鬼針草的生物學功能及在畜禽養殖中的應用

任群利 ， 李小蘭 ， 冉應會 ， 楊雄通 ， 唐俊杰 ， 劉歡歡 ， 宋致行 ， 王 倩

（1.遵義醫科大學生命科學研究院 貴州省普通高等學校微生物資源與藥物開發特色重點實驗室，貴州遵義 563000；2.遵義醫科大學基礎醫學院，貴州遵義563000）

鬼針草為菊科植物鬼針草 （Bidens pilosa L.）的全草，一年生草本植物，全草可作藥用。 鬼針草屬的藥材資源非常豐富，全球約有230 余種，廣泛分布于亞洲、美洲的亞熱帶地區，在我國有9 個種和2 個變種，遍布全國各地，極易采集（Lima 等，2011；孟祥穎等，2001）。鬼針草在民間具有悠久的藥用歷史（鄭梅生等，2016），其化學成分主要括黃酮類、有機酸類、三萜類、甾醇類、聚炔類、已烯雌酚類、香豆素類、苯丙素類、苷類化合物等，還含有大量的胡蘿卜素、維生素、膽堿、氨基酸以及人體必需的無機元素。 其中， 黃酮類化合物是鬼針草屬植物中的主要有效成分（王碧晴等，2019）。研究表明，口服鬼針草后，從血清中共鑒定出11 種移行成分， 其中包括5 種有機酸類、5 種黃酮類及1種聚炔類（王宇卿等，2020）。 藥理研究表明，鬼針草具有降血壓、降血糖、調節血脂、抗腫瘤、抗炎、抑菌、改善認知功能以及保護肝、心、胃、腎、肺、腸、眼等作用，能有效治療高血壓、糖尿病、冠心病、干眼癥等癥狀。 鬼針草價格低廉，開發應用越來越受到重視，對于畜禽養殖更是受益匪淺，不僅容易采集，對畜禽高產，提高免疫，降低血壓，治療發熱，改善腸道功能以及減少難產等方面有極大幫助。本文就近年來鬼針草的藥理功能，對器官的保護作用以及在畜禽養殖中的應用作一綜述，為飼料綠色添加劑挖掘資源及藥材的開發應用奠定基礎。

1 鬼針草生物學功能及機制研究

1.1 降血壓 研究表明，鬼針草對于治療高血壓有一定的作用，王其龍等（2020）對高脂高鹽日糧構建的兔高血壓模型，進行2.0、1.0 mL/kg 和0.5 mL/kg體質量劑量的鬼針草醇提物治療，結果表明，不同劑量的鬼針草醇提物均能降低試驗性高血壓兔的血壓。 阮氏香江（2017）對N-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）復制的高血壓大鼠用鬼針草3.0、6.0、9.0 g/kg 劑量灌胃治療，結果表明，鬼針草水提物可能通過增加一氧化氮（NO）的產生，減少內源性縮血管活性物質內皮素1（ET-1）和血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）的釋放，從而顯著降低大鼠高血壓，且呈劑量依賴性。

1.2 改善胰島素抵抗、降血糖、調節血脂 鬼針草可改善胰島素抵抗，具有降糖減脂作用（黃桂紅等，2016）。 張曉敏等（2020）用 160、80、40 mg/kg劑量鬼針草醇提物進行動物試驗， 發現鬼針草能顯著降低高血脂高血糖小鼠血糖水平、低密度脂蛋白（LDL-C）、甘油三酯（TG）、血清總膽固醇（TC） 的含量，升高高密度脂蛋白（HDL-C） 的含量，具有顯著的降血糖、血脂作用。 鄒振武等（2019）認為，鬼針草降糖作用機制可能與降低血清MMP-9 水平，提高血清MMP-9/TIMP-1 系統，平衡穩定血管內斑塊有關。

1.3 抗炎 研究表明，鬼針草具有抑制炎癥，改善炎性因子含量的作用。 鬼針草不同劑量處理大鼠，其炎性因子白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）含量均有降低趨勢，且呈劑量依賴性（李麗麗等，2019）。 石振國等（2017）認為鬼針草能減輕炎性細胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β在肺組織中大量合成和釋放。 周畢軍等（2016）、張蕾（2013）和趙喜蘭（2012）通過數據表明，鬼針草可明顯提高白細胞介素-10（IL-10），降低 TNF-α、IL-6 含量。 此外，費文君等（2016）發現，鬼針草還能降低白介素-8（IL-8）的含量。

