黄芩茎叶作为饲料添加剂的应用展望

杨欣媛，刘春蓉，赵彤，武小卫，李敏，段广靖，高峰，屈新亮，赵博，杨彦平※

（1.西安雨田农业科技股份有限公司，陕西 西安 710086；2.陕西中医药大学药学院，陕西 咸阳 712046）

黄芩为唇形科黄芩属植物黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根[1]，是一味常用的中药，具有悠久的历史。如今，野生黄芩药材资源越来越匮乏，人工栽培黄芩数量迅速增加，在黄芩药材生产及深加工产业化过程中产生的大量非药用部位及副产物未得到有效利用，不仅造成资源浪费，还加重了生态环境压力。从20世纪80年代起，黄芩茎叶的研究逐渐成为热点。黄芩茎叶为黄芩的干燥茎叶，有效部位为黄芩茎叶总黄酮[2]。本文通过对黄芩茎叶的药理作用以及化学成分的研究梳理，发现黄芩茎叶总黄酮具有抗炎、抗菌和提高机体免疫力等作用，有望成为一种绿色、毒性低且作用性强的畜禽饲料添加剂[3]。在如今抗生素等药物滥用、食品安全问题层出不穷的环境下，为黄芩茎叶的进一步研究提供参考。

1 黄芩茎叶的化学成分

1.1 黄酮及其苷类

黄芩茎叶含野黄芩苷、芹菜素苷、黄芩苷、汉黄芩素、黄芩素、白杨素-7-O--D-葡萄糖醛酸苷和木犀草素等黄酮及其苷类[4,5]。

1.2 有机酸类

黄芩茎叶内棕榈酸含量最高，除此之外，还有原儿茶酸、香草酸、对羟基苯甲酸、香豆酸、对香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、绿原酸及对迷迭香酸等有机酸[4,5]。

1.3 挥发油类

黄芩茎叶含香叶烯D、石竹烯、Y-榄香烯、烯丙醇、苯乙酮、-律草烯、1-乙烯基-1-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-4-（1-甲基亚乙基）-环己烷、2,6,11-三甲基十二烷及苯甲醛等挥发油[5]。

1.4 二萜类

黄芩茎叶地上部分含有scutebaicalin[6]。

1.5 无机元素

黄芩茎叶含铁（Fe）、锰（Mn）、锶（Sr）、硼（B）、镍（Ni）、钡（Ba）、铜（Cu）、镓（Ga）、铝（Al）、磷（P）、镁（Mg）、钾（K）、硒（Se）等[4,7]无机元素。

1.6 氨基酸成分

天冬氨酸、亮氨酸、谷氨酸[4]。

2 黄芩茎叶药理作用

2.1 抗炎作用

一氧化氮作为一种神经递质传递信息，能够舒张小血管以及毛细血管，同时还能够使血管壁变薄，增强通透性，有利于一些炎症介质如组胺、缓激肽和前列素E2（PGE2）等的局部释放，并且利于游出白细胞和蛋白质成分。黄芩茎叶总黄酮减少毛细血管内皮细胞一氧化氮的释放是通过抑制一氧化氮合酶实现的，进一步调节花生四烯酸（AA）的代谢，PGE2和白三烯（LTC4）的合成也受到抑制。这其中作用最强的是黄芩素与黄芩苷，并且它们存在量效关系。当炎症组织中PGE2和LTC4等炎性介质成分减少后，毛细血管通透性下降，白细胞游出减少，蛋白渗出亦随之减少，炎症损伤得以减少[8,9]。

2.2 抗菌与抗病毒作用

黄芩茎叶黄酮类活性成分对金黄色葡萄球菌、甲型溶血性链球菌、乙型溶血性链球菌、大肠埃希菌和福氏志贺菌等菌都有较强的抗菌活性，表明黄芩茎叶总黄酮能够预防和治疗细菌感染引起的上呼吸道感染疾病；黄芩茎叶活性部位能够抑制柯萨奇B族病毒、疱疹病毒、流感病毒、呼道合包病毒、腺病毒和副流感病毒等10种病毒致细胞病变作用，表明黄芩茎叶活性部位也能够用于预防和治疗流感病毒、柯萨奇病毒等相关感染性疾病[8,10]。

