山茱萸提取物的生物學活性功能及其在畜禽生產中的應用前景

韓 宇， 張 營， 金亞倩， 王洪榮

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇揚州 225009）

山茱萸是山茱萸科山茱萸屬， 落葉喬木或灌木植物，又名山萸肉、肉棗、雞足，是一種營養(yǎng)成分豐富且有著較高藥用價值的植物資源。 山茱萸在我國主要分布于山西、江蘇、浙江等地（李青會等，2021；周迎春等，2020）。 山茱萸繁殖能力強，氨基酸種類豐富（李鵬沖等，2020）；研究發(fā)現(xiàn)，山茱萸中含有豐富的生物活性物質，具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤、降血糖等功效（Zhang 等，2008；Chao 等，2003）。我國自2020 年7 月起開始全面“禁抗”，植物提取物作為安全、有效、無殘留的飼料添加劑越來越受到重視。因此，我國山茱萸在替代抗生素飼料添加劑方面具有應用前景。 本文綜述了山茱萸的營養(yǎng)價值、生物活性及其在動物生產上的應用，為山茱萸及其提取物在動物生產中的廣泛應用提供參考。

1 山茱萸的生物活性成分

目前， 從山茱萸中分離得到的主要生物活性成分有環(huán)烯醚萜類、五環(huán)三萜類、鞣質類、黃酮類、有機酸類化合物等（Zhou 等，2020） ，其主要成分組成見表1。Kly 等（2021）對山茱萸提取物中的化合物進行定量分析發(fā)現(xiàn)， 環(huán)烯醚萜類化合物的總含量最高，其次是五環(huán)三萜類等活性物質。山茱萸及其提取物中的活性成分含量十分豐富，因此，應該更加深入系統(tǒng)的展開對山茱萸營養(yǎng)價值的研究， 使這種優(yōu)質的天然植物資源能夠得到更好的利用。

表1 山茱萸生物活性成分組成

2 山茱萸提取物的生物活性功能

2.1 抗炎活性功能 環(huán)烯醚萜類和五環(huán)三萜類活性物質是山茱萸提取物中有效抗炎成分， 可通過核轉錄因子-κB（NF-κB）信號通路下調促炎因子、抑制相關信號通路從而發(fā)揮抗炎作用（Najjar 等，2021）。山茱萸中的熊果酸可以通過抑制脂多糖（LPS）刺激引起的環(huán)氧合酶（COX-2）和誘導型一氧化氮合成酶（iNOS）表達的方式來改善腸炎， 通過調節(jié)NF-κB 與絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號傳導途徑，改變了LPS 與免疫細胞的結合（Jang 等，2014）。Gao 等（2021）發(fā)現(xiàn)山茱萸水提取物通過抑制環(huán)加氧酶-2（COX-2）和誘導型一氧化氮合酶（iNOS）在巨噬細胞中的表達來抑制前列腺素的合成和NO 的產生， 下調了NFκB 結合活性。山茱萸提取物還可以降低膿毒癥大鼠血清中的谷草轉氨酶 （AST）、 谷丙轉氨酶（ALT）、血清膽紅素（BIL）水平和大鼠肝組織中的IL-6 和TNF-α 水平， 緩解炎癥因子引起的肝損傷（邵琰等，2021）。

2.2 抗氧化活性功能 山茱萸中含有多糖類、多酚類、黃酮類、花青素等多種活性成分物質，具有很強的清除自由基作用。 Lim 等（2021）發(fā)現(xiàn)，其提取物的抗氧化能力遠遠高于維生素E，可以有效清除DDPH 自由基，顯著抑制TBARS 的形成和LPS誘導的iNOS 產生。冀麒麟等（2019）通過對山茱萸的化學成分及其抗氧化活性的測定發(fā)現(xiàn)， 化合物7-β-O-乙基莫諾苷、7-α-O-乙基莫諾苷、3-O-咖啡酰奎寧酸甲酯都有著不同程度的抗氧化性。 在研究山茱萸的甲醇提取物對抗雄性大鼠的氧化應激反應和肝臟組織學變化時發(fā)現(xiàn)， 與鉑化合物（Cisplatin）處理組相比較，補充山茱萸甲醇提取物可以有效的提高雄性大鼠血清中的谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）和堿性磷酸酶（ALP）水平，從而緩解氧化應激反應（Mesgari 等，2020）。

2.3 抑菌活性功能 山茱萸提取物對細菌、真菌均具有一定的抑制作用， 其主要的抑菌活性成分包括環(huán)烯醚萜類、 皂苷類、 酚酸類等（Efenberger等，2021）。環(huán)烯醚萜類、皂苷等活性物質能夠抑制細菌的細胞膜功能、 核酸的合成和細胞的能量代謝，造成細胞壁的損壞，使得細胞內容物流出。 多酚類活性物質可以通過抑制DNA 促旋酶活性來抑制ATP 和DNA 合成， 從而抑制細菌的增殖和運動（張立攀等，2020）。 Akbar 等（2020）對山茱萸的活性成分提取分析時發(fā)現(xiàn)， 沒食子酸等活性物質對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌均有抑制作用，這些具有強抗微生物活性的物質，對于克服抗生素的耐藥性等問題具有重要的醫(yī)學意義。 綜上可以看出， 山茱萸提取物的抑菌效果由于其提取的活性成分不同而存在一定差異。

