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杜仲叶提取物的研究进展
日期:2012-09-05 作者:曹国文 来源:重庆市畜牧科学院 点击:
     杜仲(Eucommiaulmoids Oliv)是我国特有的木本植物和经济林树种,亦是重要的中药材,其药用历史已有2000多年,在汉代《神农本草经》中将其列为“上品”。杜仲()具有补肝肾,强筋骨,抗肿瘤,消炎杀菌与安神镇静等诸多神奇功效。明李时珍著的《本草纲目》中更为详实地记载了杜仲药名的由来和药效。“八五”以来,国家对杜仲保健产品进行了系列研究,取得了可喜进展。随着人们生活水平的提高,保健与回归自然的意识不断增强,人们渴望安全、无污染、无残留的绿色动物产品,从而促使动物饲料添加剂由化工型逐渐转为中草药型。在中草药饲料添加剂的研究中,一些学者以杜仲或杜仲叶作为畜禽饲料添加剂,获得良好的效果,并对其有效成分、药理作用以及改善畜禽(含水产)生产性能等方面进行了系列研究。为了更好地开发与应用杜仲叶绿色饲料添加剂,促进绿色养殖业的发展,现将有关杜仲()化学成分、药理作用和作为饲料添加剂及其在畜禽养殖中的应用研究状况综述如下。

1  杜仲()的化学成分

        近些年来,一些学者对杜仲叶的化学成分进行了系列分析与研究,归纳起来,目前已发现的化学成分主要有以下几类:

1.1  木脂素及其苷类

        松脂素双糖苷、丁香脂素双糖苷、橄榄脂素双糖苷等27种。

1.2 环烯醚萜类成分

        桃叶珊瑚苷、京尼平苷、哈帕苷丁酸酯、筋骨草苷、雷扑妥苷、杜仲苷、杜仲醇等10种。

1.3  甾萜类化合物

        β-谷甾醇、胡萝卜苷和三萜类化台物(直链三萜醇、白桦脂醇、白桦脂酸、熊果酸)

1.4  酚类化合物

        氯原酸、邻苯二酚、对香豆酸、咖啡酸、氯原酸甲酯、紫丁香苷、松柏苷、3-羟基苯丙酸和34-二羟基苯丙酸。

1.5  脂肪酸

        肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、二十烷酸、二十四烷酸、二十三烯酸、十六碳三烯酸。

1.6  维生素、氨基酸及微量元素

维生素主要有维生素B1、维生素Eβ- 胡萝卜素等,氨基酸包括丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸等17种游离氨基酸,微量元素包括镁、钙、钾、钠、铜、锰、锌、铁、磷、锗、硒等15种。

1.7 黄酮类化合物

    槲皮素、山奈酚、紫云英苷、陆地锦苷、莰菲醇、槲皮素黄酮苷等。

1.8  杜仲胶

杜仲胶是一种天然高分子,属反式  聚戊二烯,是普通天然橡胶的同分异构体。    从上述成分可以看出,杜仲叶除富含氨基酸、维生素、矿物元素等多种常规营养成分之外,还含有自身独有的天然有效生物活性成分:如绿原酸、杜仲苷、松脂素苷、香脂素苷、杜仲酸、熊果酸、鞣质及黄酮类物质等。此外,张军民等(2002)研究表明,杜仲叶的粗蛋白质含量和各种氧基酸含量都比较高,认为可作为较好的蛋白质饲料原料开发利用。上述成分分析与研究,为以杜仲叶浸膏粉代替杜仲皮作为生产中兽药、动物保健品以及动物饲料添加剂原料提供了可靠的理论根据,也为杜仲叶的综合开发利用奠定了基础。