2.3 降血脂与抗动脉粥样硬化作用

黄芩茎叶黄酮可以使高脂血症大鼠血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的浓度得到显著降低，并且能够提高血清卵磷脂胆固醇酰基转移酶的活性，还能促进排泄粪便中的胆汁酸，对脂蛋白有一定的调节作用，能明显调节高脂血症大鼠脂质代谢紊乱；同时黄芩茎叶黄酮能使血脂水平降低，使血管内皮细胞血管细胞黏附分子和细胞间黏附分子的表达水平降低，进一步降低了其出现动脉粥样硬化的可能[11,12]。

2.4 保肝药理作用

肝细胞中脂质过氧化反应会使丙二醛（MDA）含量升高，黄芩茎叶总黄酮通过清除自由基，能明显抑制MDA含量的升高，进一步使TGF-1诱导肝星形细胞的活化得到抑制，降低了肝组织中 -SMA的表达水平，减少了血清中ALT、AST表达和肝组织中Hyp的含量，减少了细胞外基质的形成和沉积，使纤维组织增生明显减少[13-16]。

2.5 降血压与抗血栓作用

黄芩茎叶总黄酮对正常动物和高血压模型动物都有降压作用，特别是对高血压模型大鼠的降压效果更为显著[8]；黄芩茎叶总黄酮还能够抑制由角叉菜胶诱发的小鼠尾部血栓的形成，缪红等[17]研究发现50 mg/kg和100 mg/kg的黄芩茎叶总黄酮均能够不同程度地降低由角叉菜胶引起的小鼠尾部血栓的发生率，缩短血栓长度和延长凝血时间。

2.6 保护心肌缺血/再灌注损伤作用

心肌缺血的核心病理环节是自由基的连锁反应，缺血后再灌注可激化自由基的连锁反应，从而使缺血损伤加重；黄芩茎叶总黄酮预处理可以激活心肌抗氧化酶的活性，使脂质过氧化反应得到抑制，从而减轻自由基损害，上调Bcl-2蛋白的表达，降低Bax蛋白的表达，对缺血再灌注心肌均有不同程度的保护作用[18,19]。

2.7 对免疫方面的作用

黄芩茎叶总黄酮对小鼠的特异性和非特异性免疫功能皆有一定的影响，能够使小鼠SRBC溶血素抗体的生成明显增加，同时也能够显著增强吞噬细胞的功能[20]。

2.8 解热镇痛作用

黄芩茎叶提取物——野黄芩苷对发热家兔有明显的解热效应，其作用与黄芩苷作用相当；有研究表明通过腹腔注射有效剂量的黄芩茎叶总黄酮，能够抑制实验动物感染性发热，可持续药后3h的作用时间，并且有较好的剂量相关性，高中低剂量组的解热作用均强于阿司匹林[21-24]。

2.9 其他药理作用

黄芩茎叶总黄酮还有抗肿瘤、抗氧化与清除自由基、降血糖、解毒和保护脑损伤等作用[25-28]。

3 黄芩茎叶研究与养殖中应用现状

目前养殖业发展迅速，但病原微生物、病原菌等的感染会给养殖业带来巨大的经济损失。研究发现黄芩茎叶具有抗菌消炎等多种药理作用使其有望成为畜禽饲料添加剂，对雏鸡疾病的控制、奶牛乳腺炎的防治和猪感染性疾病的预防等都具有重要意义。

3.1 黄芩茎叶研究现状

中药废弃物以及副产物如中药材的非药用部位目前有着储存量大、生产成本较低等特点，且防治效果好、毒副作用小[29]。目前逐渐深入研究传统非药用部位资源的化学成分，传统非药用部位作为新型饲料添加剂的优势也逐渐呈现。如甘草叶可显著增强奶牛免疫力[30,31]；在饲料中添加五味子根皮和茎叶，既可以健脾开胃，促进动物摄食，又可抑制病原微生物的生长[32]；用生姜叶秆代替草料养鱼，可以改善池塘水质，提高鱼的食欲，使鱼疾病减少[33]。

黄芩茎叶为黄芩的干燥茎叶，有效部位为黄芩茎叶总黄酮，黄芩茎叶表现出较强的抗氧化、抗应激[34]、抗菌消炎和提高免疫力作用，可作为一种天然、无公害的畜禽饲料添加剂[35]，可以以固体、液体或粉末形式加入到饲料中，也可以直接作为粗制或浓缩的提取物使用，还可以配合其他药物或辅料共同使用[36,37]。黄芩茎叶可大规模生产，生产周期短、生产成本低，有望成为一种绿色、毒性低和作用强的畜禽饲料添加剂，具有非常广阔的应用场景。

