博落回提取物对动物体的作用效果及机理

王 曼，敖 翔，张立泰，何 健

（1.四川铁骑力士集团冯光德实验室，四川 绵阳 621006；2.西南科技大学生命科学与工程学院，绵阳 621010）

近年来，抗生素类添加剂的大量使用，导致动物产品中药物残留过高、病原微生物产生的耐药性及二次感染等问题层出不穷，这些都给养殖业和人类健康带来严重威胁，并造成巨大经济损失[1]。在北美和欧洲等地区已经禁止抗生素用于饲料生产，而我国农业农村部也计划自2020年起将饲用抗生素逐步退出添加剂市场[2-3]。随着畜牧行业不断发展，人们对加强饲料工业产品的安全性和绿色化发展特别关注，特别是在饲料添加剂的使用方面，国家对饲料添加剂的管理更加严格和规范，这也促进了我国抗生素替代品的研发。中草药以其纯天然、无毒害、无药残、安全方便、功能全面等优点已逐渐成为抗生素替代品之一[4]。

博落回[Macleaya cordata(Willd.)R.Br.]属多年生直立草本植物，在中国长江以南、南岭以北的大部分省区均有分布，作为一种传统中药使用了很长时间[5]。2000年，曾建国教授与Hermann博士就合作开发出了博落回的植物源替抗产品Sangrovit，并成功注册了全球专利。在2004年，欧盟理事会指令70/524/EEC正式批准了博落回植物草药、博落回提取物作为天然诱食剂注册，并被欧盟饲料添加剂法令（EC）N0 1831/2003收录[6]。在 2011年，由湖南美可达生物资源有限公司与湖南农业大学曾建国教授团队共同研制的博落回散（商品名：美佑壮，英文名：Sangrovit）成为我国第一个获得国家二类新兽药证书的中兽药产品[7]。在2012年，农业部将博落回散批准为第一个中兽药类药物饲料添加剂（批准文号：兽药添字180415250，兽药添字180415329）[8]。大量研究发现博落回提取物对猪、鸡、水产动物具有很好的抗炎、维护肠道健康与促进生长作用[9-12]。尤其是博落回提取物中苯并菲啶类生物碱具有抗炎活性并促进动物生长，使得学术界和工业界都对它们有极大的兴趣。

1 博落回提取物的理化性质

博落回散主要活性成分为血根碱（Sanguinarine）和白屈菜红碱（Chelerythrine），两种活性成分按照2∶1的比例，其总量不少于2.25%[2]。血根碱和白屈菜红碱均为苯并菲啶类生物碱，血根碱的分子式为C20H14NO4+，分子量为332.33，其结构式见图 1，熔点为227～280℃，可溶于甲醇、乙醇溶液中[13]。白屈菜红碱的分子式为C21H18NO4+，分子量为348.37，其结构式见图2，熔点为195～205℃，可完全溶解于乙醇[14]。博落回散为淡橘黄色至橘黄色的粉末，有刺激性，具有很强的稳定性，能承受长时间（40 min）高达105℃的高温且不受影响，在制粒、挤压和膨化时对有效成分均无负面影响。

2 博落回提取物的作用机理

博落回提取物作用机理主要是通过血根碱和白屈菜红碱实现的。

2.1 抗炎作用

博落回抗逆过程中形成的次生代谢产物苯并菲啶类生物碱具有极佳的抗炎作用[15-16]。有大量研究证明博落回中的活性成分血根碱是一个强有效的核因子-кB（NF-кB）的抑制剂，可以有效阻止 NF-кB 的活化途径，进而阻止炎症介质的表达和全身性炎症的发生[17-19]。有研究发现白屈菜红碱也有一定的抗炎作用，主要是影响CC趋化因子配体2（CCL-2）、白介素 6（IL-6）、白介素 1受体拮抗剂（IL-1RA）基因的表达[20]。Li等（2012）发现白屈菜红碱可以抑制脂多糖（LPS）诱导的小鼠内毒素休克模型分泌产生肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和一氧化氮（NO），主要是由于白屈菜红碱可以选择性抑制p38有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPK）和细胞外信号调节蛋白激酶1和2（ERKE1/2）的激活，从而治疗LPS诱导产生TNF-α和NO[21]。也就是说博落回提取物抑菌作用主要是血根碱通过抑制NF-кB的活化途径，白屈菜红碱抑制相关基因的表达和激素的分泌来达到抗炎的效果。