2 杜仲()的药理作用

2.1  增强免疫作用

 金国璋等(1956)报道,杜仲皮和叶的水煎剂可使类阳虚小鼠的SOD活力增强,肾上腺增重。徐诗伦等(1985)研究认为,杜仲叶对细胞免疫具有双向调节作用,能激活单核巨噬细胞系统和腹腔巨噬细胞系统的吞噬活性,增强机体的非特异免疫功能。能对抗氢化可的松所致的T淋巴细胞百分比降低。使免疫力低下的荷瘤小鼠外周血液中的T淋巴细胞增殖、T淋巴细胞百分率提高、增强荷瘤小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能。杜仲水煎汁灌肠,可抑制小鼠24-二硝基氯苯所致的迟发型超敏反应、对环磷酰胺所至的血清溶血素低下有逆转作用。杜仲能激活单核巨噬细胞系统的吞噬活性,可提高小鼠吞噬碳墨粒的能力,提高小鼠血中碳墨廓清率、增强小鼠网状内皮系统的吞噬功能。翟文俊(2006)研究了杜仲叫提取物制剂对小鼠免疫功能的影响,结果表明:杜仲叶浸提物制剂具有提高小鼠的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫功能。李天来等(2007)研究了以杜仲叶为原料制成的绿茶对小鼠免疫功能的影响,结果表明:杜仲叶茶能增加小鼠的足跖肿胀度,提高小鼠的淋巴细胞增殖能力,增强小鼠的腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力和小鼠碳廓清吞噬指数(P<0.05)。邱果等(2008)也研究了杜仲叶醇提取物对小鼠免疫功能的影响。证实杜仲叶醇提取物对小鼠的免疫功能有明显增强作用,主要是能增强对环磷酰胺所致免疫低下小鼠模型的巨噬细胞吞噬能力,并升高其血清溶血素含量。郭庆等(2008)研究了杜仲叶对AA肉仔鸡新城疫抗体的影响,结果显示,在饮水中添加杜仲叶煎煮液的试验组鸡的血清NDHI抗体水平存试验期内(742d)均高于对照组鸡群的NDHI抗体水平,其中高、中剂量组与对照组鸡群的抗体水平相比,差异极显著(P <0.01);低剂量组鸡群的NDHI抗体水平与对照组抗体水平相比,差异显著(P <0.05)。表明杜仲叶对AA肉仔鸡有明显的体液免疫增强效果。

2.2 抗菌消炎作用

 杜仲叶中含有大量的绿原酸,具有较强而广泛的抗菌消炎与利胆、止血及增高白血球数量的作用。体外抑菌试验表明,杜仲()煎汁对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆蘸、肺炎球菌、肺炎杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、铜绿假单胞菌、乙型溶血性链球菌等均有不同程度的抑制作用。杜仲醇提取液灌胃或注射,能减轻大鼠蛋清所致的足趾肿。抑制醋酸所致小鼠腹腔毛细血管道透性增高。杜仲水煎剂灌服,可使大鼠嗜酸性细胞百分率降低。血浆皮质醇含量显著增加,能使可的松造成的类阳虚小鼠的肾上腺重量增加。胡佳玲等(1999)介绍,桃叶珊瑚苷具有明显的保肝活性,能明显抑制乙型肝炎病毒DNA的复制。杜仲叶中的桃叶珊瑚苷虽然本身不具抗病毒作用,但当它与葡萄糖苷酶一起预培养后会产生明显的抗病毒作用。季志平等(2008)研究了杜仲叶提取物的抑菌活性,结果显示,杜仲叶的乙醇和乙酸乙酯提取物对细菌和真菌都有抑制作用,而且乙酸乙酯提取物对黄曲霉和黑曲霉有特殊的抑制特征;正丁醇和水提取物对细菌有抑制作用,但对真菌几乎没有抑制作用;石油醚提取物几乎对细菌和真菌都没有抑制作用。最大抑菌圈直径超过了10mm,最小抑菌浓度(MIC)0.25%3.0%之间。杜仲叶提取物在抑菌活性方面具有一定的热稳定件抑菌率随时间的增加而逐渐增加,16h之后基本保持不变。

