山茱萸提取物的生物学活性功能及其在畜禽生产中的应用前景

韩 宇， 张 营， 金亚倩， 王洪荣

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009）

山茱萸是山茱萸科山茱萸属， 落叶乔木或灌木植物，又名山萸肉、肉枣、鸡足，是一种营养成分丰富且有着较高药用价值的植物资源。 山茱萸在我国主要分布于山西、江苏、浙江等地（李青会等，2021；周迎春等，2020）。 山茱萸繁殖能力强，氨基酸种类丰富（李鹏冲等，2020）；研究发现，山茱萸中含有丰富的生物活性物质，具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等功效（Zhang 等，2008；Chao 等，2003）。我国自2020 年7 月起开始全面“禁抗”，植物提取物作为安全、有效、无残留的饲料添加剂越来越受到重视。因此，我国山茱萸在替代抗生素饲料添加剂方面具有应用前景。 本文综述了山茱萸的营养价值、生物活性及其在动物生产上的应用，为山茱萸及其提取物在动物生产中的广泛应用提供参考。

1 山茱萸的生物活性成分

目前， 从山茱萸中分离得到的主要生物活性成分有环烯醚萜类、五环三萜类、鞣质类、黄酮类、有机酸类化合物等（Zhou 等，2020） ，其主要成分组成见表1。Kly 等（2021）对山茱萸提取物中的化合物进行定量分析发现， 环烯醚萜类化合物的总含量最高，其次是五环三萜类等活性物质。山茱萸及其提取物中的活性成分含量十分丰富，因此，应该更加深入系统的展开对山茱萸营养价值的研究， 使这种优质的天然植物资源能够得到更好的利用。

表1 山茱萸生物活性成分组成

2 山茱萸提取物的生物活性功能

2.1 抗炎活性功能 环烯醚萜类和五环三萜类活性物质是山茱萸提取物中有效抗炎成分， 可通过核转录因子-κB（NF-κB）信号通路下调促炎因子、抑制相关信号通路从而发挥抗炎作用（Najjar 等，2021）。山茱萸中的熊果酸可以通过抑制脂多糖（LPS）刺激引起的环氧合酶（COX-2）和诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）表达的方式来改善肠炎， 通过调节NF-κB 与丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号传导途径，改变了LPS 与免疫细胞的结合（Jang 等，2014）。Gao 等（2021）发现山茱萸水提取物通过抑制环加氧酶-2（COX-2）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）在巨噬细胞中的表达来抑制前列腺素的合成和NO 的产生， 下调了NFκB 结合活性。山茱萸提取物还可以降低脓毒症大鼠血清中的谷草转氨酶 （AST）、 谷丙转氨酶（ALT）、血清胆红素（BIL）水平和大鼠肝组织中的IL-6 和TNF-α 水平， 缓解炎症因子引起的肝损伤（邵琰等，2021）。

2.2 抗氧化活性功能 山茱萸中含有多糖类、多酚类、黄酮类、花青素等多种活性成分物质，具有很强的清除自由基作用。 Lim 等（2021）发现，其提取物的抗氧化能力远远高于维生素E，可以有效清除DDPH 自由基，显著抑制TBARS 的形成和LPS诱导的iNOS 产生。冀麒麟等（2019）通过对山茱萸的化学成分及其抗氧化活性的测定发现， 化合物7-β-O-乙基莫诺苷、7-α-O-乙基莫诺苷、3-O-咖啡酰奎宁酸甲酯都有着不同程度的抗氧化性。 在研究山茱萸的甲醇提取物对抗雄性大鼠的氧化应激反应和肝脏组织学变化时发现， 与铂化合物（Cisplatin）处理组相比较，补充山茱萸甲醇提取物可以有效的提高雄性大鼠血清中的谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）和碱性磷酸酶（ALP）水平，从而缓解氧化应激反应（Mesgari 等，2020）。

2.3 抑菌活性功能 山茱萸提取物对细菌、真菌均具有一定的抑制作用， 其主要的抑菌活性成分包括环烯醚萜类、 皂苷类、 酚酸类等（Efenberger等，2021）。环烯醚萜类、皂苷等活性物质能够抑制细菌的细胞膜功能、 核酸的合成和细胞的能量代谢，造成细胞壁的损坏，使得细胞内容物流出。 多酚类活性物质可以通过抑制DNA 促旋酶活性来抑制ATP 和DNA 合成， 从而抑制细菌的增殖和运动（张立攀等，2020）。 Akbar 等（2020）对山茱萸的活性成分提取分析时发现， 没食子酸等活性物质对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均有抑制作用，这些具有强抗微生物活性的物质，对于克服抗生素的耐药性等问题具有重要的医学意义。 综上可以看出， 山茱萸提取物的抑菌效果由于其提取的活性成分不同而存在一定差异。

