博落回的活性成分、生物学作用及其在动物生产中的应用

曾 泽 张华琦 桂干北 罗 杰 钱玺丞 胡桂芬

（铜仁职业技术学院 国家民委中兽药重点开放实验室，贵州 铜仁 554300）

博落回系罂粟科博落回属的多年生直立草本植物，分为博落回和小博落回两种，是我国传统中药，资源丰富，来源广泛，主要分布在我国贵州、湖南、四川、安徽、福建、广西、广东、湖北、河南等地[1]。博落回活性成分主要为异喹啉类生物碱，其中血根碱和白屈菜红碱的含量较高。随着禁抗政策的实施，需要寻找绿色无公害的新型饲料添加剂替代抗生素[2]。博落回对动物疾病具有很好的预防和治疗作用，能够促进动物生长，是一种较为理想的抗生素替代品[3]。本文围绕博落回的活性成分、生物学作用及其在动物生产中的应用研究进行综述，以期为博落回的进一步开发与应用提供参考。

1 博落回的活性成分

博落回的主要活性成分为苯并菲啶异喹啉类生物碱。目前，从博落回提取物中分离到并且能够确定化学结构的生物碱有30多个，其中主要活性成分为血根碱和白屈菜红碱，两种活性成分不少于2.25%，比例为2∶1[4]。除了生物碱外，博落回中还含有萜类化合物、甾体化合物、多糖、糖、皂苷、强心苷、苷类、香豆素内脂、黄酮和挥发油等物质[2]。

1.1 血根碱

血根碱为红棕色粉末状，是一种异喹啉类生物碱，分子式为C20H14NO4，其化学结构见图1。

图1 血根碱化学结构式

相对分子量为332.33，熔点为277～280 ℃，能够溶于乙醇、丙酮和氯仿等有机溶剂[5]。血根碱来源广泛，除了博落回外，还来源于其他中草药植物中，如白屈菜和血水种草等[6]。血根碱的结构中的亚胺基团具有亲核特性，从而使其具有杀虫、抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤等多种药理活性[7-9]。

1.2 白屈菜红碱

白屈菜红碱为黄色针晶状，分子式为C21H18NO4，其化学机构见图2。相对分子量为348.37，熔点为195～205 ℃，水溶性差，能够溶于乙醇、甲醇和氯仿等有机溶剂中[10]。白屈菜红碱主要存在于博落回、白屈菜、血水草和飞龙掌血等药用植物中[11]。白屈菜红碱具有杀虫、抗炎、抑菌、抗病毒和抗肿瘤等多种生物学活性，白屈菜红碱还对心血管和肝功能有一定的治疗作用[5]。

图2 白屈菜红碱化学结构式

2 博落回的生物学作用

2.1 抗炎

博落回中的有效成分具有很强的抗炎活性，能够有效地抑制炎症介质的表达[1]。李海强[12]研究表明，博落回提取物能够有效缓解奶牛隐性乳房炎。高欢等[13]研究表明，血根碱能够通过抑制核转录因子-κB（NF-κB）信号通路相关基因活化和p65核转移，从而减轻仔猪小肠黏膜上皮细胞的炎症反应。研究表明，血根碱通过下调白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）表达，对蛋鸡输卵管炎具有一定的预防和治疗作用[14-15]。张梦雅[16]研究表明，血根碱通过抑制NF-κB和STAT3信号通路的激活从而有效抑制脂多糖诱导小鼠产生的炎症反应，减轻小鼠炎症损伤的程度并抑制炎症的发生发展过程。唐昭山[17]研究表明，血根碱能够抑制5%葡聚糖硫酸钠诱导的大鼠结肠炎，主要通过抑制NF-κB信号通路的激活，从而有效抑制IL-1β、IL-6 和TNF-α炎症因子的表达，达到抗炎效果。于超[18]研究表明，血根碱能够通过抑制p38MAPK和NF-κB 信号通路的激活，下调炎症因子IL-1β、IL-6 和TNF-α的表达，达到抑制炎症的作用，有效缓解神经病理学疼痛。

