浅谈青蒿素的药理效果及畜牧养殖应用

2024-06-24 13:47:30李思琪
中国动物保健 2024年6期
关键词:青蒿素

李思琪

摘要:青蒿素是从植物黄花蒿中提取出来的抗疟疾的活性成分,青蒿素在对猪病的治疗中有特殊的疗效,在仔猪的饲料中添加青蒿活性提取物可以明显提高动物的抗病能力,能有效降低饲养成本,对牛羊前胃等内科疾病也有抑制作用。本文介绍了青蒿素类化合物的药理作用,并综述了其在畜牧养殖中的应用,以期为无抗时代养殖提供一定参考。

关键词:青蒿素;药理效果;调节免疫;畜牧养殖应用

青蒿素是从菊科蒿属植物--黄花蒿茎叶中提取的一种无色针状晶体,其化学结构含有过氧基团的倍半萜烯内酯化合物。随着青蒿素的提取成功和研究,而后又从青蒿素中合成了多个青蒿素衍生物,其中青蒿琥酯、蒿甲醚、双氢青蒿是最主要的三个衍生物。

1 青蒿素类化合物的药理作用

20世纪70年代,以屠呦呦为代表的研究小组,展开了中药抗疟的研究,我国学者在中国古籍医书《肘后备急方》中“青蒿一握,水二升渍,绞取汁,尽服之”的指导下,不懈努力于80年代获得了抗疟效果较好的青蒿提取物,并且最终命名为青蒿素,其中特殊的过氧键结构是起到抗疟作用的活性中心,因此比以往的抗疟药更加低毒、高效。黄花蒿中的化学成分丰富,因此为了更好地明确青蒿素的化学结构,更好地发挥黄花蒿的抗疟疗效,扩大黄花蒿的治疗领域,青蒿素衍生物的药理研究也成了该科学领域的热点。通过文献调查,青蒿素的有效成分及其衍生物不仅具有极好的抗疟效果,还有抗肿瘤、抗炎和调节免疫等作用[1]。

1.1 抗肿瘤

随着青蒿素类药物蒿甲醚、青蒿琥酯以及双氢青蒿素等在世界上被广泛地应用,青蒿素类药物抗肿瘤的作用在科学实验中逐渐明朗。有研究表明,青蒿琥酯对肿瘤细胞均有较强的抑制效果,例如对白血病、结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、黑色素瘤、肾脏肿瘤等肿瘤细胞[2]。此外青蒿琥酯在对抗肿瘤细胞时,并不妨碍正常细胞的功能与作用。近些年来许多药理研究实验表明青蒿素作为治疗癌症的热点药物之一,其抗癌活性广泛,对于膀胱癌、乳腺癌、宫颈癌、胃癌等多种恶性肿瘤细胞均有抑制作用。在治疗过程中青蒿素可以通过对肝癌细胞的调控来表达,或抑制胰腺癌细胞的增殖以及诱导癌细胞的凋亡来实现抗癌的作用。青蒿活性提取物则能通过损伤细胞线粒体、抑制肿瘤新生血管、阻滞细胞周期形成从而达到抗肿瘤的目的[3]。

1.2 调节免疫

研究发现,青蒿素可增强小鼠腹腔内巨噬细胞的吞噬作用,在使用剂量不会引起细胞毒性的情况下,青蒿素及其衍生物能够诱导小鼠脾脏淋巴细胞的增殖,提高淋巴细胞的转化率,对治疗T淋巴细胞所介导的自身的免疫性疾病,具有一定参考价值。除此以外,青蒿素及其衍生物还能直接抑制B淋巴细胞增殖,减少B淋巴细胞对自身抗体的分泌,最终减少免疫复合物形成。当给犬肌内注射蒿甲醚,会出现明显的Tu、Tr、T、B淋巴细胞下降,促进脾Ts细胞增殖,对IgG产生抑制。综上所述,青蒿素及其衍生物能调节免疫功能,增强非特异性免疫作用,抑制体液免疫功能,对癌细胞免疫功能起着双向调节作用。

1.3 抗疟原虫

青蒿素对疟原虫有直接杀伤作用,并能抑制恶性疟原虫无性体生长,导致疟原虫死亡的抗疟机制主要是影响了表膜-线粒体的功能。其主要作用于疟原虫的膜系结构,使线粒体肿胀皱缩,内外膜剥离,使质膜、核膜、胞膜破坏,对核内染色物质也产生一定影响。人们对青蒿素进行了人工合成蒿甲醚、二氢蒿素和青蒿琥酯等衍生物,这一系列的化学结构改造,使青蒿素衍生物,杀死疟原虫的作用更强,对耐药性的疟疾也有更好的治疗作用[2]。

