银杏叶提取物生物学功能及其在家禽养殖中的应用

唐胜球 梁桂桃 董小英

(韶关学院英东农业科学与工程学院，韶关 512005)

应用抗生素引起的抗药性问题已引起了广大消费者的巨大恐慌，这使得在畜禽养殖业中减少抗生素的用量或研发抗生素的替代品变得日益紧迫。为此，欧盟已于2006年全面禁止以促生长为目的抗生素在动物饲料中的亚治疗量应用[1]，其他各国也纷纷推出相关立法，限制抗生素在畜禽养殖业中的应用。可见，研究与开发绿色安全植物源添加剂显得尤为重要。银杏(Ginkgo biloba L.)又称白果树，古又称鸭脚树或公孙树，是多功能树种之一，属裸子植物，为我国特产植物。我国银杏资源约占世界总量的70% ～80%，除黑龙江、吉林、内蒙古、宁夏、青海等省、自治区外，其他20多个省区或多或少都有银杏分布。研究发现，银杏是一种具有多种药理功能的中药[2]，含有黄酮类、酚类、萜类以及氨基酸类等多种化学成分。从银杏叶中提取的有效活性成分主要有2类活性物质，分别是银杏萜内酯类化合物和黄酮类化合物，还含有少量的聚戊烯醇、多酚类、有机酸、生物碱、酮类、糖类和原花青素等成分以及多种微量元素等[3]，总称为银杏叶提取物(extract of Ginkgo biloba，EGb)。目前，国际市场上通行的EGb含量标准为:银杏黄酮24%、银杏萜内酯6%、花青素7%，以及未知成分A物质3%、B物质2%、C物质20%、Y物质5%、Z物质4%、不明成分13%、水与溶剂3%、银杏酸小于5%，其他成分3%。临床上所用的EGb为国际标准提取物EGb 761，是将EGb的有效成分加以分离、富集后制成的一种标准制剂，主要成分包括24%的黄酮甙以及6%的萜内酯类等，可作为一种天然的自由基清除剂，具有抗氧化、抗菌消炎以及改善缺血心肌功能等生理功效，其药用价值十分突出。迄今为止，从银杏叶片分离出的黄酮类物质就达38种[4-5]，包括黄酮、异黄酮、双氢黄酮等，具有清热解毒、降压降血脂与提高免疫力等生物学功能[6-10]。萜内酯已分离出6种，统称为银杏内酯(ginkgolide)，其中 ginkgolide A、B、C、M、J 5种属二萜类化合物，另一个为倍半萜化合物，称为白果内酯(bilobalide，BB)或银杏新内酯。银杏内酯是一种血小板活化因子(plateletactivating factor，PAF)的特效拮抗剂，而PAF是引起心脑血管病、哮喘等许多疾病的重要因素，采用高纯银杏内酯可研制出治疗上述疾病的银杏类药物。本文主要就EGb生物学功能及其在家禽养殖中的应用作一概述。

1 EGb的生物学功能

大量研究表明，EGb具有抗菌、保护胃肠黏膜、抑制细胞凋亡、降血脂、抗肿瘤、提高免疫力、抗氧化与消除自由基等多种生理功能，在生命科学与医药领域有着广泛应用。其中，用作人与动物机体生理调节剂或治疗药物的应用，主要功能体现在以下几个方面。

1.1 抗菌功能

曲晓华等[11]采取常压煎煮、高压煎煮、微波提、乙醇冷浸渍取4种方法提取银杏叶活性物质，并选择大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌3种指示菌检测EGb的抑菌效果。结果表明，EGb具有一定的抑菌效果，且其抑菌效果随提取方式、菌种和浓度的不同而有差异，温度对其抑菌效果没有影响，银杏叶活性物质显示出良好的热稳定性。以银杏叶乙醇-水提取物制成含不同浓度EGb的微生物培养基，接种一系列病原微生物进行抑菌活性研究，发现EGb对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门菌、枯草杆菌、变形杆菌与产气杆菌等均有强烈的抑制作用[12]。