2.2 抗菌

博落回及其提取物对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌均具有一定的抑制作用[1]。韩佃刚等[19]研究表明，博落回提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、猪霍乱沙门氏菌和铜绿假单胞菌均有不同程度的抑制效果，且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的体外杀菌速率呈质量浓度依赖性。仲华[20]研究表明，血根碱对白念珠菌感染模型小鼠具有保护性，主要是通过抑制cAMP 通路发挥抗生物被膜作用和通过升高细胞内活性氧自由基（ROS）导致DNA 损伤诱导细胞凋亡，从而起杀菌作用。李春梅等[21]研究表明，博落回根、茎、叶提取的挥发油对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、溶血性葡萄球菌、青枯病菌、农杆菌、大肠杆菌、黑曲霉和白色念珠菌均具有一定的抗菌作用。王新源[22]测定了二氢血根碱、二氢白屈菜红碱、血根碱、白屈菜红碱、6-甲氧基二氢血根碱、原阿片碱和别隐品碱等7 种单体化合物对12 种植物病原菌的抑制活性，结果表明，血根碱、白屈菜红碱和6-甲氧基二氢血根碱这3 种单体化合物具有广谱抗菌性。王斌等[23]研究表明，从博落回提取的生物碱的硫酸氢盐对葡萄叶斑病菌、葡萄炭疽病菌、葡萄黑豆病菌、葡萄褐斑病菌、小麦赤霉病菌、稻瘟病菌和辣椒疫霉均具有较强的抑制作用。

2.3 抗氧化

动物机体在代谢的过程中会产生ROS，在正常的生理状态下，动物机体能够通过氧化-还原反应调控维持ROS 的动态平衡，当动物受到内外源因素刺激时会产生大量的ROS，打破ROS 平衡，从而使动物机体出现氧化损伤，导致动物机体免疫和生产性能大幅度降低，严重者甚至出现疾病和死亡[24]。张帆[25]发现，在断奶仔猪的日粮中添加博落回复方添加剂可以有效改善仔猪的抗氧化能力和免疫功能。王曼等[26]发现，在白羽肉鸡的日粮中添加博落回提取物能够提高其抗氧化能力。王曼等[27]发现，蛋雏鸡注射敌草快其抗氧化能力显著降低，但在蛋雏鸡的基础日粮中添加40 mg/kg 博落回提取物能够恢复敌草快造成的氧化损伤。陈团[28]发现，在草鱼饵料中添加血根碱能够增强免疫抗氧化能力。李朝霞[29]发现，在日粮中添加博落回提取物能够提高肉鸡的免疫性能和抗氧化能力。凌浩等[30]发现，在西农萨能奶山羊的日粮中添加血根碱能够有效改善奶山羊的抗氧化能力和免疫功能。邱全优等[31]研究发现，博落回提取物可以增强宫内发育迟缓断奶仔猪的抗应激能力。

2.4 抗肿瘤

研究发现，博落回提取物生物碱主要通过抑制酶活性和诱导细胞凋亡等方式有效抑制肿瘤细胞[4]。杨舒等[32]研究表明，博落回的提取物血根碱和白屈菜红碱均具有诱导人体端粒DNA 形成G-四链体结构的能力，从而抑制端粒酶的活性，抑制肿瘤细胞增殖。陈玲玲[33]研究表明，博落回的有效成分血根碱可通过调控缺氧诱导因子1（HIF-1）信号通路的活性抑制血管生成，从而发挥其抗肿瘤作用。徐加英[34]研究表明，血根碱可以有效抑制宫颈癌HeLa、Siha 细胞和异体移植瘤宫颈癌的生长，主要通过抗血管生成，抑制肿瘤细胞增殖，诱导肿瘤细胞凋亡达成，且血根碱对正常细胞的毒性较小，对裸鼠没有产生明显副作用，表明血根碱对肿瘤细胞具有较好的选择性。谭爱军[35]研究表明，血根碱通过下调MAPK/ERK信号通路活性，调控MAPK/ERK信号通路相关蛋白的表达，从而抑制鼻咽癌CNE2细胞的增殖。赵亮等[36]研究表明，血根碱可通过激活NF-κB和JNK等信号通路促进细胞内ROS生成，引起卵巢癌细胞SKOV3的凋亡，从而起抑制卵巢癌肿瘤生长的作用。

