黃芩與其提取物的生物學(xué)功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

自我國(guó)全面推行飼料“禁抗”政策以來，開發(fā)安全、高效的抗生素替代品已成為養(yǎng)殖業(yè)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(tǒng)中藥材歷史悠久，首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，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(fā)油、有機(jī)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(dòng)物和家禽的生產(chǎn)性能，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，調(diào)節(jié)腸道健康，并有效緩解熱應(yīng)激，在動(dòng)物生產(chǎn)中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。本文旨在系統(tǒng)綜述黃芩及其提取物的生物學(xué)功能及其在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展，以期為黃芩作為綠色飼料添加劑的開發(fā)與推廣提供理論依據(jù)

1黃芩與其提取物的生物學(xué)功能

1.1抗炎

黃芩及其提取物表現(xiàn)出顯著的抗炎功效，其多種活性成分可通過不同途徑調(diào)控炎癥反應(yīng)進(jìn)程。其主要活性成分黃芩苷能夠有效緩解脂多糖誘導(dǎo)的乳腺上皮細(xì)胞炎癥損傷，作用機(jī)制在于阻斷NF- κB 活化與MAPK的磷酸化，并上調(diào)熱休克蛋白HSP72的表達(dá)以抑制細(xì)胞凋亡。同時(shí)，黃芩昔還可抑制TNF- ∝ 、 IL-1β 、IL-6及MMP-9等關(guān)鍵炎癥介質(zhì)的生成，通過調(diào)節(jié)NF- κB 信號(hào)通路發(fā)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(jìn)HSP70的形成，從而增強(qiáng)機(jī)體抗炎能力，阻斷由炎癥因子引發(fā)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(xì)胞吸附與遷移，以及多種炎癥介質(zhì)的產(chǎn)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(xì)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(diǎn)、多途徑的復(fù)雜機(jī)制實(shí)現(xiàn)。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(fù)制；其在病毒吸附與內(nèi)化階段即可發(fā)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(yīng)對(duì)H9N2亞型禽流感病毒感染時(shí)，黃芩苷可顯著提升肺泡上皮細(xì)胞中IFN- ∝ 與IFN- β 的基因轉(zhuǎn)錄與蛋白表達(dá)水平，增強(qiáng)機(jī)體早期抗病毒免疫應(yīng)答。不僅如此，黃芩昔還可通過激活JAK-STAT信號(hào)通路，促進(jìn)p-STAT1的核轉(zhuǎn)位，進(jìn)而上調(diào)IFN-I的產(chǎn)生，最終有效抑制雞傳染性支氣管炎病毒的復(fù)制[2]除黃芩昔外，黃芩多糖也表現(xiàn)出顯著的抗病毒效果它能夠促進(jìn)IFN- γ 和IFN- ∝ 的分泌，抑制TNF- ∝ 的產(chǎn)生，并通過調(diào)節(jié)SOCS3、TLR等信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)，增強(qiáng)細(xì)胞抵御偽狂犬病毒的能力。

1.3抗菌

黃芩及其提取物對(duì)多種病原菌均表現(xiàn)出顯著的抑制與減毒作用。針對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌，研究表明黃芩苷雖不能完全抑制其生長(zhǎng)，但能極顯著地抑制其溶血活性、生物被膜形成及滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)能力，并下調(diào)相關(guān)毒素及多種毒力因子基因的表達(dá)[3。對(duì)于金黃色葡萄球菌，黃芩提取物可通過破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致胞內(nèi)核酸和可溶性蛋白外泄，從而發(fā)揮直接抗菌作用。在應(yīng)對(duì)豬鏈球菌感染時(shí)，黃芩提取物能特異性抑制溶血素SLY的活性，減輕細(xì)胞損傷，顯著降低感染小鼠的死亡率。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析表明，黃芩的有效成分可能通過調(diào)控TNF、PI3K-Akt等多條信號(hào)通路，影響炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等生物學(xué)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(fā)揮抗腫瘤作用。黃芩苷能夠誘導(dǎo)胰腺癌、肝癌及結(jié)腸癌細(xì)胞發(fā)生凋亡，其機(jī)制涉及上調(diào)Bax與caspase-3表達(dá)、下調(diào)Bcl-2蛋白水平，并可能激活JNK/Foxol/BIM信號(hào)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(nèi)皮細(xì)胞的遷移和管狀結(jié)構(gòu)形成，漢黃芩昔及OroxylinA也表現(xiàn)出抑制LPS誘導(dǎo)的血管生成活性。同時(shí)，黃芩提取物能下調(diào)caspase家族蛋白表達(dá)，降低線粒體膜電位，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，且對(duì)正常細(xì)胞毒性較低；與順鉑聯(lián)用時(shí)可增強(qiáng)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(jī)制發(fā)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(jié)構(gòu)中的酚羥基能夠通過直接提供氫原子或單電子轉(zhuǎn)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(dǎo)抗氧化反應(yīng)蛋白的表達(dá)，從而抑制活性氧的形成，減輕氧化應(yīng)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(duì)過氧化氫誘導(dǎo)的神經(jīng)元氧化損傷具有保護(hù)作用。此外，漢黃芩昔等成分也能顯著抑制肝組織脂質(zhì)過氧化，保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞免受氧化損傷。