1.4 抗氧化應激 超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）可反映細胞氧化應激的水平，是氧化應激病理的重要生化指標。研究表明，鬼針草可通過增加SOD 含量， 降低MDA 含量來提高抗氧化作用（張蕾等，2013），也可減輕腦出血大鼠細胞膜脂質過氧化 （包雪鸚等，2010）。 除 SOD 和 MDA外，趙喜蘭等（2012）發現，鬼針草還能提高中性粒細胞髓過氧化物酶（MPO） 活性，周畢軍等（2016）發現，鬼針草能提高谷胱甘肽過氧化物酶（ GSHPx） 的含量，從而降低氧化應激損傷程度。鬼針草總黃酮還能增加血清中磷酸肌酸激酶（CK）和乳酸脫氫酶（LDH）活性（王中曉，2014）。鬼針草作為飼料添加劑，具有相同作用，可顯著降低雞血清谷丙轉氨酶（ALT）和天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）水平，顯著提高血清SOD 水平，降低MDA 含量，提高肝勻漿中GSH-Px 活性（鐘勇鋒等，2017）。

1.5 抗腫瘤 鬼針草含有的三萜類成分、紫杉醇具有很好抗腫瘤活性， 其石油醚提取物對人癌細胞株有良好的抑制增殖作用， 特別對肺癌A549細胞具有良好的細胞毒活性， 能顯著下調凋亡相關蛋白 Bcl-2 的表達， 上調 Bax 和 Caspase-3 的蛋白表達（Yiwei Shen 等，2018）。 此外，鬼針草對人表皮樣癌（KB-3-1）細胞有明顯的細胞毒性作用（Garima Singh 等，2017）。

1.6 解熱、抗菌、抗病毒 鬼針草對真菌有抑菌作用，如皮膚癬菌、酵母菌（Paulo 等，2017），對大腸桿菌的抑菌活性較高（宋劍武等，2015）。鬼針草對金黃色葡萄球菌的抑菌作用可達到最低抑菌濃度（MIC）為 15.62 g/L，最小殺菌濃度（MBC）為125 g/L（史雪艷等，2021）。 體內外抗菌試驗表明，鬼針草提取物具有抑菌和殺菌作用， 體內抗表皮葡萄球菌半數有效量（ED50）為24.62 g/kg，體內抗金黃色葡萄球菌ED50為29.16 g/kg （張瑞嬌等，2017）。 鬼針草還具有抗病毒作用，其機制可能是通過抑制PrV gB 基因和蛋白的表達，減少病毒感染誘導造成的細胞凋亡等方式起到保護細胞的作用。 鬼針草可降低PrV 小鼠死亡率，延遲小鼠的發病時間 （郭志軍，2019）。 鬼針草還能抗流感病毒，具有抑制流感甲型和乙型病毒的作用（張瑞嬌等，2017）。 鬼針草能降低傷寒菌苗所致家兔發熱和2，4-二硝基苯酚引起大鼠發熱， 作用明顯，呈劑量效應關系（張瑞嬌等，2017）。

1.7 改善認知功能 鬼針草25、50 mg/kg 和100 mg/kg 劑量干預腦缺血大鼠，與模型組比，高劑量鬼針草組大鼠平均逃避潛伏期均降低，中、高劑量鬼針草組大鼠穿越平臺次數增加，IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量以及 p-ERK1/2 和 p-NF-κB p65 蛋白表達水平均降低，呈劑量依賴性，可能是通過抑制ERK1/2/NF-κB 信號通路的傳導， 改善局灶性腦缺血大鼠的認知功能（李麗麗等，2019）。用以上相同劑量鬼針草乙醇提取物對老年大鼠神經認知功能和抗衰老作用進行探索，結果表明，鬼針草可影響老年鼠的自發活動，改善記憶，對老年鼠的認知改善有潛在的優勢（Gong-Wu Wang 等，2019）。

1.8 保護肝臟 鬼針草具有保護臟器功能，可通過降低肝纖維化大鼠血清中Ⅲ型前膠原酶、 Ⅳ型膠原酶含量，抑制肝組織中星狀細胞活化，減少Ⅰ型膠原生成，抑制TGF-β1、Smad2 蛋白的表達而對肝臟起到保護作用（吳繁榮，2012）。鬼針草水提物對內毒素（LPS）引起的小鼠肝組織病理損傷具有明顯改善作用， 能降低小鼠血漿谷酰轉肽酶（GGT）、炎性因子的水平，增高GSH-Px 活性，減輕肝細胞水腫、變性等損傷程度，具有較強的保肝作用（周畢軍等，2016）。 鬼針草對于 CCl4引起的急性肝損傷也有一定保護效果， 可通過提高組織抗氧化能力以清除自由基，阻止肝細胞脂質過氧化，維持細胞質膜的正常結構， 降低肝細胞的損傷程度，從而保護肝（鐘勇鋒等，2017）。