1.4 抗炎作用

研究表明,青蒿素及其衍生物蒿甲醚、二氢青蒿素等具有抗炎作用。对于神经系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、自身免疫系统疾病(如红斑狼疮、类风湿性炎关节炎)等各个系统的炎症都有强大的抵抗作用。Halle等[3]发现核转录因子κB( NF-κB)和NALP3炎症小体的激活与神经系统中炎症的发生有直接作用,而青蒿素可抑制该因子和小体的活性,从而降低阿尔茨海默病小鼠模型中神经炎斑块负荷,进而实现对小鼠神经保护作用。王瑞茵等[4]研究表明,青蒿琥酯可抑制PI3Kδ /Akt 通路和恢复组蛋白去乙酰化酶2( HDAC2)的活性,对哮喘产生一定疗效,除此以外,其还能降低血管和支气管周围炎症细胞浸润来改善哮喘模型小鼠的气道炎症和气道高反应。

2 青蒿素类化合物在畜牧养殖的应用

2.1 防治寄生虫病

青蒿素及其衍生物对抗寄生虫病有一定疗效,其机制主要是通过抑制虫体内细胞膜、线粒体和寄生虫生长等方面起到杀虫作用。宋霜等[5]在黄芩苷和青蒿素对猪附红细胞体病动物模型的疗效实验研究中,已经证实了青蒿素在高剂量组(40 mg/kg·bw)时的疗效最好,并且黄芩苷和青蒿素均对猪附红细胞体病昆明小鼠动物模型具有一定治疗作用。王宽德[6]研究发现,连续给病牛饲喂青蒿及其浸液2 d后,其血液中红细胞的数量明显增加,且青蒿浸液在体外对牛焦虫有抑杀作用。陆亚东等[7]对21只患有附红细胞体病的绵羊采用三氮脒肌内注射和中药青蒿拌料喂服的给药方案,再配合采取健胃、抗菌、补充能量及营养等综合治疗措施,治愈率达90.47%。有研究证实, 青蒿素及衍生物均能有效减轻炎症反应,提高机体的免疫能力,还能改善球虫感染鸡盲肠病变,最后恢复机体正常的生理功能。据报道, 5 mg/L浓度的青蒿素不但能降低柔嫩艾美耳球虫的卵囊孢子化率,还能改善堆型艾美耳球虫感染鸡的饲料转化率和体重,而500 mg/L浓度的青蒿素才能够显著抑制巨型艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫的卵囊孢子化率[8]。除此以外,其在抗血吸虫、弓形虫等也有一定疗效。

2.2 提高畜禽免疫能力

在仔猪饲粮中添加青蒿活性提取物可以降低断奶仔猪在生长过程中腹泻和发病的次数。青蒿活性提取物在一定程度上可提高奶牛的免疫功能,增强机体抗氧化能力和产奶能力,降低患隐性乳房炎奶牛的牛乳中体细胞数量[9]。青蒿提取液还可提高青贮饲料的发酵品质、营养价值和有氧稳定性,每1 kg青贮高丹草中添加150 mL青蒿提取液增加了原料的营养和对反刍动物的保健功能,在一定程度上改善牦牛瘤胃发酵情况,可作为牦牛甲烷抑制剂,增加代谢能力和泌乳净能的效果,促进短链脂肪酸的生成,从而提高有机物质的消化率。

2.3 其他作用

刘樱等[10]研究结果显示,青蒿及其活性提取物具有良好的抗猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的作用,能显著抑制PRRSV对Marc-145细胞的损害,并且在较高浓度时还会加快该细胞的生长,对母猪的健康具有改善效果。青蒿素及其衍生物还被用来缓解鸡的热应激。Song等[11]研究发现,在热应激环境条件下,当饲料中添加酶解青蒿后可以显著提高肉鸡对粗脂肪、粗蛋白和有机物的表观利用率,提高空肠中麦芽糖酶和蔗糖酶活性,能有效缓解鸡的热应激。由青蒿提取物(5%~20%)、VC(0.1%~0.5%)、蔗糖粉(1%~5%)、壳聚糖(1%~5%)、淀粉(10%~50%)等混合粒组成的饲料添加剂,可防治猪热应激,降低猪因高热症而引起的死亡率,提高生产性能和采食量[12-13]。

3 总结

青蒿素及其衍生物作为青蒿中提取出的一种有效药物分子,是目前全世界治疗疟疾最有效的药物[14]。除此以外,大量科学研究也发现,青蒿素在调节免疫、抗炎等方面也有重要作用。在畜禽养殖方面,对提高畜禽免疫水平,促进畜禽生长、提高饲料转化率及预防疾病发生均有效果。我国正式提出“无抗养殖”,青蒿素及其衍生物在促进畜禽健康生产方面表现出良好的应用潜力,其有效成分具有很高的应用价值。但现今研究多停留在养殖过程中的有效作用,而青蒿素及其衍生物在不同畜禽种类、生理阶段的最佳使用剂量、确切效果及具体有效成分,仍需进一步进行研究,从而使其在畜禽养殖应用中实现标准化、科学化,促进青蒿素及其衍生物使用在畜牧业中发挥更大作用。

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2016-01-20.

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