2黃芩與其提取物在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1黃芩與其提取物在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

黃芩及其提取物在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用可有效改善生長(zhǎng)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(fù)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(chǎn)仔數(shù)和初生窩重，減少死胎數(shù)[5]。此外，黃芩提取物還可改善養(yǎng)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(diào)節(jié)機(jī)制促進(jìn)胚胎發(fā)育。

2.2黃芩與其提取物在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

黃芩及其提取物在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中表現(xiàn)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(zhì)，降低肌肉滴水損失，優(yōu)化脂肪酸組成ADDIN。對(duì)于泌乳奶牛，日糧補(bǔ)充黃芩昔能有效緩解熱應(yīng)激，降低直腸溫度及血清應(yīng)激指標(biāo)，提高產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率，同時(shí)降低體細(xì)胞數(shù)，提升養(yǎng)殖效益。體外瘤胃發(fā)酵研究表明，適宜濃度的黃芩苷可促進(jìn)揮發(fā)性脂肪酸生成，提高干物質(zhì)及纖維降解率。犢牛飼糧中添加黃芩素固體分散體可增強(qiáng)生長(zhǎng)性能與血清抗氧化能力，并優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)，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(chǎn)中的應(yīng)用

黃芩及其提取物在家禽生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)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(yīng)激，還能顯著提高產(chǎn)蛋率、改善蛋殼強(qiáng)度與哈氏單位，并降低料蛋比和軟破蛋率；同時(shí)，其可通過提升免疫球蛋白水平來增強(qiáng)機(jī)體免疫力。在肉雞生產(chǎn)中，黃芩昔與綠原酸組合使用可協(xié)同改善生長(zhǎng)性能，表現(xiàn)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(shù)和血清抗氧化指標(biāo)，并有益于調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)。更為重要的是，黃芩昔還可與泰樂菌素等抗生素產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，用于有效治療雞毒支原體感染，從而減輕由此引發(fā)的肺組織炎癥損傷

結(jié)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(xué)功能，在豬、反芻動(dòng)物和家禽生產(chǎn)中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。大量研究證實(shí)，黃芩可通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵信號(hào)通路、改善腸道健康、增強(qiáng)機(jī)體免疫力與抗應(yīng)激能力，顯著改善動(dòng)物生產(chǎn)性能并提升畜產(chǎn)品品質(zhì)。然而，其提取工藝、活性成分的穩(wěn)定性及生物利用度等問題仍有待標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)化；此外，針對(duì)不同動(dòng)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(jī)制，尚需開展更為系統(tǒng)與深入的研究。未來工作應(yīng)聚焦于其在細(xì)胞與分子層面的作用機(jī)理解析，加強(qiáng)臨床應(yīng)用的精準(zhǔn)性與安全性評(píng)估，以充分發(fā)掘黃芩作為綠色飼料添加劑的應(yīng)用價(jià)值，為推動(dòng)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新策略。

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收稿日期：2025-08-27

作者簡(jiǎn)介：張鴻圖（1981—），男，漢族，廣東省梅州市，中級(jí)獸醫(yī)師。研究方向：動(dòng)物醫(yī)學(xué)。*通訊作者：蔡孟楷（1991—），男，漢族，廣東省潮州市，博士。研究方向：預(yù)防獸醫(yī)學(xué)。