3 博落回在动物生产中的应用

3.1 博落回在禽生产中的应用

博落回及其提取物能够提高肉禽的生长性能和蛋禽的产蛋率，增强机体的抵抗力，改善肠道健康和预防疾病。李长虹等[37]研究表明，在白羽肉鸭的基础日粮中添加30 mg/kg 博落回散可明显降低试验鸭的发病率和死亡率，其中对照组试验鸭死亡3只、腹泻2只，分别添加博落回散与金霉素的试验组仅死亡1 只；促进了试验鸭的生长发育，提高了增重效果，其中对照组试验鸭的平均日增重为54.53 g/d，分别添加博落回散与金霉素的试验鸭平均日增重为59.22、57.45 g/d。祝凯[4]研究表明，在蛋鸡日粮中添加博落回提取物能够替代抗生素改善蛋鸡的生产性能、免疫性能和抗氧化性能，提高胫骨强度，降低肠道评分，促进肠道有益菌的增殖，如拟杆菌门和厚壁菌门。黄海[38]研究表明，在日粮中添加博落回提取物能够使麻花肉鸡的平均日增重提高5.05%，屠宰率提高5.42%；还可以提高肌肉中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量和熟肉率，减少粗水分的含量。曲浩杰等[39-40]研究表明，在60周龄的海兰褐蛋鸡的基础日粮中添加0.25 g/kg博落回提取物和葡萄糖氧化酶复合物，能够有效改善蛋鸡产蛋后期的产蛋性能、饲料效率、抗氧化性能，提高蛋鸡的蛋品质，增强胫骨质量，获得更高的经济效益，每10 000 只蛋鸡可以增加养殖经济效益73 166～87 441 元。邹朋[41]研究表明，在京白蛋鸡基础日粮中添加0.6 mg/kg的博落回提取物能够调节肠道菌群，提高蛋鸡自噬、抗氧化、抗凋亡、肠屏障和免疫功能，改善蛋鸡肠道和机体健康，促进蛋鸡产蛋性能相关激素的分泌，从而提高京白蛋鸡的产蛋性能和蛋品质。云龙[42]研究表明，血根碱制剂能够改善黄羽肉鸡采食量、平均日增重和料重比，其中对照组肉鸡的平均日采食量、平均日增重和料重比分别为61.53 g、26.78 g、1.92，试验组肉鸡平均日采食量、平均日增重和料重比分别为69.82 g、29.60 g、2.06；还能够提高肉鸡的抗氧化能力，改善肠道功能。

3.2 博落回在猪生产中的应用

博落回及其提取物具有促进断奶仔猪和母猪生长、抗应激、改善肠道健康、提高母猪繁殖性能等作用。张帆[25]研究发现，在健康的28 日龄的断奶三元杂交商品仔猪基础日粮中添加博落回复方添加剂可以显著提高其平均日采食量、平均日增重，提高净蛋白利用率，显著降低料重比和腹泻率，其中对照组仔猪的平均日采食量、平均日增重、料重比和腹泻率为916.05 g/d、433.47 g/d、2.11 和6.24%，试验组仔猪的平均日采食量、平均日增重、料重比和腹泻率为974.75 g/d、508.15 g/d、1.92 和3.68%；还能够有效改善仔猪的免疫功能和抗氧化能力，调节肠道内环境。杜莉等[43]在“杜×长×大”三元杂交母猪的基础日粮中添加博落回及其提取物，结果表明，可增加哺乳期母猪日采食量（对照组为5.77 kg/d，全粉组为6.58 kg/d，提取物组为6.67 kg/d），提高母猪窝产仔数（对照组为10.67 头，全粉组为10.90 头，提取物组为11.40 头）和仔猪窝重（对照组为15.41 kg，全粉组为17.18 kg，提取物组为19.23 kg），降低仔猪腹泻率（对照组为3.06%，全粉组为0.01%，提取物组为0.81%）。秦克蕊等[44]在母猪妊娠后期和哺乳期日粮中添加500 g/t 的博落回散，发现博落回散能够显著缩短母猪产程（对照组为4.93 h，博落回组为4.25 h），降低母猪泌乳期失重（对照组为7.90 kg，博落回组为6.76 kg），缩短断奶发情时间（对照组为5.53 d，博落回组为5.29 d）。胡光超[45]在“长×大”二元种母猪基础日粮中添加博落回提取物-酸化剂复方制剂，结果表明，博落回提取物-酸化剂复方制剂组哺乳仔猪断奶净增重提高了15.48%，仔猪腹泻率降低了30.14%，哺乳母猪子宫炎发生率降低了56.18%，便秘发生率降低了59.17%，哺乳母猪发情率提高了42.08%，表明博落回提取物-酸化剂复方制剂可以提高母猪的生产性能。戴波[46]研究发现，在仔猪日粮中添加血根碱，仔猪饲料转化率提高了10.75%，仔猪腹泻发病率下降了50%，且血根碱对仔猪腹泻的治疗效果与硫酸庆大霉素相当。