2.2 抗菌作用

王朝元等（2015）发现博落回的提取物具有抗菌效果，尤其是对金黄色葡萄球菌和草分支杆菌的抑制作用尤为显著，对枯草芽孢杆菌和环状芽孢杆菌也有一定的抑菌作用[22]。博落回提取物中的血根碱具有很强的抗菌活性，常被添加到牙膏和口腔冲洗液中用于抵抗口腔细菌[23]。有研究表明血根碱对禽源革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有抗菌效果，低浓度的血根碱对沙门氏菌、大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌活性的抑制效果甚至强于同等浓度的金霉素[24]。Arora等（2013）发现血根碱不仅对细菌有抑制作用，同时还有抗真菌作用，特别是对毛藓菌菌株、絮状麦皮藓菌和犬小孢子菌等有抑制作用[25]。大量的试验也证明了从博落回中提取的白屈菜红碱也具有广泛的抗细菌和抗真菌的作用[26-27]。大量的研究发现白屈菜红碱的抗菌作用主要是由于其分子结构的原因，有研究发现白屈菜红碱分子结构中的亚胺离子是其对金黄色葡萄球菌、嗜水气单孢菌和大肠杆菌的活性抑制作用的主要原因[28]。也有研究发现白屈菜红碱对变性链球菌、伴放线杆菌均有较强抑制作用。Pěncíková等（2012）认为白屈菜红碱的抑菌机制有可能是通过抑制其DNA合成和逆转录酶活性，改变其细胞膜的通透性，但其作用机理现在尚未明确，还需要进一步的研究[20]。

2.3 抗氧化作用

在动物机体应激情况下，生物体内会产生过量的活性氧，体内的抗氧化剂无法与之抗衡，导致机体发生氧化损伤。夏超笃等（2018）发现在断奶仔猪饲粮中添加0.1%博落回提取物可以有效提高断奶仔猪的抗氧化能力[29]。博落回提取物中含有丰富的血根碱和白屈菜红碱，这两种碱具有很强的生理活性。研究发现低浓度的血根碱作为一种天然抗氧化剂可以有效清除自由基，保护蛋白质氧化损伤、DNA氧化损伤及脂质损伤[30]。王慧等（2012）发现高浓度血根碱会诱导大鼠小肠平滑肌细胞产生活性氧、丙二醛等氧化损伤产物，引起氧化损伤，发现血根碱的氧化作用和其浓度有关[31]。

2.4 杀灭寄生虫作用

博落回是一种在我国广泛分布的杀虫植物，很早以前博落回就作为一种土农药在我国农业上广泛使用。袁涛忠等（1999）发现博落回生物碱浓度为0.16 mmol/100 mL时对蝇蛆有灭杀作用[32]。博落回不仅可以作为一种广谱的天然杀虫剂杀灭环境中的害虫，还可以灭杀和抑制动物和人体体内的寄生虫。Satou等（2002）就已经研究发现博落回中的生物碱对鼠类寄生虫类圆线虫有强烈的灭杀作用[33]。博落回提取物对寄生虫的灭杀作用主要是由于它含有大量的苯并菲啶类生物碱（如血根碱和白屈菜红碱）。目前已有大量研究发现从博落回中提取的血根碱具有抗疟原虫、阿米巴原虫、血吸虫和锥虫等生物活性。指环虫主要危害鲤科鱼类中的鲢鱼、鳙鱼及草鱼，各种水体中的鱼类都会感染，严重感染时，会使鱼大面积死亡，甚至死亡率可达到100%。芦程研究发现当血根碱的有效浓度（EC50）为0.37 mg/L时可以100%杀灭指环虫[34]。Li等研究发现博落回中提取的白屈菜红碱浓度为4.59×10-6mol/L时也具有100%杀灭指环虫的作用，说明这种物质也具有抗寄生虫的作用[35]。

3 小结

近年来，抗生素逐渐被禁止使用，畜牧行业为了应对抗生素所带来的压力，开始大力研发抗生素替代品。博落回提取物主要来源于天然物质，药理活性丰富、低毒副、低残留、无抗药性等特点具有成为抗生素替代品的巨大潜力。现目前博落回提取物制成的产品已经作为添加剂被大量运用在动物生产中，不仅可以促进动物的采食量，提高日增重，降低料重比，提高肠道屏障，维持肠道黏膜完整性，优化肠道菌群，提高肠道健康，减少腹泻的产生。博落回提取物作为第一个二类新兽药，为新型的预混料剂开创契机和先例，促进各大研发者研发更多具有防病、促生长功能的中兽药预混剂新产品，为我国畜牧行业健康、环保、高效养殖提供更多的服务。