2.4 抗腫瘤活性功能 有研究報道， 山茱萸多糖、環(huán)烯醚萜類等化合物還具有對抗腫瘤作用。多糖類化合物的抗腫瘤作用與細胞內蛋白的表達有關，可通過降低Bcl-2 蛋白表達、提高Bax 蛋白表達水平，誘導腫瘤細胞的凋亡，從而使腫瘤細胞的增殖受到限制（Kyr 等，2015）。 在乳腺癌細胞的體外試驗研究中發(fā)現(xiàn)， 環(huán)烯醚萜類化合物可以抑制細胞分裂周期中G1 期向S 期的轉變， 降低細胞周期蛋白D1 及其相關蛋白的表達， 達到對抗腫瘤的目的（Telang 等，2019）。Liao 等（2015）在治療黑色素腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn)， 山茱萸提取物能夠增加脾臟中巨噬細胞、 中性粒細胞和淋巴細胞的數量， 抑制STAT3 磷酸化和血管生成因子的表達。以上研究表明， 山茱萸提取物的使用可以有效抑制腫瘤細胞的增殖。

2.5 其他活性功能 除上述所提到的功能作用外，山茱萸提取物還具有抵抗骨質疏松、神經保護、降血糖、抗糖尿病等作用。 作為常用的抗骨質疏松的中草藥之一，Huang 等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，山茱萸可以調節(jié)鈣的代謝、雌激素信號通路和破骨細胞分化通路來緩解骨質疏松的發(fā)生。山茱萸提取物中的環(huán)烯醚萜類活性物質可以減少海馬神經元的損失，顯著提高酪氨酸受體激酶A （Trk A）、腦源性神經營養(yǎng)因子（BDNF）的表達，從而對神經系統(tǒng)起到保護的作用（Jeong 等，2012）。在山茱萸果實提取物的降血糖效果研究中發(fā)現(xiàn)，口服馬錢素和莫諾苷可降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平，且馬錢素和熊果酸之間存在一定的協(xié)同作用（He 等，2016）。

3 山茱萸提取物在畜禽生產中的應用

3.1 在反芻動物生產中的應用 山茱萸提取物作為優(yōu)質無毒的飼料添加劑已被廣泛的應用于動物生產中，其可提高反芻動物的生產性能，預防動物機體內疾病的發(fā)生。 在飼糧中添加山茱萸果核可以促進羊奶中短中鏈脂肪酸的合成， 調控乳腺組織中乙酰輔酶A 羧化酶（ACC） 、甘油三酯水解酶（ATGL） 和硬脂酰輔酶A 去飽和酶1 （SCD1）的表達量，改善山羊奶品質（李君等，2019）。 Wei等（2018）在瘤胃體外發(fā)酵試驗中，研究了在正常精粗比日糧和高精料日糧中， 用山茱萸替代大麥青貯對瘤胃發(fā)酵、 干物質消化率的影響， 結果發(fā)現(xiàn)，隨著代替比例的增加，顯著降低了發(fā)酵瓶中總揮發(fā)性脂肪酸的濃度和丙酸的比例， 提高了乙酸與丙酸的比值， 降低了瘤胃中的淀粉消化率。 與Wei 等（2018）的研究結果相一致，在模擬人工瘤胃發(fā)酵試驗中， 在高谷物發(fā)酵罐中分別加入0%和1%的山茱萸提取物， 同樣顯著提高了乙酸比例和乙丙比， 并降低了淀粉的消化速率（Gomaa等，2021）。由此可見，山茱萸及其提取物可以通過改變瘤胃發(fā)酵模式， 從而有效緩解由于飼喂高精料日糧引起的瘤胃酸中毒的發(fā)生。

3.2 在單胃動物生產中的應用 有研究表明，山茱萸中含有大量多酚類活性物質， 可以改善單胃動物的腸道健康。 Zheng 等（2021）發(fā)現(xiàn)添加山茱萸多酚提取物可以顯著提高仔豬回腸中乳酸桿菌目和乳酸桿菌科的微生物豐度， 從而發(fā)揮益生元的作用， 調節(jié)仔豬腸道內環(huán)境穩(wěn)態(tài)。 Bonjin 等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中添加山茱萸可以顯著提高仔豬血清中超氧化物歧化酶（SOD）的活性，并顯著降低血清中的丙二醛濃度，增強仔豬的抗氧化能力。 用發(fā)酵的山茱萸果實代替土霉素飼喂140 日齡肉仔雞可以顯著提高肉仔雞的日增重，并降低肉雞采食量，還可以減少仔雞NH3的排放（Ahmed 等，2014）。

4 小結與展望

山茱萸及其提取物中含有豐富的活性成分，具有抗炎、抗氧化、抑菌、抗腫瘤等生物學功能，能夠提高反芻動物和單胃動物的生產性能， 預防動物機體疾病的發(fā)生。在今后的研究中，可以從以下方面進行展開：（1）優(yōu)化山茱萸的提取工藝，明晰提取物成分；（2）探索出在不同動物以及不同生長階段動物中的有效添加量， 注重其在動物生產中應用的研究， 從而使山茱萸提取物更好地應用到無抗養(yǎng)殖中去， 使其在畜牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮出更大的利用價值。