2.3  降血压、降血脂、升血糖作用

 杜仲叶水提取液有良好的降压作用,现已作为医用降压药。杜仲叶和皮提取液可促进小鼠肝糖原堆积作用,使肝糖原含量显著增加,同时血糖含量也显著升高。有试验证实,杜仲醇提取液灌胃,可显著降低大鼠血清中总脂和胆固醇的浓度。

2.4  抗应激与镇静作用

 杜仲()有明显的抗应激、镇静作用。杜仲()水煎剂灌服,可使小鼠自发性活动减少。给小鼠腹腔注射杜仲提取液,能延长戊巴比妥钠的睡眠时间。杜仲叶水煎剂给试验动物犬灌服,犬有安静、嗜睡和不易接受外界刺激的现象。给青蛙注射杜仲提取液,5min后可发现其反应迟钝和静止不动,约30min后才恢复正常,杜仲的镇静作用与剂量和效果有关。程郁昕等(2007)通过小鼠研究结果证实,生杜仲叶水煎液腹腔注射中、大剂量组对小鼠有明显的镇静作用(P <0.01);生叶水煎液腹腔注射的镇静作用明显强于灌胃(P <0.01);生叶、炒叶水煎液腹腔注射的镇静作用强于炒杜仲(P <0.01),而生叶醇沉液的镇静作用强于炒杜仲醇沉液(P <0.05),炒叶醇沉液极显著强于炒杜仲醇沉液(P <0.01)。最后结论是:对小鼠的镇静作用,生、炒杜仲叶均强于炒杜仲,水煎液强于醇沉液,炒叶强于生叶。

2.5  促进生长、改善肉质作用

 杜仲具有补肾壮骨、促进骨细胞和肌纤维生长的作用,可提高肌肉胶原蛋白的含量。日本学者高桥用中国产的杜仲粉配合饲料喂养蟮鱼,使蛋白质胶质得到改善,其烹调后味道可与天然蟮鱼相媲美。此外,饲喂杜仲()粉可使牛肌纤维变嫩,香味增浓;使羊肉质鲜嫩,腥味降低。陈静等(2011)探讨了杜仲叶饲料对鸡肉及鸡皮中胶原蛋白含量的影响,结果表明,杜仲叶作为饲料添加剂喂鸡可增加鸡皮中胶原蛋白的含量,但对肌肉中的胶原蛋白含量无显著影响。

2.6 保健作用

杜仲具有补肝肾、强筋骨、治风湿诸功效,可防治母畜肾虚胎动和产前腹痛,增强雄性动物的性功能,增强动物的抗病能力。吕锦芳等(2008)观察了杜仲叶水煎液对肉杂鸡抗氧化功能的影响,结果表明,杜仲叶各剂量组血清中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活力均显著高于对照组(P <0.05P <0.01);而血清中戊二醛(MDA)的含量显著低于对照组(P <0.05P <0.01)。表明杜仲叶水煎液能提高肉杂鸡的抗氧化功能。杨春霞等(2008)通过小鼠研究表明,杜仲叶提取物具有一定程度的抗疲劳作用。李小安等(2009)通过小鼠研究显示,杜仲叶浸膏粉具有抗衰老的作用。