1.2 抗氧化与清除自由基作用

生物体内常见的自由基有超氧阴离子自由基(O2-·)、羟自由基(·OH)与烷氧自由基(RO·)等。银杏叶中黄酮类化合物具有抗氧化和清除自由基功能，其作用机理可分为以下3方面:1)与O2-·反应阻断该自由基引发连锁反应;2)与脂质过氧基(ROO·)反应阻断脂质过氧化过程;3)与金属离子鳌合而阻断自由基生成。研究发现，银杏叶中黄酮类化合物B环上的3，4-邻二羟基是具有清除自由基生物活性的关键基团，其他位上的羟基起一定作用，这可能是由于邻位羟基的存在可使1个羟基形成羰基之后易与邻位的羟基形成分子内氧键，使氧化后的物质稳定，进而中断自由基导致的链反应[13]。EGb中含有的还原羟基功能团，可以直接发挥抗氧化功能，清除氧自由基，调节超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶的活性，清除一氧化氮(NO)，进而起到对心肌缺血灌注损伤的保护作用和保护血管内皮细胞以避免损伤，故对动脉粥样硬化的形成具有潜在的防治功能[14]。牟玲丽等[15]研究表明，银杏叶体外抗氧化作用的主要活性成分为黄酮类成分，内酯类成分无明显抗氧化作用。

1.3 保护胃肠黏膜

采用大鼠束缚-冷冻应激模型和小鼠无水乙醇损伤模型研究EGb对胃黏膜损伤指数的影响，通过观察实验鼠胃液分泌量、胃液酸度和胃蛋白酶活性的变化，发现EGb可抑制束缚-冷冻应激和无水乙醇引起的胃黏膜损伤[16]。Ozdemir等[17]报道，在缺氧/再充氧(H/R)处理引起肠道损伤而诱发疾病的小鼠模型中，EGb 761对肠道损伤具有保护作用。

1.4 抑制细胞凋亡

研究指出，硫酸亚铁和过氧化氢可诱导鼠小脑粒细胞发生细胞凋亡，降低细胞膜流动性，改变膜蛋白质的构象。采用EGb 761预处理粒细胞能有效减弱因硫酸亚铁和过氧化氢诱导的氧化作用，可保护小脑粒细胞，从而减缓粒细胞凋亡[18]。用β-淀粉样多肽(Aβ)处理细胞会诱发自由基的生成，促进葡萄糖摄入和细胞凋亡。采用EGb 761可抑制Aβ所诱导的细胞调亡，但不能解除Aβ造成的神经毒性，并呈剂量依赖性[19-20]。其机理为EGb 761可通过阻止Aβ诱发的可扩散性、可溶性毒害神经的配基，以达到抑制细胞凋亡的功能。

1.5 降血脂功能

EGb可明显提升高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)含量，抑制 PAF，降低血液黏度以及血浆胆固醇与血纤蛋白原的合成，改善血浆磷脂和胆固醇的比例。试验报道，银杏黄酮能促进脂肪细胞的脂解作用。0.005～100.000 μmol/L银杏黄酮影响3T3-L1脂肪细胞脂解作用的研究发现，银杏黄酮以浓度依赖性方式促进脂肪分解。银杏黄酮浓度为0.1～0.5 μmol/L时，细胞脂解活性出现最高峰;随着浓度逐渐升高，细胞脂解活性逐渐降低，在100 μmol/L时消失;银杏黄酮浓度为10～100 μmol/L时只有部分细胞失去活性[21]。另有报道，给SD大鼠饲喂高脂饲料10 d后，加喂EGb，18 d后与对照组相比，SD大鼠的血清中胆固醇含量极显著降低，甘油三酯也显著降低，说明EGb具有明显降低血脂的作用[22]。

