黃俊平 福建省武平縣中赤鄉(xiāng)畜牧獸醫(yī)站 364312
含黃酮類中草藥提取物在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用
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介紹含黃酮類中草藥提取物在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用。黃酮類化合物具有抗氧化自由基活性、抗腫瘤活性、保肝活性、免疫調(diào)節(jié)作用、作為飼料添加劑、防治動(dòng)物疫病等功能,市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景廣闊。
黃酮含黃酮類中草藥畜牧生產(chǎn) 應(yīng)用
黃酮類化合物廣泛存在于植物體中,是一系列化合物的總稱,此類化合物含有兩個(gè)苯環(huán),中間通過(guò)三個(gè)碳原子相互連接,基本骨架為C6-C3-C6,由于其顏色大多為黃色或淡黃色,所以稱為黃酮[1]。天然黃酮類化合物大多由三個(gè)環(huán)組成,并依據(jù)其苯甲酰環(huán)(B環(huán))的聯(lián)接位置以及三碳鏈的氧化程度和是否呈環(huán)狀,可分為多個(gè)亞類及各自的衍生物[2]。
在黃酮提取方面,藥材來(lái)源主要有黃芪、金銀花、滿天星、菊芋葉、桂花、野菊花、木犀草、槐角、苦丁茶、竹葉、銀杏、虎尾輪等。
黃酮類化合物據(jù)結(jié)構(gòu)中有無(wú)糖分子,分為黃酮苷元和黃酮苷,大多為結(jié)晶性固體,少數(shù)為無(wú)定形粉末。黃酮、黃酮醇及其苷類多為灰黃色至黃色;查爾酮為黃至橙黃色。一些黃酮因無(wú)交叉共軛體系和助色基團(tuán),一般不顯色,如二氫黃酮和二氫黃酮醇,但在紫外燈下有特征性顏色或熒光,氨蒸汽熏后有顏色變化;異黃酮類因共軛少,顯微黃色;而花色素的顏色則與pH值有關(guān),pH值不同顏色略有變化。
黃酮類化合物具有旋光性。對(duì)于黃酮苷元,分子內(nèi)含有不對(duì)稱碳原子的二氫黃酮、二氫黃酮醇、二氫異黃酮及其衍生物等具有旋光性,其余苷元?jiǎng)t無(wú)旋光性。
黃酮苷元難溶或不溶于水,但易溶于甲醇、氯仿等有機(jī)溶劑中;黃酮苷類則可溶于水、甲醇等強(qiáng)極性溶劑中,難溶或不溶于苯、氯仿等有機(jī)溶劑。黃酮類化合物的溶解性還因結(jié)構(gòu)差異而不同,一般呈平面型分子態(tài)的因其內(nèi)部堆砌緊密,分子間的引力較大,從而難溶于水,如黃酮、黃酮醇等。同理,一些非平面型分子,由于其內(nèi)部排列不緊密,分子間引力較小而使水分子較易進(jìn)入,結(jié)果其在水中的溶解度就較大。黃酮類化合物多數(shù)均含有酚羥基,因此顯酸性,可溶于堿性水溶液。
4.1抗氧化自由基活性抗氧化、抗衰老是黃酮類化合物的重要功能,大多數(shù)黃酮類化合物均具有較強(qiáng)的抗氧化自由基的作用。黃酮具有酸性,屬于酚酸類,這種結(jié)構(gòu)在存在某些金屬離子的條件下易被氧化,從而使細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸得到保護(hù),具有較強(qiáng)的抗氧化作用[3-5]。
4.2抗腫瘤活性在抗腫瘤方面,黃酮類化合物體現(xiàn)出多種多樣的抵抗機(jī)制,如槲皮素的抗腫瘤活性表現(xiàn)為與其降低腫瘤細(xì)胞的耐藥性、抑制相關(guān)酶的活性、抗氧化作用、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡以及雌激素樣作用等有關(guān);Melpomene Skoula等報(bào)道水飛薊素的抵抗機(jī)理為誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯與抗氧化作用等相關(guān)。此外,黃酮類化合物還可以改變基因的表達(dá),從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖以及通過(guò)在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中抑制關(guān)鍵酶的活性等途徑作用于腫瘤細(xì)胞,以達(dá)到抗腫瘤的作用[6-8]。
4.3保肝活性肝臟是機(jī)體重要的解毒、轉(zhuǎn)化和排泄器官。黃酮類化合物在保肝、護(hù)肝方面有顯著效果,由于其具有良好的抗氧化作用,可以清除肝臟在生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的多種自由基,從而抑制肝細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化,達(dá)到保肝、護(hù)肝作用。其強(qiáng)氧化活性緣于具有釋放電子或氫原子的能力且其氧化還原電位低,此外,另一重要的機(jī)制是能終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng);黃酮結(jié)構(gòu)中的酚羥基通過(guò)與自由基反應(yīng)而生成半醌式自由基,這種自由基較穩(wěn)定[9]。