3  杜仲叶(提取物)在养殖业中的应用

3.1  水产养殖

日本高桥试验证实,杜仲饲料添加剂有良好的饲养效果。在人工养殖的蟮鱼饵料中添加2.5%的中国产杜仲粉,试验结果表明,杜仲饲料添加剂能提高蟮鱼肌肉强度、降低肌纤维粗度、提高肌胶原蛋白含量、降低体脂肪含量,从而改善蟮鱼肉的烹凋风味。欧阳庆福(1998)在草鱼饲料中加5%碎杜仲叶,鱼的增重提高8.59.2%,饲料利用率提高10.513.4%,经济效益提高12.715.3%;罗庆华等(2002)将杜仲叶粉添加于鲤鱼饲料中,饲养鲤鱼50d后,鲤鱼肌肉的蛋白质含量升高,脂肪含量下降,特别是组成蛋白质的氨基酸总量、人体必需氨基酸量均升高,说明杜仲叶粉可提高鲤鱼肌肉的营养价值,其中以添加杜仲叶粉6%的效果最好。通过对鲤鱼肌肉组织制片测量肌纤维直径,也发现肌纤维要细于对照组。在氨基酸分析中还发现试验组鲤鱼肌肉的鲜味氨基酸含量高于对照组,说明杜仲叶粉添加剂可使鲤鱼肌肉更加鲜嫩。罗庆华(2002)将杜仲叶粉添加于鲤鱼饲料中投喂鲤鱼30 d.其血清抗体效价、白细胞的吞噬活性均显著提高。活菌攻毒后存活率也明显提高,且试验组鲤鱼食欲要好于对照组,其生长速度快于对照组,说明杜仲叶粉既可提高鲤鱼的营养价值,又可使肌肉更鲜嫩,并可加快鲤鱼的生长速度。冷向军等(2008)考察了杜仲叶对草鱼生长、血清非特异性免疫指标和肌肉品质的影响。研究表明,饲料中添加杜仲叶(叶粉或叶提取物)可改善养殖草鱼生长性能、血清非特异性免疫功能和肌肉品质。王红连等(2009)测定了杜仲叶主要提取物绿原酸对水产养殖中常见病原菌嗜水气单胞菌体外和体内抑菌效果,试验结果说明:绿原酸对水产养殖中常见的病原菌具有良好的抑菌效果,对嗜水气单胞菌的抑菌效果与抗生素类抗菌药物相当,且能够增强机体免疫力,对水产养殖中常见的细菌性疾病具有较强的预防作用。

3.2  禽养殖

 高桥周七教授在蛋鸡饲料中添加杜仲粉,不仅改善了蛋鸡产蛋性能,提高产蛋率10%以上,而且喂杜仲提取物的蛋鸡组,所产蛋的胆固醇和高密度脂蛋白含量均低于对照组。王介庆(1998)AA蛋鸡和本地蛋鸭的饲料中添加0.5%杜仲饲料添加剂,试验结果最示,试验组比对照织蛋鸡开产期提前10d,产蛋率提高6%;试验组比对照组蛋鸭开产期提前8d,产蛋率提高8%。冀献民(1995)用杜仲粉喂雏鸡试验,对5日龄雏鸡接种H系新城疫疫苗,在雏鸡14日龄时对其抗体效价进行测定,结果显示,杜仲饲科添加剂组雏鸡体内抗体效价比对照组雏鸡有所提高。试验结果证明,杜仲饲科添加剂对提高家禽免疫力、促生长有良好的效果。王介庆(1999)用杜仲提取液饲喂雏鸡,提高成活率28.2%;王介庆(2001)用杜仲提取液饲喂肉鸡、蛋鸡和蛋鸭,使肉鸡增重提高9.1%,料耗降低3.0%;蛋鸡产蛋率提高10.4%,节约饲料13.0%,只蛋平均增重26.0%;蛋鸭产蛋率提高12.0%,只蛋平均增重13.0%。欧爱明等(2004)研究了杜仲叶粉对鸡肉用性能的影响,结果表明,杜仲叶粉能显著提高饲料报酬(降低料重比)、胸腿肌占全净膛的比率、血清高密度脂蛋白及血清总蛋白含量;显著降低腹脂肪占全净膛的比率、血清甘油三酯及低密度脂蛋白含量;对鸡的平均日增重、半净膛率、全净膛率及皿清胆固醇含量影响不显著。周岩等(2005)探讨了杜仲叶粉对蛋鸡血清生化指标和蛋黄胆固醇含量的影响。试验结果,试验组蛋鸡蛋重和产蛋率分别提高1.67%( P >0.05)4.95%( P <0.05),料蛋比提高4.56%( P <0.05);血清葡萄糖(Glu)、总蛋白(TP)含量升高(P <0.05);血清胆固醇和蛋黄胆固醇含量分别降低11.17%8.50%(P <0.05);血清无机磷(P)、钙(a)、钾(K)、钠(Na)离子浓度变化差异不显著(P >0.05)。表明杜仲叶粉能提高蛋鸡产蛋率和料蛋比,并能降低血清和蛋黄胆固醇的含量。张梅芳(2007)研究了杜仲叶粉对三黄鸡生产性能和胴体品质的影响,结果显示,在鸡饲料中添加添加0.51.0%杜仲叶粉能显著提高三黄鸡平均日增重,提高饲料报酬,改善三黄鸡胴体品质,且能明显提高胸肌率、脾脏相对重、股骨长度和股骨直径。