1.6 抗病毒消炎

报道证实，银杏叶甲醇提取物中的十七碳烯水杨酸和氯仿提取物中的白果黄素有抑制人类疱疹病毒(human herpesvirus 4，HHV-4)、12-O- 十四烷酰佛波醇-13-醋酸酯(TPA)致癌启动因子活性的作用，且活性很强，其效果超过了维生素A酸(维甲酸)[23]。此外，银杏叶中双黄酮物质可参与机体炎症反应，从中所分离出的几种成分抗炎效果依次为穗花杉双黄酮＞银杏双黄酮＞金松双黄酮[24]。

1.7 提高免疫力及其他

研究表明，EGb可提高机体免疫力，对人和动物的疾病防治具有重要意义。文献报道，EGb可调节小鼠中性粒细胞吞噬杀伤功能和淋巴细胞生理活性。经试验证实，银杏叶乙醇提取物与水提取物均可明显增强小鼠中性粒细胞髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)的释放和淋巴细胞线粒体脱氢酶的活性，对小鼠机体免疫细胞发挥生理功能有促进作用;此外，研究还发现银杏叶多糖可使吞噬细胞形态发生改变、体积相应变大，大部分细胞呈现活性状态，吞噬功能显著增强，并明显提高吞噬细胞酸性磷酸酶的反应活性[25]。应用单克隆抗体和放射性渗入法检测胸腺T细胞和伴刀豆球蛋白(concanavalin A，ConA)诱导的脾细胞增殖反应的试验中发现EGb可明显增强ConA诱导的脾细胞增殖，提高胸腺Thy-1细胞的百分率;并可增加腹腔巨噬细胞的吞噬功能，明显增加脾脏、胸腺的重量，提高外周血T淋巴细胞酯酶的染色率，使血清免疫球蛋白G(IgG)含量增加，该结果提示EGb可作为免疫增强剂增强生物机体免疫力[26]。

此外，大量研究证实，EGb还具有抗肿瘤与癌症[27]、抗辐射[28]、影响细胞转录[29]、提高学习记忆[30-32]与抗焦虑[33]等生物学作用。

2 EGb在家禽养殖中的应用

2.1 在鸡养殖中的应用

目前，EGb在蛋鸡饲养中的应用研究少有报道。Hirama[34]指出，蛋鸡饲粮中添加 0.01% ～1.50%EGb可降低鸡蛋中胆固醇含量，提高蛋重量，增多蛋黄量，并使蛋壳变厚，从而有利于鸡蛋商业与食用品质的改善。而关于EGb在肉鸡养殖中的应用却有大量报道。臧素敏等[35]发现，在罗斯雌性肉仔鸡饲粮中添加0.03% ～0.12%EGb具有一定的促生长作用，其中以添加0.06%EGb的试验组促生长效果最为明显，0.48%EGb试验组肉仔鸡腹脂率明显降低，0.24%EGb试验组肉仔鸡肝脂肪含量极显著降低，但未表现出促生长作用;而在肉仔鸡饲粮中添加0.06% ～0.12%EGb能显著或极显著降低血清甘油三酯含量，并有提高血清HDL含量、降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)以及总胆固醇(T-CHO)含量的趋势。该课题组还发现，添加0.24%EGb能极显著降低肉仔鸡血清丙二醛(MDA)含量，显著提高SOD活性，从而增强机体的抗氧化能力[36]。杨小燕等[37]也报道，0.8%EGb能显著提高肉鸡后期增重和饲料转化率，显著降低肉鸡腹脂率;肉鸡屠宰率随着EGb添加水平的增加呈提高的趋势，但不显著;1.0%EGb显著提高肉鸡全净膛率;0.8%、1.0%EGb显著提高肉鸡法氏囊指数、胸腺指数和新城疫抗体滴度;1.0%EGb显著提高肉鸡血清球蛋白和IgG含量。可见，在饲粮中添加一定水平的EGb对肉鸡产肉性能和免疫性能有一定的促进作用。