3.3 博落回在反刍动物生产中的应用

奶牛隐性乳房炎发病率高、防治难、危害大、治疗费用高，给奶牛养殖业造成巨大的经济损失。研究表明，博落回提取物能够缓解奶牛乳房炎，有利于患隐性乳房炎奶牛组织损伤的恢复和奶牛机体健康[12]。研究发现，在西农萨能奶山羊日粮中添加400 mg/kg的血根碱可以提高奶山羊的产奶量（对照组为1.54 kg/d，血根碱组为1.68 kg/d），对照组山羊血清中MDA、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（T-AOC） 分别为5.07 mmol/L、277.10 U/mL、12.67 U/mL，血根碱组山羊血清中MDA、GSH-Px、T-AOC 分别为3.38 mmol/L、545.48 U/mL、16.89 U/mL，明显提高了山羊血清抗氧化功能[30]。

甲烷是主要的温室气体之一，全球有50%～60%的甲烷排放来自农业生产，而其中绝大部分甲烷气体来源于反刍动物，反刍动物在瘤胃发酵过程中会产生大量甲烷，有2%～15%的饲料以甲烷的形式被损失掉。研究表明，在瘤胃体外发酵试验中添加博落回提取物可降低产气量（对照组为211.33 mL/g，博落回组为161.58 mL/g）和甲烷产量（对照组为7.20 mL/g，博落回组为3.57 mL/g），但对干物质降解率无显著影响，表明博落回提取物对体外瘤胃发酵具有一定的调控作用[47]。在犊牛日粮中添加血根碱能够增加哺乳期犊牛的胸围（对照组犊牛胸围为129.19 cm，血根碱组为131.99 cm）和十字部高（对照组为109.86 cm，血根碱组为112.60 cm），能够提高断奶犊牛的体重（对照组为182.14 kg，血根碱组为192.70 kg），促进断奶后犊牛体高增加（对照组为103.86 cm，血根碱组为107.17 cm）[48]。

3.4 博落回在其他动物生产中的应用

随着水产养殖规模和市场需要的发展，水产养殖过程中有诸多问题，如水产动物病害频发、环境保护和食品安全问题，给水产养殖行业带来了巨大的压力。研究表明，在异育银鲫饵料中添加博落回散能够显著提高其增重率（对照组约为138%，博落回组约为160%）和特定生长率（对照组约为1.55%，博落回组约为1.7%），有利于改善肠道结构，促进异育银鲫的健康生长，降低鱼体的炎症反应，显著升高鱼体血浆中补体C4浓度，从而增强鱼体的免疫力[49]。研究表明，在冬毛生长期乌苏里貂日粮中添加250 mg/kg博落回，乌苏里貂的平均日采食量、平均日增重、料重比、腹泻率与抗生素组相近，表明博落回散可以替代金霉素在乌苏里貂日粮中应用[50]。宗文丽等[51]研究表明，在日粮中添加博落回散能够增加冬毛期银黑狐的平均日采食量（对照组为206.45 g/d，博落回组为222.93 g/d），改善银黑狐的平均日增重（对照组为43.75 g/d，博落回组为48.33 g/d），提高生长性能。胡雄贵等[52]研究表明，在乳鸽基础日粮中添加博落回提取物能够提高乳鸽免疫器官指数和血清中总蛋白、低密度脂蛋白和免疫球蛋白G含量，从而提高乳鸽的机体免疫力。侯振东[53]发现，在乳鸽日粮中添加博落回提取物乳鸽的平均日增重提高了9.99%，料重比降低了9.41%。罗来婷等[54]研究发现，日粮中添加血根碱后中华鳖的成活率显著升高（对照组为80%，血根碱组为92.2%），饲料利用率升高（对照组饲料系数为2.76，血根碱组饲料系数为2.02），可以提高中华鳖的抗氧化能力、营养品质和风味。陈团[28]研究发现，血根碱能够提高草鱼生产性能，增强免疫力和抗氧化能力，改善肠道功能结构及微生物群落结构，提高消化吸收能力。石勇等[55]研究发现，日粮中添加750 μg/kg的血根碱能够有效改善黄鳝由于脂多糖诱导产生的免疫应激及炎症反应。

4 结论

博落回具有抗菌抗炎、抗氧化、抗肿瘤和促生长等生物学活性，是一种潜在的抗生素绿色替代品。但由于博落回提取物味微苦，且具有苦涩的刺激性气味，对某些嗅觉和味觉比较敏感的动物，即使在饲粮中添加极低剂量的博落回提取物，也会影响动物的摄食量。因此，博落回及其提取物作为饲料添加剂时需要考虑其适口性。为了促进养殖业和饲料行业的健康持续发展，博落回及其提取物在动物生产中的应用还需进一步研究与探索。