3.3  家畜养殖

 王于东(1997)用杜仲叶喂牛,日增重提高6.3%,饲料利用率提高10.2%,经济效益提高12.8%;嵇万清等(1997)自配杜仲散作母牛饲料添加剂,经50头母牛试验,试验组比对照组产犊率提高16.2%;王于东(1998)用杜仲叶喂羊,增重率可提高8.512.3%,饲料利用率提高12.315.7%,且羊肉色红,肉质鲜嫩,腥味降低,香味增浓;绵羊饲料中添加1015%的鲜杜仲叶,羊毛增产率提高4.56.3%,毛的优质率提高3.54.2%,经济效益提高9.812.6%。王介庆(2001)以杜仲提取液饲喂断奶仔猪和獭兔,使仔猪增重率提高28.6%,耗料降低17.3%;獭免提高日增重45.9%,并提高了毛皮的质量。曹国文等(2006)研制的以杜仲叶提取物为主要成分的中草药饲料添加剂由于饲喂育肥猪,能提高育肥猪日增重9.43%( P <0.05),降低料肉比10.23%( P >0.05),降低背膘厚20.35%( P <0.05),瘦肉率和眼肌面积分别提高15.1%6.7%( P <0.05),降低鲜肉失水率12.02%( P >0.05);能显著增殖猪肠道中的乳酸菌和双歧杆菌(P <0.05);能极显著提高小鼠脾指数:猪外周血T淋巴细胞比值提高27.44%( P <0.05)。低温条件下,抗应激功能提高30%;血清CHO含量提高26.35%( P <0.05)ALP活性提高7.76%( P <0.05)

4  杜仲叶饲料添加剂开发前景

 杜仲广泛分布于我国长江、黄河中上游地区的二十余省市,其资源相当丰富。据统计,随着退耕还林的大量种植,目前全国杜仲面积已达500多万亩(35hm2)。若按每亩种植100株,每株年产杜仲干叶2000g计算,我国可年产100多万t杜仲干叶。若按每百公斤杜仲干叶生产1015kg杜仲叶浸膏粉计算,我国每年就能生产1015t杜仲叶浸膏粉饲料添加剂。而目前的情况是,大量杜仲叶散落山野,白白浪费掉了。因此,加强对杜仲叶饲料添加剂的研究与开发,是我国杜仲种植业和养殖业双赢的需要。

    杜仲叶及其提取物具有增强免疫和抗病力、抗应激、促进生长、改善内质等独特功效,且安全无毒、无公害、无残留等问题,饲喂效果良好,经济效益明显,是一种天然的中药饲料添加剂。若能改进与完善产品的提取精制工艺,制定科学的质量控制标准,做到用量微量化,质量标准化,产品系列化,剂型多样化。笔者相信,以杜仲叶为代表的中药饲料添加剂必将成为今后替代饲用抗生素类和化工类营养添加剂的新产品,从而推动我国饲料工业的进步,促进我国绿色动物养殖业的发展。
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