此外，黄其春等[38]发现，EGb可提高肉鸡血清新城疫病毒(NDV)的抗体水平，加强肉鸡后期饲养中对NDV的保护能力。这表明EGb可增强机体对疫苗的免疫应答反应，促进抗体生成，从而提高鸡的免疫机能，使肉鸡的抗病力增强。在利用EGb抑制10日龄鸡胚人工感染NDV增殖的试验中也表明，EGb对NDV增殖具有抑制作用[39]。

2.2 在鸭养殖中的应用

EGb在国内肉鸭养殖业中也有少量应用。研究报道，饲粮中应用EGb能显著提高肉鸭的屠宰率、全净膛率、半净膛率(母鸭分别提高6.00%、5.85%、6.60%;公鸭分别提高4.89%、3.38%、4.15%);在母鸭饲粮中添加EGb，还能极显著降低其肝脂率，显著提高皮脂率与肝脏指数;而就公鸭而言，饲喂含EGb的饲粮，各试验组腹脂率均降低，但差异不显著[40]。试验还发现，EGb具有降低肉鸭血清中低密度脂蛋白(LDL)与T-CHO含量，以及降低鸭肝脏脂蛋白脂酶(LPL)和肝脏苹果酸脱氢酶(MDH)活性的功能[41]。上述研究提示，EGb可显著改善肉鸭的胴体性能，降低肉鸭的血脂水平，调节脂质代谢。

2.3 在鹌鹑养殖中的应用

在EGb影响高脂喂养诱发鹌鹑高脂血症的研究中，魏建明等[42]发现EGb可显著降低血清中的甘油三酯、胆固醇与LDL水平，还可使肝重量系数明显减轻，脂肪空泡数明显减少。该结果提示，EGb在防治鹌鹑高脂血症和肝脂肪变性等方面具有明显的药理功能。

3 饲用EGb的开发前景

银杏为特有树种，其资源以我国最为丰富，拥有量居世界首位[43]。因此，我国开发饲用EGb应用于养殖业，具有得天独厚的资源基础，且有利于森林综合效益的提高与饲料资源的拓展。经研究证实，饲用EGb含有内酯类、黄酮类与酚类等多种生物活性成分，为一种全天然、无公害的绿色饲料添加剂，具有促进动物生长，提高机体抗氧化与免疫力，并能改善胴体组成和肌肉品质等作用[38，43-46]。但与此同时，EGb 中烷基酚类化合物，如银杏酚、白果酚以及银杏酸等可致接触性过敏和中毒，抑制神经系统和多种重要的酶系统，具有潜在的致畸、致癌与致诱变作用[47-49]。为此，常采用树脂法与萃取法等工艺进行银杏酸脱除，可降低EGb中的毒副成分[50-51]，以保障其应用安全性。

因此，在开发EGb用作新型饲料添加剂的过程中，应尽量改善其提取工艺，最大限度地去除有毒有害成分，以降低其毒副作用。此外，目前EGb的生产成本大致为450～550元/kg。故在养殖业中应用EGb，须适时适量添加，全面加以综合考虑，方可取得更大的社会、经济与生态效益。经过科技工作者的多年努力，相关技术的日趋完善，饲用EGb已逐渐应用于畜禽及水产养殖业，且呈现出十分广阔的应用前景。

4 小结

随着人们对食品安全、药物残留等问题的重视，传统抗生素的负面影响日益凸显。为此，开发天然绿色无污染新型饲料添加剂的任务迫在眉睫。EGb对动物健康和抗病能力均有明显的促进作用，有利于提高动物繁殖与生长性能，在家禽养殖中已有大量应用。随着调节免疫、抑制病原、抵抗氧化应激，促进繁殖力和生长性能等生物学作用的深入研究，EGb可望在畜禽渔等养殖行业中广泛应用，其前景十分看好。

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