3.2 黄芩茎叶在养殖中应用现状

目前养鸡业发展也较为迅速，同时也不断提高了集约化程度，饲养环境、病原微生物的交叉感染等多重因素会导致雏鸡在接种疫苗后抗体水平低下，免疫应答能力下降，难以预防和控制疾病的发生，给养鸡业带来了严重的损失[38,39]。黄芩茎叶超微粉能够显著提高雏鸡的多种免疫功能[40]（包括外周血白细胞总数、T淋巴细胞ANAE阳性率、体重、胸腺指数、碳粒廓清率、新城疫抗体水平和IL-2、B淋巴细胞EAC花环形成率），将黄芩茎叶作为饲料添加剂，可提高雏鸡免疫应答能力，对雏鸡疾病的预防与控制有着一定的参考价值[41]。

正常情况下机体内活性氧的产生和清除处于一种动态平衡状态，当自由基的产生和清除处于不平衡状态时，机体中很多重要的生物大分子就会发生不可逆转的氧化损伤，导致细胞结构和功能的破坏甚至导致细胞的突变，损害动物健康。自由基的广泛损伤可能是导致鸡腹水症的发生原因，并且自由基对肉质存在着明显的影响，甚至会严重影响到肉鸡皮肤、脚胫及蛋鸡蛋黄的着色。黄芩茎叶具有清除自由基、抗病毒等多重作用，且毒副作用小、无残留和不产生抗药性，作为鸡饲料添加剂有广阔的发展前景[42]。

革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和霉菌可引起奶牛隐性乳腺炎，其中最主要的病原菌是金黄色葡萄球菌。奶牛乳腺炎会造成奶牛产奶量及品质下降，容易给养殖场带来巨大的经济损失[4]。长期或者不当使用抗生素是目前较为常见的治疗方法，但是会导致机体产生一系列的耐受性，还会使乳汁药物残留量超标。黄芩茎叶对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌作用，最小抑菌浓度为1 mg/mL，黄芩茎叶与忍冬藤联用对金黄色葡萄球菌致乳腺炎小鼠能够明显地起到抑菌抗炎、保护乳腺组织作用，并且两药联用效果大于单用[43]，两者有潜力作为饲料添加剂用于奶牛隐性乳腺炎的防治。

目前，在猪养殖业中存在着仔猪死亡率较高、育成率低等问题。农村有的养猪场仔猪的存活率甚至只有不到50%[44]，猪场的经济效益常年低下。在仔猪生长早期，将黄芩茎叶作为饲料添加剂按一定比例加在仔猪饲料中，可以抑制或杀灭病原微生物，提高仔猪的抵抗力，减少仔猪断奶时的腹泻率，避免仔猪感染疾病，提高仔猪的成活率[45-47]。

4 黄芩茎叶作为饲料添加剂在畜禽生产中的应用前景

养殖业是农业中不可或缺的一部分，它与种植业同为农业生产的两大支柱。在传统的养殖业中，抗生素作为一种饲料添加剂被广泛地使用于促进动物生长和疾病的防治中，长期使用不但会使畜禽产生耐药菌，还会对人的身体造成威胁。在2006年，欧盟就已经广泛禁止在动物饲料添加剂中添加抗生素[48]，我国农业农村部公告自2020年7月1日起，禁止饲料生产企业生产含有促生长类药物饲料添加剂（中药类除外）的商品饲料，研究符合绿色生态畜牧业发展需求的抗生素替代品刻不容缓。

5 存在问题与进一步研究方向

黄芩茎叶作为黄芩药材生产过程中产生的废弃资源，具有一定的资源开发利用价值及意义，对其研究也日益增多，但在黄芩茎叶代替抗生素作为饲料添加剂方面的研究还处于初步探索阶段，距形成科学严谨的技术、批量应用到动物生产中还有很多困难需要解决，按照政策规定，对黄芩茎叶主要还缺乏以下方面的研究：

一是对黄芩茎叶的组成成分及含量的研究不够深入与准确，还需要进一步地检测和分析，既为黄芩茎叶药材的质量评价提供指标，也为黄芩茎叶药理作用更深入的研究打下基础。

二是对黄芩茎叶的功效与作用机制的研究不够完善，对其适用的动物范围、使用时剂量的选择以及是否产生不良反应还需要更多的动物试验来证实。

三是黄芩茎叶作为饲料添加剂是否需要与其他药材组合使用，几种药材之间是否会产生相互作用，如何搭配使用效果更好又比较经济。