4.4免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)體的免疫功能分為非特異性免疫和特異性免疫兩類,黃酮類化合物對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)作用在以上兩種免疫機(jī)制中均有體現(xiàn)。Stefan Martens等報(bào)道黃酮對(duì)免疫功能的影響涉及各種免疫細(xì)胞,其可增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用,提高淋巴細(xì)胞的增殖能力,通過(guò)對(duì)一些細(xì)胞因子的調(diào)節(jié),增強(qiáng)機(jī)體的免疫機(jī)能;對(duì)NK細(xì)胞、肥大細(xì)胞以及顆粒細(xì)胞的調(diào)控作用也已被廣泛證實(shí)。研究表明,在免疫機(jī)能低下的小鼠內(nèi),黃酮可通過(guò)提高機(jī)體的IFN-γ含量來(lái)促進(jìn)T淋巴細(xì)胞亞群之間的轉(zhuǎn)化,可以促進(jìn)機(jī)體Th0細(xì)胞向Th1轉(zhuǎn)化,從而使Th1處于一優(yōu)勢(shì)狀態(tài),重建免疫機(jī)能低下小鼠的正常免疫功能,增強(qiáng)細(xì)胞免疫[10]。此外,黃酮還可以促進(jìn)有絲分裂原誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖,提高IL-2水平,激活殺傷細(xì)胞的活性。張駿艷等在研究野菊花總黃酮體外對(duì)大鼠免疫調(diào)節(jié)作用過(guò)程中,采用MTT法,制備大鼠脾淋巴細(xì)胞懸液進(jìn)行體外培養(yǎng),然后用ConA與所提取的黃酮一起誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的增殖。結(jié)果顯示,所提總黃酮(TFC)在試驗(yàn)所用劑量范圍內(nèi)(0.4~50 mg/L)能提高大鼠脾淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)并可以提升IL-2水平。
4.5作為飼料添加劑張宏文等、張響英等報(bào)道黃酮類化合物在畜禽生產(chǎn)中具有促生長(zhǎng)、改善飼料利用率,提高家禽的產(chǎn)蛋性能,促進(jìn)乳腺發(fā)育、提高泌乳性能,促進(jìn)生殖系統(tǒng)發(fā)育,提高繁殖力以及提高機(jī)體免疫力等功效。
4.6防治動(dòng)物疫病黃酮類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化功能,對(duì)機(jī)體的保健起到十分重要的作用。據(jù)黃酮芳環(huán)上羥基的多寡及位置關(guān)系,體現(xiàn)出不同的抑菌活性;黃酮對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌,如大腸桿菌、枯草桿菌、鏈球菌和金黃色葡萄球菌等均有較強(qiáng)的抑制作用。其抑菌機(jī)制主要是破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜完整性,抑制細(xì)菌核酸的合成以及能量代謝[11]。胡永婷等、陳海光等研究表明,黃酮能提高機(jī)體的免疫力,并通過(guò)阻斷病毒侵入動(dòng)物機(jī)體的不同環(huán)節(jié)(如吸附、穿入和復(fù)制),以起到抗病毒的作用。
4.7其他生物學(xué)功能黃酮類化合物分布廣泛,生物學(xué)活性多種多樣。此外,黃酮類化合物在以下幾方面也有普遍活性:(1)抗心血管活性,擴(kuò)冠,抑制血栓,保護(hù)缺血性腦損傷;(2)抗菌抗病毒,抗炎鎮(zhèn)痛,激活胰島素受體,抗糖尿病;(3)抗輻射,激素樣作用等。可見(jiàn),黃酮類化合物的生物學(xué)活性非常廣泛,為當(dāng)今新藥開(kāi)發(fā)提供了重要資源,應(yīng)用前景廣闊。
含黃酮類化合物中草藥材在清熱解毒、保肝護(hù)肝和消癰止血方面具有獨(dú)特的功效。原料來(lái)源廣、價(jià)格低廉,通過(guò)提取中草藥有效成分黃酮,可提高中草藥的利用率,同時(shí)具有安全、毒副作用小、保健等性能,市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景廣闊。
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