2.4 抗肿瘤活性功能 有研究报道， 山茱萸多糖、环烯醚萜类等化合物还具有对抗肿瘤作用。多糖类化合物的抗肿瘤作用与细胞内蛋白的表达有关，可通过降低Bcl-2 蛋白表达、提高Bax 蛋白表达水平，诱导肿瘤细胞的凋亡，从而使肿瘤细胞的增殖受到限制（Kyr 等，2015）。 在乳腺癌细胞的体外试验研究中发现， 环烯醚萜类化合物可以抑制细胞分裂周期中G1 期向S 期的转变， 降低细胞周期蛋白D1 及其相关蛋白的表达， 达到对抗肿瘤的目的（Telang 等，2019）。Liao 等（2015）在治疗黑色素肿瘤的研究中发现， 山茱萸提取物能够增加脾脏中巨噬细胞、 中性粒细胞和淋巴细胞的数量， 抑制STAT3 磷酸化和血管生成因子的表达。以上研究表明， 山茱萸提取物的使用可以有效抑制肿瘤细胞的增殖。

2.5 其他活性功能 除上述所提到的功能作用外，山茱萸提取物还具有抵抗骨质疏松、神经保护、降血糖、抗糖尿病等作用。 作为常用的抗骨质疏松的中草药之一，Huang 等（2021）研究发现，山茱萸可以调节钙的代谢、雌激素信号通路和破骨细胞分化通路来缓解骨质疏松的发生。山茱萸提取物中的环烯醚萜类活性物质可以减少海马神经元的损失，显著提高酪氨酸受体激酶A （Trk A）、脑源性神经营养因子（BDNF）的表达，从而对神经系统起到保护的作用（Jeong 等，2012）。在山茱萸果实提取物的降血糖效果研究中发现，口服马钱素和莫诺苷可降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平，且马钱素和熊果酸之间存在一定的协同作用（He 等，2016）。

3 山茱萸提取物在畜禽生产中的应用

3.1 在反刍动物生产中的应用 山茱萸提取物作为优质无毒的饲料添加剂已被广泛的应用于动物生产中，其可提高反刍动物的生产性能，预防动物机体内疾病的发生。 在饲粮中添加山茱萸果核可以促进羊奶中短中链脂肪酸的合成， 调控乳腺组织中乙酰辅酶A 羧化酶（ACC） 、甘油三酯水解酶（ATGL） 和硬脂酰辅酶A 去饱和酶1 （SCD1）的表达量，改善山羊奶品质（李君等，2019）。 Wei等（2018）在瘤胃体外发酵试验中，研究了在正常精粗比日粮和高精料日粮中， 用山茱萸替代大麦青贮对瘤胃发酵、 干物质消化率的影响， 结果发现，随着代替比例的增加，显著降低了发酵瓶中总挥发性脂肪酸的浓度和丙酸的比例， 提高了乙酸与丙酸的比值， 降低了瘤胃中的淀粉消化率。 与Wei 等（2018）的研究结果相一致，在模拟人工瘤胃发酵试验中， 在高谷物发酵罐中分别加入0%和1%的山茱萸提取物， 同样显著提高了乙酸比例和乙丙比， 并降低了淀粉的消化速率（Gomaa等，2021）。由此可见，山茱萸及其提取物可以通过改变瘤胃发酵模式， 从而有效缓解由于饲喂高精料日粮引起的瘤胃酸中毒的发生。

3.2 在单胃动物生产中的应用 有研究表明，山茱萸中含有大量多酚类活性物质， 可以改善单胃动物的肠道健康。 Zheng 等（2021）发现添加山茱萸多酚提取物可以显著提高仔猪回肠中乳酸杆菌目和乳酸杆菌科的微生物丰度， 从而发挥益生元的作用， 调节仔猪肠道内环境稳态。 Bonjin 等（2021）研究发现，在仔猪日粮中添加山茱萸可以显著提高仔猪血清中超氧化物歧化酶（SOD）的活性，并显著降低血清中的丙二醛浓度，增强仔猪的抗氧化能力。 用发酵的山茱萸果实代替土霉素饲喂140 日龄肉仔鸡可以显著提高肉仔鸡的日增重，并降低肉鸡采食量，还可以减少仔鸡NH3的排放（Ahmed 等，2014）。

4 小结与展望

山茱萸及其提取物中含有丰富的活性成分，具有抗炎、抗氧化、抑菌、抗肿瘤等生物学功能，能够提高反刍动物和单胃动物的生产性能， 预防动物机体疾病的发生。在今后的研究中，可以从以下方面进行展开：（1）优化山茱萸的提取工艺，明晰提取物成分；（2）探索出在不同动物以及不同生长阶段动物中的有效添加量， 注重其在动物生产中应用的研究， 从而使山茱萸提取物更好地应用到无抗养殖中去， 使其在畜牧业发展中发挥出更大的利用价值。