤作用。黃芩苷能夠誘導胰腺癌、肝癌及結腸癌細胞發生凋亡,其機制涉及上調Bax與caspase-3表達、下調Bcl-2蛋白水平,并可能激活JNK/Foxol/BIM信號通路。在抑制腫瘤血管生成方面,黃芩昔與黃芩素能夠以劑量依賴方式抑制內皮細胞的遷移和管狀結構形成,漢黃芩昔及OroxylinA也表現出抑制LPS誘導的血管生成活性。同時,黃芩提取物能下調caspase家族蛋白表達,降低線粒體膜電位,從而誘導腫瘤細胞凋亡,且對正常細胞毒性較低;與順鉑聯用時可增強抗癌效果并減輕副作用。
1.5抗氧化
黃芩及其活性成分通過多種機制發揮抗氧化作用。黃芩昔和黃芩素是主要的抗氧化成分,其分子結構中的酚羥基能夠通過直接提供氫原子或單電子轉移的方式,有效清除羥基自由基、DPPH自由基及烷過氧基自由基。黃芩苷主要通過激活核因子Nrf2,誘導抗氧化反應蛋白的表達,從而抑制活性氧的形成,減輕氧化應激損傷。黃芩素則能有效抑制黃嘌呤氧化酶的活性,阻斷氧自由基的生成,并對過氧化氫誘導的神經元氧化損傷具有保護作用。此外,漢黃芩昔等成分也能顯著抑制肝組織脂質過氧化,保護血管內皮細胞免受氧化損傷。
2黃芩與其提取物在動物生產中的應用
2.1黃芩與其提取物在豬生產中的應用
黃芩及其提取物在豬生產中的應用可有效改善生長性能、腸道健康及繁殖效率。研究表明,日糧中添加適量黃芩提取物可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重和采食量,降低料重比與腹瀉率。在繁殖母豬中,添加黃芩復合提取物能夠提高血清促黃體素、催乳素和孕酮水平,從而增加窩產仔數和初生窩重,減少死胎數[5]。此外,黃芩提取物還可改善養分表觀消化率,減少糞中有害氣體排放,并通過抗氧化和線粒體調節機制促進胚胎發育。
2.2黃芩與其提取物在反芻動物生產中的應用
黃芩及其提取物在反芻動物生產中表現出多方面的積極作用。在育肥湖羊日糧中添加黃芩苷可顯著提高平均日增重、宰前活重及胴體凈肉率,并改善肉品質,降低肌肉滴水損失,優化脂肪酸組成ADDIN。對于泌乳奶牛,日糧補充黃芩昔能有效緩解熱應激,降低直腸溫度及血清應激指標,提高產奶量、乳脂率和乳蛋白率,同時降低體細胞數,提升養殖效益。體外瘤胃發酵研究表明,適宜濃度的黃芩苷可促進揮發性脂肪酸生成,提高干物質及纖維降解率。犢牛飼糧中添加黃芩素固體分散體可增強生長性能與血清抗氧化能力,并優化腸道菌群結構,增加厚壁菌門等有益菌豐度[]。
2.3黃芩與其提取物在家禽生產中的應用
黃芩及其提取物在家禽生產中具有廣泛的應用價值。研究表明,在蛋雞日糧中添加適宜水平的黃芩提取物不僅能有效緩解熱應激,還能顯著提高產蛋率、改善蛋殼強度與哈氏單位,并降低料蛋比和軟破蛋率;同時,其可通過提升免疫球蛋白水平來增強機體免疫力。在肉雞生產中,黃芩昔與綠原酸組合使用可協同改善生長性能,表現為提高平均日增重及飼料效率;此外,該組合還能改善免疫器官指數和血清抗氧化指標,并有益于調節腸道菌群結構。更為重要的是,黃芩昔還可與泰樂菌素等抗生素產生協同效應,用于有效治療雞毒支原體感染,從而減輕由此引發的肺組織炎癥損傷
結語
綜上所述,黃芩及其提取物富含多種生物活性成分,兼具抗炎、抗病毒、抗菌、抗腫瘤及抗氧化等多重生物學功能,在豬、反芻動物和家禽生產中展現出廣闊的應用前景。大量研究證實,黃芩可通過調節關鍵信號通路、改善腸道健康、增強機體免疫力與抗應激能力,顯著改善動物生產性能并提升畜產品品質。然而,其提取工藝、活性成分的穩定性及生物利用度等問題仍有待標準化與優化;此外,針對不同動物種類、生理階段及配伍條件下的適宜添加劑量、功效差異及深層作用機制,尚需開展更為系統與深入的研究。未來工作應聚焦于其在細胞與分子層面的作用機理解析,加強臨床應用的精準性與安全性評估,以充分發掘黃芩作為綠色飼料添加劑的應用價值,為推動畜牧業可持續發展提供新策略。
參考文獻:
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收稿日期:2025-08-27
作者簡介:張鴻圖(1981—),男,漢族,廣東省梅州市,中級獸醫師。研究方向:動物醫學。*通訊作者:蔡孟楷(1991—),男,漢族,廣東省潮州市,博士。研究方向:預防獸醫學。