1.9 保護心、腦血管 鬼針草對心、腦血管的保護作用主要是黃酮類活性成分發揮功效。 以鬼針草總黃酮100、30 mg/kg 和 10 mg/kg 治療心肌缺血再灌注損傷，結果表明，鬼針草總黃酮組不同程度降低了心肌梗死范圍和血清中丙二醛的含量，增加了血清中CK、LDH 和 SOD 的活性， 呈劑量效應關系（王中曉，2014）。鬼針草可通過升高海馬組織腦源性神經營養因子（BDNF）和神經生長因子（NGF）含量，抑制 ERK1/2/NF-κB 信號通路的傳導（李麗麗等，2019），可減輕腦出血大鼠腦水腫和細胞膜脂質過氧化， 改善血腫周圍組織微循環狀態保護腦組織（包雪鸚等，2010）。鬼針草對血管損傷的保護可能是通過抑制體內NF-κB 高表達，減少血管內皮細胞分泌IL-8、TNF-α 和NO 而發揮作用（費文君，2016）。

1.10 保護腎臟 鬼針草可逆轉腎纖維化， 延緩腎壞死，改善腎功能。李靖等（2009）發現鬼針草能明顯降低腎性貧血模型大鼠血中尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）水平，提高血中血紅蛋白（Hb）、外周血紅細胞（RBC）和促紅細胞生成素（EPO）水平，減少腎單位壞死， 并減輕腎組織炎性浸潤。 方媛等（2018）提出，通過 Wnt/β-catenin、TGF-β/Smad 和MAPK/ERK1/2 信號通路，鬼針草可改善高血壓腎損傷，逆轉高血壓致腎纖維化，機制可能是通過減少細胞外基質成分的表達， 并防止其在腎間質的過度沉積，從而維持平衡，遏制腎上皮-間充質轉化過程。

1.11 保護肺 鬼針草對肺的保護作用主要是通過抑制炎癥得以進行。 以鬼針草提取物50、100、200 mg/kg 劑量進行干預，可阻斷TGF-β1/Smad3/Angptl4 信號通路， 抑制血清淀粉酶（AMY）、MPO的活性，減少中性粒細胞在肺內的聚集，減輕炎性細胞因子在肺組織中的大量合成和釋放， 保護肺損傷（石振國等，2017）。 鬼針草亦可抑制 NF-κB表達，進而抑制炎性因子的表達，提高機體抗氧化能力， 減輕高氧所導致的大鼠肺損傷 （張蕾等，2013），對LPS 誘發的急性肺損傷，鬼針草總黃酮能減輕肺血管通透性，減少炎癥滲出，降低氧化應激損傷程度，從而起到保護作用（趙喜蘭，2012）。

1.12 保護腸組織 鬼針草對腸黏膜具有很好的治療效果。 Abiodun 等（2020）用 200 mg/kg 和400 mg/kg 鬼 針 草 對 2，4，6- 三 硝 基 苯 磺 酸（TNBS） 結腸內滴注誘導大鼠結腸炎進行治療，發現結腸損傷情況、重量/長度比、脂質過氧化水平、炎癥水平顯著降低，鬼針草有效防止了結腸谷胱甘肽水平的耗竭， 防止黏膜層的潰瘍和脫落，并減少了炎性細胞的浸潤，抑制促炎細胞因子。 Carla Caroline 等（2016）發現，用鬼針草進行干預， 可促進腸絨毛和隱窩大小增加2.75 倍和1.48 倍， 白細胞和紅細胞分別增加1/10 和1/3，可上調Ki-67 和Bcl-2 的表達，降低促凋亡調節因子Bax 的表達。 此外，還可降低炎癥反應，減輕氧化應激從而保護腸黏膜。 鬼針草臨床研究正在進行中， 以更好地了解創新配方在治療腸黏膜炎癥方面的保護作用。

1.13 保護胃 1980 年， 鬼針草就被發現能抑制大鼠胃潰瘍， 通過背部皮下折射鬼針草能減少胃液量和胃酸分泌，抑制迷走神經的興奮性，對胃具有保護作用（李樹英等，1981）。 Alvarez 等（1999）用鬼針草乙醇提取物灌胃， 可減少幽門結扎大鼠的胃液量、胃酸分泌和胃蛋白酶分泌，對消炎痛引起的胃損傷有一定的抗潰瘍作用， 對乙醇引起的胃出血損傷有明顯的抑制作用， 可能是黃酮類物質發揮活性作用。

1.14 保護眼 鬼針草對干眼癥治療具有很好的臨床應用前景。 邵毅等（2015）以新西蘭白兔構建去勢雄兔干眼癥模型， 將鬼針草制作成滴眼液滴眼，干眼兔 Schirmer I 試驗（SIT）、角膜熒光素染色（FL）、淚液總蛋白量、乳鐵蛋白、溶菌酶及淀粉酶活性較治療前均有不同程度改變， 上皮基底細胞和炎癥細胞密度降低。此外，還發現鬼針草對雄激素失調性干眼癥有很好治療效果， 能減少炎癥細胞浸潤和角膜上皮基底細胞萎縮。 這可能與鬼針草改善淚腺含量、瞼板腺的分泌情況，維持淚膜穩定性， 抑制淚腺炎癥和角膜的局部細胞凋亡相關，這與Zhang（2016）得到試驗結果一致。

2 鬼針草在畜禽中的應用

2.1 鬼針草中草藥在畜禽中的應用 鬼針草在畜禽中的應用前景很好， 一方面其可作為中草藥對疾病進行治療， 另一方面可作為飼料添加劑提高產量， 同時起到中草藥功效。 目前對于鬼針草在畜禽中的應用主要是豬、牛、雞、兔、鹿、鵝等。有研究表明， 鬼針草具有降低豬難產率， 治療高血壓，治療傷寒，治療傳染性上呼吸道卡他，保護機體器官和改善腸道功能等作用。 王紅戟等（2014）用0.5、1.0、1.5 kg 鬼針草全草飼喂豬，結果明顯降低了豬難產率，并且能滿足豬對青綠飼料的添加。王其龍等 （2020） 發現， 用 2.0、1.0 mL/kg 和 0.5 mL/kg 體質量劑量的鬼針草醇提物可以治療兔高血壓，維持血壓正常。張瑞嬌等（2017）對傷寒菌導致的家兔發熱具有很好的解熱作用， 且呈劑量效應關系。在豬、馬、牛、雞病例中常見的傳染性上呼吸道卡他出現在鵝群中，孫忠銀等（1991）取鬼針草煎液添加入飼料進行飼喂，治療效果明顯，且療程短，抗毒抑菌作用強、無毒無副作用。 鬼針草作為飼料添加劑對雞肝損傷作用表現在可顯著降低雞血清ALT 和AST 水平， 提高機體抗氧化能力，降低氧化損傷（鐘勇鋒等，2017）。許勝揚（2012）使用鬼針草作為飼料添加物觀察其對雞球蟲感染的防治效果， 結果顯示飼喂添加鬼針草飼料的雞于感染后體重流失、死亡率、卵囊排放及血痢程度相較于雞球蟲感染者皆有明顯的改善， 黏膜完整性及腸道上皮結構的受損程度也較為輕微。 鐘春香等（2020）用鬼針草水煮液和葛藤同時飼喂鹿群，顯著改善了鹿群腸道功能， 成功控制了出血性腸炎。

2.2 鬼針草綠植在畜禽中的應用 鬼針草自播力強，生長快，產量極高，營養價值較高，蛋白質、微量元素和維生素的含量高， 常作為青綠植物飼喂畜禽。 研究發現，鬼針草喂兔適口性好，體質量增加，是喂養肉兔和家兔值得開發的飼料（鄧玲姣等，2008）。謝先中等（2015）發現，鬼針草粉含有粗蛋白質和粗脂肪，粗纖維含量低，鈣、磷含量高，適當添加，可提高豬的日增重率。 奶牛喜食鬼針草，且采食率為100%，用鬼針草喂養奶牛，其日均產奶量 、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、鈣和磷含量均不受影響，且無副作用，可保持奶牛消化道健康，鬼針草成本低， 可增加經濟效益和養牛戶的收入（黃光紅，2011）。 對鬼針草進行加工，以干草粉喂養豬，日采食率較鮮草有所提高，但干物質消化率和粗蛋白質消化率均顯著下降， 采用發酵青貯能較好地保持新鮮鬼針草的優良品質， 不但能提高鬼針草的粗蛋白質含量，降低粗纖維含量，而且能提高其適口性、消化率和營養價值，是飼養中提高效益的可行方法（謝先中等，2018）。

3 總結

綜上所述，鬼針草既能提高畜禽產量，又能減少畜禽疾病發生， 對畜禽多項疾病有很好的治療預防效果，能改善腸道健康，保護機體重要器官，在畜牧養殖中體現了重要價值。下一步研究，建議在實際養殖中，以畜禽自身條件，在日糧中添加合適比例的發酵鬼針草， 從而增加畜禽采食量以及生長性能； 探究鬼針草作用的腸道免疫系統以及腸道微生物變化。 此外，多種草料具有藥效功能，如魚腥草、薄荷、柴胡、車前草、蒲公英、絞股藍、黃芪、竹節參、馬齒莧、雞血藤、鼠尾草等，可與鬼針草復合添加制作草料， 合理充分利用大自然的資源，創造更多價值。